Глава18. Нововведения в версии Вгусе 5

В ЭТОЙ ГЛАВЕ

Новые инструменты, свойства и усовершенствования версии Вгусе 5
Практические примеры применения новых возможностей Вгусе 5
Недостатки Вгусе 4, устраненные и не устраненные в Вгусе 5

В этой главе дано описание новых инструментов, приведены сведения и показаны на конкретных примерах преимущества новых свойств версии Вгусе 5, а также указаны недостатки Вгусе 4, устраненные и не устраненные в Вгусе 5. Итак, Вгусе 5 содержит ряд следующих новых инструментов, свойств и усовершенствований по сравнению с версией Вгусе 4.

Сетевая визуализация

Новое свойство Network Rendering (Сетевая визуализация) версии Вгусе 5 позволяет распределять задачу визуализации между несколькими компьютерами. Это дает возможность сократить время, требуемое для визуализации сложной сцены или анимации.
Благодаря свойству сетевой визуализации, появляется возможность задействовать вычислительные мощности любого компьютера, на котором запущено это приложение либо Вгусе Lightning и который подключен к сети ТСРДР, для визуализации сцены или анимации за более короткий промежуток времени. Подробнее об этом речь пойдет в разделе "Сетевая визуализация".

Новая лаборатория освещения

В лаборатории освещения (Light Lab) предоставляются новые и усовершенствованные инструменты для редактирования источников света. Модернизированная лаборатория освещения упрощает настройку источников света, поскольку теперь все элементы управления освещением расположены в одном диалоговом окне, образующем эту лабораторию. Новый параметр градиента позволяет добавлять свойство градиента цвета к источникам света. При наличии у источника света свойства градиента цвет и яркость освещения определяются расстоянием до освещаемой поверхности и применяемым значением градиента. В лаборатории освещения обеспечивается возможность создания собственных градиентов, а также их сохранения для последующего применения либо импорта их из приложений Corel PHOTO-PAINT или Adobe Photoshop.
Среди других новых параметров освещения присутствуют: Shadow Ambience (Плотность тени при общем освещении), Soft Shadows (Мягкие тени), а также дополнительные эффекты визуализации типа Blurry Reflections (Размытые отражения), Blurry Transmissions (Нечеткое пропускание света) и True Ambience (Истинное общее освещение), которые подробнее рассматриваются в разделе "Диалоговое окно Render Options". Более подробные сведения о лаборатории освещения приведены в разделе "Лаборатория освещения".

Новая лаборатория деревьев

Новая лаборатория деревьев (Tree Lab) позволяет создавать на сцене объекты деревьев. Имеется возможность управлять размерами и текстурой ствола дерева, толщиной и количеством ветвей, типом листвы и ее густотой, произвольностью формы и цветом. Кроме того, можно импортировать изображения, которые требуется использовать в качестве текстуры ствола или листвы. В этой лаборатории можно также управлять степенью влияния силы тяжести на дерево, изменяя изгиб ветвей и степень обвисания листьев. Более подробно лаборатория деревьев рассматривается в разделе "Редактирование деревьев".

Метасферы

В версии Вгусе 5 введен новый тип объекта — метасферы (Metaballs), который находится в палитре создания объектов (Create Palette). Метасферы представляют собой такие сферы, которые сливаются друг с другом в зависимости от близости их расположения. Используя объекты метасфер, можно создавать разнообразные органические формы, обладающие реалистичным внешним видом. Подробнее новый объект метасфер будег описан в разделе "Создание метасфер".

Усовершенствованный пользовательский интерфейс

С целью упрощения применения пользовательский интерфейс Вгусе 5 был несколько усовершенствован в версии 5 (рис. 18.1). В частности, один из цветов элементов интерфейса изменен с зеленого на синий, а кнопки выбора режимов визуализации Texture On/OFF и Fast Preview теперь не утапливаются в активном состоянии, а просто выделяются синим цветом. Вместо стандартного разрешения 480 х 360 для предварительного просмотра теперь применяется разрешение 540 х 405. Состояние палитры выделения или анимации, в котором она находилась в последнем сеансе работы в Вгусе, в настоящей версии сохраняется вплоть до следующего сеанса.
Редактор местности (Terrain Editor) изменен, дабы предоставить пользователю больше возможностей управления при создании эффектов на местности и получении более детализированных видов местности, а также обеспечить большие размеры неподвижных и анимационных изображений при предварительном просмотре окончательных видов местности.
Упрощение элементов управления воспроизведением анимации облегчает их использование, а усовершенствования палитры создания объектов позволяют проще находить на ней нужные объекты. Кроме того, в состав палитры создания объектов включены два новых типа объектов: метасферы и деревья, а также цилиндрические источники света.

Рисунок 18.1 Усовершенствованный пользовательский интерфейс Вгусе 5

Отдельные менее значительные усовершенствования

Версия Вгусе 5 содержит также следующие новые возможности:

Частичные тени для объектов с объемными материалами
Изменяемая плотность тени в источниках света при общем освещении
Новый пространственный оптимизатор инструмента 3D Grid (Объемная сетка)
Новые виды разрешения сетки местности: Gigantic (Гигантское, 2048) и Planetary (Планетарное, 4096)
Поддержка распределенных эффектов визуализации для источников света, в том числе мягких теней, размытых отражений, нечеткого пропускания света, глубины резкости и истинного общего освещения
Поддержка явления полного внутреннего отражения
Новое диалоговое окно Render Options (Режимы визуализации)
Сохранение визуализированной сцены в файле изображения формата PICT (Macintosh) или BMP (Windows), который отменяет визуализацию при последующем открытии сцены для предварительного просмотра
Режим объемного затенения
Режим затенения объемных материалов
Затенение с однородной плотностью
Пять новых режимов проецирования: Sinusoidal (Синусоидальное), World Front (В мировом пространстве спереди), World Side (В мировом пространстве сбоку), World Cubic (Кубическое в мировом пространстве) и Object Cubic (Кубическое в пространстве объектов)
Новое свойство Sky Integration (Объединение с небом)
Тип шума и фазы протяженной прямоугольной тек-стуры
Видимые с Земли участки звездного неба и кометы
Новые фильтры импорта и экспорта и подключаемые модули
Произвольное число уровней отмены (с помощью команды Undo — Cmd+Z/Ctrl+Z) и повторение последней отмененной операции (с помощью команды Redo — Cmd+Shift+Z/Ctrl+Shift+Z).

А теперь рассмотрим новые режимы и свойства Вгусе 5 более подробно, обратив особое внимание на их достоинства и недостатки.

Сетевая визуализация

Визуализация сложных сцен и анимации предполагает наличие значительных вычислительных ресурсов. В частности, для визуализации сложной сцены или анимации при использовании только одного компьютера может потребоваться много часов или даже дней. Чтобы сократить время визуализации такой сцены, можно предпринять такие шаги, как уменьшение сложности сцены, снижение качества визуализации или модернизация вычислительных ресурсов компьютера.
Новое свойство Network Rendering (Сетевая визуализация) версии Вгусе 5 позволяет распределять задачу выполнения визуализации между несколькими компьютерами. В итоге появляется возможность сократить продолжительность визуализации без ущерба для сложности сцены или качества получаемого в результате визуализированного изображения или анимации. Для этого следует разбить сцену на более мелкие фрагменты и отправить каждый фрагмент на отдельный компьютер, с тем, чтобы обеспечить их одновременную визуализацию. Чем больше компьютеров задействовано в процессе визуализации данной сцены, тем меньше времени занимает визуализация.

Принцип действия сетевой визуализации

Для сетевой визуализации требуется два или более компьютеров, объединенных в сеть TCP/IP (Рассмотрение этою вопроса выходит за рамки настоящей книги. Подробные сведения о протоколе TCP/IP можно найти, например, в книге "Внутренний мир Microsoft TCP/IP" Дрю Хейвуда, выпущенной издательством "Диасофт".) Один из компьютеров действует в качестве сервера, который управляет другими компьютерами, посылая им исходные фрагменты и собирая все визуализированные фрагменты в окончательное изображение или анимацию. Остальные компьютеры выполняют функции клиентов, получая и визуализируя фрагменты изобржения, а затем возвращая визуализированный фрагмент серверу. По умолчанию во время сетевой визуализации анимации Вгусе передает каждый кадр анимации в компьютеры-клиенты. В процессе сетевой визуализации одиночного кадра при включенном режиме Tile Optimization (Мозаичная оптимизация) Вгусе делит кадр на прямоугольные фрагменты и отправляет их компьютерам-клиентам (рис. 18.2).

Рисунок 18.2 Фрагментация кадра в процессе сетевой визуализации

Ради ускорения визуализации кадра, последний делится в режиме Tile Optimization на прямоугольные фрагменты, которые посылаются компьютеру-клиенту. Для выполнения сетевой визуализации приложение Вгусе должно быть обязательно установлено только на сервере, а на остальных компьютерах может присутствовать либо лицензионная копия Вгусе, либо приложение Вгусе Lightning, входящее в пакет Вгусе и специально предназначенное для сетевой визуализации.
Чтобы начать сеанс сетевой визуализации, необходимо знать IP-адреса каждого из используемых компьютеров-клиентов. Эта информация отображается при запуске приложения Вгусе Lightning. Затем следует открыть сцену на сервере и выбрать режим сетевой визуализации. После этого придется сконфигурировать сервер, сообщив ему IP-адреса тех компьютеров-клиентов, которые должны задействоваться во время визуализации сцены.

Подготовка к сетевой визуализации

Для установки приложения Вгусе Lightning на компьютере-клиенте, работающем под управлением Windows, выполните следующие шаги:

Вставьте CD-ROM с приложением Вгусе в накопитель компьютера-клиента.
Выберите команду Run (Выполнить) из меню Start (Пуск) в панели задач Windows. Введите X:\Bryce\Lightning\setup, где X — буква, которая соответствует накопителю CD-ROM.
Следуйте инструкциям, отображаемым на экране монитора.

Чтобы установить приложение Вгусе Lightning на компьютере-клиенте Macintosh:

Вставьте CD-ROM с приложением Вгусе в накопитель компьютера-клиента.
Перейдите в папку Вгусе Lightning на CD-ROM.
Дважды щелкните на программе установки Вгусе Lightning, чтобы начать установку этого приложения.
Следуйте инструкциям, отображаемым на экране монитора.

Чтобы удалить приложение Вгусе Lightning в Windows:

Перетащите папку Вгусе Lightning в папку Recycle Bin (Корзина).

Чтобы определить IP-адрес компьютера-клиента, выполняющего приложение Вгусе Lightning:

Запустите приложение Вгусе Lightning на компьютере-клиенте.

Программа Вгусе Lightning отобразит диалоговое окно со списком IP-адресов компьютеров-клиентов, на которых она выполняется. Чтобы сконфигурировать компьютер-сервер для сетевой визуализации:

Запустите приложение Вгусе Lightning на компьютерах-клиентах, которые планируется использовать для сетевой визуализации.
Запустите приложение Вгусе на сервере
Откройте сцену, которую требуется визуализировать.
Выберите команду File>Render Animation (Файл> Визуализировать анимацию).
Установите флажок Render on Network (Визуализировать в сети).
Щелкните на кнопке Configure (Конфигурировать). При этом откроется диалоговое окно Network Render Settings (Параметры настройки сетевой визуализации). Его можно использовать для добавления и удаления компьютеров из списка доступных клиентов, присвоения имени задания на визуализацию и выбора параметров настройки.
Введите в поле Render Job (Задание на визуализацию) требуемое имя задания.
Введите в поле Client IP Address (IP-адрес клиента) IP-адрес компьютера-клиента и щелкните на кнопке Add (Добавить). Добавленные таким образом компьютеры-клиенты выбираются в списке Client List (Список клиентов) по умолчанию (флажок рядом с ними будет установлен). Щелкнув рядом с именами отдельных компьютеров-клиентов в списке Client List, можно выбрать либо отменить их выбор. Кроме того, можно щелкнуть на кнопке Select All (Выбрать все), чтобы выбрать или отменить выбор сразу всех компьютеров клиентов в списке Client List.
Выберите требуемые режимы:
- Save Client List (Сохранить список клиентов) — позволяет сохранить список клиентов, чтобы в следующем сеансе сетевой визуализации выбранные компьютеры уже присутствовали в списке клиентов.
- Use Host to Render (Использовать хост-компьютер) — позволяет использовать для визуализации как компьютер-сервер, так и компьютеры-клиенты.
- Tile Optimization (Мозаичная оптимизация) — определяет способ оптимизации при отправке фрагментов сцены компьютерам-клиентам.

По умолчанию Вгусе делит сцену на кадры и посылает их по отдельности каждому компьютеру-клиенту для визуализации. Если это вполне допустимо для крупной анимации, то сцена, состоящая только из одного кадра, отправляется для визуализации на один компьютер даже при наличии множества компьютеров в списке клиентов. При включенном режиме Tile Optimization каждый кадр анимации или сцена с единственным кадром разбивается в Вгусе на множество прямоугольных фрагментов (мозаичных плиток), которые затем посылаются клиентам для визуализации, что способствует повышению эффективности сетевой визуализации. (Возможно, было бы лучше, если бы каждый кадр делился не на прямоугольные фрагменты, а на вертикальные полосы. Это способствовало бы более равномерному распределению сетевых ресурсов во время визуализации в сети, поскольку известно, что на визуализацию нижней части изображения, представляющей собой, как правило, более детализированный передний план, всегда уходит больше времени. Хотя реализовать такой режим сетевой визуализации, вероятно, сложнее.)

Для удаления клиентов из списка:

Выберите в диалоговом окне Network Render Settings клиента, которого требуется удалить из списка Client List.
Щелкните на кнопке Disconnect (Отключить).

Чтобы начать сетевую визуализацию:

Щелкните в диалоговом окне Network Render Settings на кнопке OK для возврата к диалоговому окну Render Animation (Визуализация анимации).
Щелкните в диалоговом окне Render Animation на кнопке ОК. После этого начнется выполнение задания на сетевую визуализацию.

Подготовка к сетевой визуализации

Диспетчер сетевой визуализации (Network Render Manager) позволяет контролировать весь процесс сетевой визуализации. Кроме того, с его помощью можно контролировать состояние отдельных компьютеров-клиентов, приостанавливать, отменять визуализацию на компьютере-клиенте, а также добавлять или удалять компьютеры-клиенты из списка доступных клиентов. Просмотр визуализируемой сцены на сервере невозможен, однако на компьютерах-клиентах можно просматривать визуализируемые на них фрагменты.
Диспетчер сетевой визуализации отображает список всех выполняемых заданий на сетевую визуализацию, а также степень их завершения в процентах. Для изменения параметров задания на сетевую визуализацию можно воспользоваться диалоговым окном Network Render Manager.
Чтобы осуществить контроль выполнения визуализации с помощью диспетчера сетевой визуализации:

Выберите команду меню File>Network Render Manager (Файл>Диспетчер сетевой визуализации).

В диалоговом окне Network Render Manager можно контролировать продвижение задания сетевой визуализации, просматривать состояние компьютеров-клиентов, а также приостанавливать или отменять выполнение задания.
Чтобы приостановить задание на сетевую визуализацию:

Выберите команду меню File>Network Render Manager (Файл>Диспетчер сетевой визуализации).
Выберите задание, которое требуется приостановить.
Щелкните на кнопке Pause (Приостановить).

Чтобы возобновить выполнение задания на сетевую визуализацию:

Выберите команду меню File>Network Render Manager (Файл>Диспетчер сетевой визуализации).
Выберите приостановленное задание.
Щелкните на кнопке Run (Запустить).

Чтобы отменить выполнение задания на сетевую визуализацию:

Выберите команду меню File>Network Render Manager (Файл>Диспетчер сетевой визуализации).
Выберите задание, которое требуется отменить.
Щелкните на кнопке Cancel (Отмена).

Чтобы просмотреть состояние компьютеров-клиентов, занятых выполнением задания:

Выберите команду меню File>Network Render Manager (Файл>Диспетчер сетевой визуализации).
Выберите задание на сетевую визуализацию.
Щелкните на кнопке Settings (Настройка). В результате откроется диалоговое окно Network Render Settings. При этом Вгусе автоматически проверяет текущее состояние компьютеров-клиентов, включенных в список Client List, за исключением тех, что были отключены вручную. Для проверки текущего состояния компьютеров-клиентов из списка Client List, помеченных как непроверенные, недоступные или отключенные, достаточно щелкнуть на кнопке Update (Обновить).

Рядом с каждым компьютером-клиентом в столбце Status (Состояние) списка Client List отображаются цветные пиктограммы. Каждый цвет представляет отдельное состояние:

Зеленый=Готов
Компьютер-клиент с этим IP-адресом выполняет приложение Вгусе Lightning и готов к получению задания на визуализацию с сервера.
Оранжевый=Работает
Компьютер-клиент с этим IP-адресом выполняет приложение Вгусе Lightning и обрабатывает задание на визуализацию.
Красный с горизонтальной полосой=Блокирован
Компьютер-клиент с этим IP-адресом подключен к другому серверу или на нем произошла ошибка.
Красный с изображением молнии=Недоступен
Компьютер-клиент с этим IP-адресом недоступен или на нем не запущено приложение Вгусе lightning, IP-адрес недействителен либо у компьютера-клиента недостаточно памяти для выполнения задания на визуализацию.
Черный со знаком вопроса=Непроверен
Диспетчер сетевой визуализации не предпринимал попыток определения состояния компьютера-клиента с данным IP-адресом. Эта пиктограмма будет отображаться только при первом включении клиента в список Client List
Серый=Отключен
Компьютер-клиент с этим IP-адресом отключен пользователем и не будет использоваться в сетевой визуализации.

Лаборатория освещения

Новая лаборатория освещения (Lighting Lab, рис. 18.3), которая в Вгусе 5 заменяет диалоговое окно Edit Lights и всплывающее меню Light Options версии 4, используется для определения свойств источников света. Здесь, в частности, можно управлять яркостью и резкостью источника света, а также изменять его окраску и режим спада.
Чтобы открыть лабораторию освещения:

Выделите источник света. Рядом с ограничивающим источник света объемом появятся элементы управления объектом.
Щелкните на кнопке Е.

Рисунок 18.3 Вид лаборатории освещения

Окно предварительного просмотра источника света

В окне Light Preview (Предварительный просмотр источника света) отображаются любые изменения, вносимые в свойства источника. В этом окне действие источника может быть показано на нейтральном фоне или в текущей сцене. Кроме того, здесь можно сделать выбор между быстрым медленным режима и предварительного просмотра с низким либо высоким качеством.
Чтобы установить параметры предварительного просмотра:

В лаборатории освещения щелкните на пиктограмме треугольника, расположенной в нижнем правом углу окна предварительного просмотра, и выберите требуемый режим предварительного просмотра.
В режиме Render in Scene (Визуализация в сиене) текущая сцена отображается в окне предварительного просмотра. Это позволяет видеть влияние на всю сцену изменений, вносимых в свойства выбранного источника света.
В режиме Render Against Neutral (Визуализация на нейтральном фоне) действие источника света показывается на ровном фоне. Это дает возможность изолировать источник света, чтобы стали ясно видны мелкие детали.
В режиме Fast Preview (Быстрый просмотр) обновление изображения в окне предварительного просмотра выполняется быстрее.
В режиме Full Rendering (Полная визуализация) визуализированная сцена или освещение отображается с высоким качеством.

Свойства источника света

В лаборатории освещения можно изменять яркость источника света, устанавливать его окраску и регулировать мягкость краев освещения. А когда в качестве источника света выбран прожектор, появляется также возможность управлять распространением света.
Для настройки яркости источника света:

Переместите ползунок Light Intensity (Яркость источника света) в лаборатории освещения.

Для увеличения или уменьшения яркости света переместите данный ползунок соответственно вправо либо влево.
Для выбора окраски освещения:

Выберите опцию Uniform (Однородный) в области Color (Цвет) лаборатории освещения.
Щелкните на образце цвета и выберите из цветовой палитры требуемый цвет.

Применив градиент, можно также сделать свет изменяющим свою окраску по пути распространения. Подробнее градиенты описаны в разделе "Градиентные источники света".
Свойство Edge Softness (Мягкость краев) позволяет устанавливать резкость/мягкость краев светового пятна, проецируемого источником света.
Для настройки мягкости краев светового пятна:

Переместите ползунок Edge Softness в лаборатории освещения.

Для получения более резких или мягких краев переместите данный ползунок соответственно влево либо вправо.
Благодаря распределению света прожектора (так называемому половинному углу) регулируется размер проецируемого светового конуса. Размер каркаса источника света определяет распространение света. Чем больше каркас, тем больше область распространения света.
Чтобы настроить область распространения света от прожектора:

Выберите прожектор в рабочем окне.
Переместите один из управляющих маркеров ограничивающего прожектор объема для установки размеров его каркаса. Увеличьте или уменьшите размер каркаса соответственно для расширения либо сужения области распространения света.

Общее освещение и мягкость тени

По умолчанию любой используемый в Вгусе источник света обусловливает отбрасывание теней объектами, расположенными на пути распространения света. Для создания реалистичных теней или сюрреалистических эффектов в лаборатории освещения имеется возможность управлять общим освещением и мягкостью тени. При изменении плотности тени при общем освещении тень получает дополнительную окраску, количество которой в тени соответственно регулируется. А при настройке мягкости тени ее границы размываются или делаются более резкими. Мягкие тени более плавно смешиваются с фоном. Для источника света можно также отключить режим отбрасывания тени. В итоге, источник света освещает поверхности, но не создает тени.
Чтобы изменить плотность тени при общем освещении:

Сделайте активным режим Cast Shadows (Отбрасывание тени) в лаборатории освещения.
Щелкните на образце цвета Shadow Color (Цвет тени) в области Shadow Ambience (Плотность тени при общем освещении) и выберите требуемый цвет из цветовой палитры.
Переместите ползунок Amount (Количество) вправо или влево соответственно для увеличения либо уменьшения интенсивности нового цвета.

Чтобы настроить мягкость тени:

Сделайте активным режим Cast Shadows в лаборатории освещения.
Переместите ползунок Soft Shadows (Мягкие тени) вправо или влево для получения соответственно более мягких либо резких границ теней.

Чтобы отменить отбрасывание теней для источника света:

Отключите режим Cast Shadows в лаборатории освещения.

Спад

Функция спада позволяет управлять яркостью света в зависимости от расстояния до источника света. В реальном мире чем больше расстояние до источника света, тем меньшее влияние он оказывает на освещенность данной области. Иными словами, чем больше расстояние, тем слабее свет.
В Вгусе 5 (как, впрочем, и в Вгусе 4) к свету можно применять четыре следующих вида спада:

None (Без спада) — яркость света остается постоянной независимо от расстояния.
Linear (Линейный спад) — яркость света уменьшается пропорционально расстоянию. При использовании этого вида спада диапазон действия источника света довольно велик. Этот вид спада полезен для создания наружных источников света типа прожекторов.
Squared (Спад по закону обратных квадратов) — яркость света быстро уменьшается с увеличением расстояния (пропорционально квадрату расстояния). При использовании такого вида спада диапазон действия источника света довольно ограничен. Это полезно для создания внутренних источников света наподобие ламп.
Ranged (Спад в заданном диапазоне) — яркость света резко изменяется от полной до нулевой (освещение отсутствует) за пределами указанного диапазона расстояний.

Для установки спада:

Выберите в лаборатории освещения один из следующих режимов: None, Linear, Squared или Ranged.

Чтобы определить заданный диапазон спада для источника света:

Выберите опцию Ranged в области Falloff (Спад) лаборатории освещения.
Переместите ползунок Amount (Количество) вправо или влево для определения соответственно большего либо меньшего диапазона спада.

Градиентные источники света

Окраска освещения, создаваемого градиентными источниками света, изменяется по мере удаления от них, в результате чего поверхности вдоль пути распространения света окрашиваются по-разному. Например, если к источнику света применяется градиент, определяющий изменение цвета от красного к желтому, близлежащие поверхности окрашиваются красным, а отдаленные — желтым цветом. Поверхности, расположенные внутри указанного диапазона, будут освещаться смесью красного я желтого света. Эта особенность полезна для создания пользовательских моделей спада. Градиент может создаваться непосредственно в Вгусе или импортироваться из другого приложения. При создании или импортировании градиент автоматически применяется к активному источнику света.
Для создания градиента:

Выберите опцию Gradient (Градиент) в области Color (Цвет) лаборатории освещения

Чтобы импортировать градиент:

Выберите опцию Gradient в области Color лаборатории освещения.
Щелкните на кнопке Import (Импортировать).
Найдите диск и папку, в которой хранится файл градиента.
Дважды щелкните на имени файла

Редактирование градиентов

В лаборатории освещения предоставляется возможность управлять диапазоном и смещением градиентов. Здесь можно также изменять цвета и прозрачность градиента.

Диапазон и смещение градиента

Диапазон градиента — это расстояние в единицах Вгусе, на которое распространяется градиент. Когда градиентный свет проходит указанное расстояние от своего источника, он получает окраску, определяемую конечным цветом градиента (при условии, что было принято заданное по умолчанию смещение спада, равное нулю).
Смещение градиента определяет применение цветов градиента к источнику света. По умолчанию значение смещения равно нулю, т.е. в начале пути распространения свет будет окрашен в начальные цвета градиента. При увеличении смещения к свету вблизи его источника будут применяться промежуточные цвета градиента. Максимальное смещение, равное 100, позволяет получить такой источник света, смена цветов в котором начинается с конечного цвета градиента.
Чтобы изменить диапазон градиента:

Щелкните в поле Range (Диапазон), расположенном в области Color лаборатории освещения, и введите в него требуемое значение.

Чтобы изменить смещение градиента:

Щелкните в поле Offset (Смещение), расположенном в области Color лаборатории освещения, и введите в него требуемое значение.

Смещение градиента можно также изменять, перетаскивая кнопку смещения, расположенную рядом с полосой диапазона градиента.

Использование диалогового окна Edit Gradient

Диалоговое окно Edit Gradient (Редактирование градиента, рис. 18.4) позволяет изменять градиенты, связанные с источником света. В нем можно изменять как исходные цвета, так и точку перехода градиента, а также добавлять цвета к градиенту или удалять нежелательные цвета. Кроме того, здесь можно изменять прозрачность градиента с целью создания различных моделей освещения. При изменении градиента изображение полосы диапазона градиента автоматически обновляется.

Рисунок 18.4 Вид диалогового окна Edit Gradient

Градиентный свет может быть изменен с помощью элементов управления в диалоговом окне Edit Gradient Чтобы изменить цвета градиента:

Щелкните на кнопке Edit (Редактировать) в лаборатории освещения. При этом откроется диалоговое окно Edit Gradient.
Выберите опцию Color в области Adjust (Настройка).
Щелкните на указателе цвета, расположенном под полосой управления градиентом. Под этим указателем отобразится черная стрелка, обозначающая его выбор.
Щелкните на образце цвета Color и выберите требуемый цвет из цветовой палитры.
Повторите п.п. 3 и 4 для изменения других цветов градиента.

Точка перехода — это воображаемая линия между двумя цветами в градиенте. Изменение точки перехода позволяет изменять соотношение между двумя цветами и создавать цветовые переходы, в которых преобладает один из двух цветов.
Для изменения точки перехода градиента:

Щелкните на кнопке Edit в лаборатории освещения.
Выберите опцию Color в области Adjust.
Переместите указатель точки перехода влево или вправо, чтобы сделать преобладающим соответственно конечный либо начальный цвет градиента.

Точку перехода можно также изменять, вводя соответствующие значения в поле Location (Расположение).
Чтобы добавить цвета к градиенту:

Щелкните на кнопке добавления (+), расположенной рядом с полосой управления градиентом. Под центральной точкой полосы управления градиентом появится новый указатель цвета.
Щелкните на образце цвета Color и выберите требуемый цвет из цветовой палитры.
Переместите указатель цвета влево или вправо, чтобы установить его в требуемое положение.
Повторите п.п. 1—3 для добавления других цветов.

Когда цвет больше не нужен, его можно удалить, выбрав соответствующий указатель цвета под полосой управления градиентом и щелкнув на кнопке удаления (-).
По умолчанию все создаваемые в Вгусе градиенты совершенно непрозрачны. Для создания источников света со спадом вовнутрь или наружу можно изменить прозрачность градиента. Кроме того, добавляя к градиенту указатели прозрачности с разной степенью непрозрачности, можно создавать сложные модели прозрачности.
Для изменения прозрачности градиента:

Щелкните на кнопке Edit в лаборатории освещения.
Выберите опцию Transparency (Прозрачность) в области Adjust
Щелкните на указателе прозрачности ниже полосы управления градиентом. Под указателем прозрачности появится треугольник, обозначающий его выбор.
Введите требуемое значение в поле Opacity (Непрозрачность).

Для настройки прозрачности между двумя указателями прозрачности в градиенте достаточно переместить влево или вправо указатель точки перехода, расположенный над полосой управления градиентом. Описанную выше процедуру можно также применить и для изменения прозрачности импортированных градиентов.
Чтобы добавить указатели прозрачности:

Щелкните на кнопке Edit в лаборатории освещения.
Выберите опцию Transparency в области Adjust
Щелкните на кнопке добавления (+), расположенной рядом с полосой управления градиентом. Под центральной точкой полосы управления градиентом появится новый указатель прозрачности.
Введите требуемое значение в поле Opacity.
Перетащите новый указатель прозрачности к точке, в которой требуется изменить прозрачность градиента.

Для устранения нежелательного изменения прозрачности градиента следует выбрать соответствующий указатель прозрачности и щелкнуть на кнопке удаления (-).>

Применение гелей

В Вгусе в качестве геля можно использовать любое изображение или процедурную текстуру. Как только гель назначается для источника света, его рисунок становится видимым на любом освещаемом им объект. Известным примером применения гелей изображения в источниках света служит создание диапроектора с помощью квадратного прожектора. Кроме того, назначив гель текстуры для источника радиального света, ко всей сцене можно применить необычную текстуру. Когда же гель применяется к видимому источнику света, рисунок его текстуры виден повсюду в области действия видимого источника света.
Чтобы использовать изображение в качестве геля:

Выберите опцию Use Gel (Использовать гель) в лаборатории освещения.
Щелкните на кнопке Image (Изображение). В результате откроется диалоговое окно Picture (Изображение).
Выберите изображение из соответствующей библиотеки или щелкните на кнопке Load (Загрузить) и загрузите изображение.
Щелкните на кнопке ОК. Изображение будет применено в качестве геля.

Чтобы использовать текстуру в качестве геля:

Выберите опцию Use Gel в лаборатории освещения.
Щелкните на кнопке Procedural (Процедурная текстура).
В итоге откроется заданная по умолчанию библиотека материалов (Materials Library).
Выберите требуемый материал в одной из доступных категорий.
Щелкните на кнопке ОК. Текстура материала будет применена в качестве геля.

Если в лаборатории освещения выбран отличный от белого цвет, он будет замещать цвета гелей текстуры. А вот уровни яркости используются далее в том виде, в каком они были установлены ранее.

Сохранение параметров настройки источника света

Используя кнопки Memory Dots (Элементы запоминания), можно сохранить до пяти наборов параметров настроек источника света. Это дает возможность свободно экспериментировать с различными свойствами источника света без опасения утратить наиболее предпочтительные световые эффекты.
Для сравнения различных сохраненных параметров настройки источника света можно переключаться между ними. Кроме того, параметры настройки источника света можно в любой момент сбросить в устанавливаемое по умолчанию состояние. Если данная конфигурация параметров настройки источника света больше не нужна, ее можно удалить.
Чтобы сохранить параметры настройки источника света в элементе запоминания:

Щелкните на пустом элементе запоминания. Пустые элементы запоминания выделяются серым цветом, а заполненные — синим (в отличие от версии Вгусе 4, где они выделяются зеленым цветом, что связано с рядом упомянутых выше усовершенствований и изменений пользовательского интерфейса в новой версии Вгусе 5).

Чтобы переключиться между сохраненными параметрами настройки источника света:

Щелкните на заполненном (синем) элементе запоминания. Активные элементы запоминания выделяются синим цветом с белой точкой посредине.

Чтобы сбросить параметры настройки источника света в устанавливаемое по умолчанию состояние:

Щелкните на элементе запоминания устанавливаемых по умолчанию параметров настройки. Этот элемент запоминания находится в стороне от остальных.

Чтобы удалить сохраненные параметры настройки источника света:

Щелкните на заполненном элементе запоминания удерживая клавишу Option/Alt в нажатом состоянии. Элемент запоминания станет серым.

Анимация источников света

Источники света поддаются анимации через элементы управления анимацией, доступные в лаборатории освещения. В частности, они позволяют реализовать анимацию мягкости краев и яркости источника света. Более подробные сведения об анимации источников света можно отыскать в главе 14.
Остальные свойства и типы источников света остались в Вгусе 5 без изменений и подробнее рассматриваются в главе 12.
Конкретное применение лаборатории освещения (в частности, градиентных источников света) в сцене Вгусе приводится в разделе "Практические примеры применения новых возможностей Вгусе 5" ниже в главе.

Создание объектов деревьев

Инструмент объекта дерева, расположенный в палитре создания объектов, позволяет создавать формы деревьев естественного вида, для которых можно назначить любые материалы и разместить в произвольном месте сцены.
Для добавления в сцену объекта дерева:

Щелкните на инструменте объекта дерева. Заданное по умолчанию дерево появится на сцене.

Как только объект дерева будет создан, в него можно вносить изменения в новой лаборатории деревьев (Tree Lab). В данной лаборатории можно управлять размерами и текстурой ствола дерева, толщиной и количеством ветвей, типом листвы и ее густотой, произвольностью формы и цветом. Кроме того, здесь предоставляется возможность импортировать изображения, которые предполагается использовать в качестве текстуры ствола или листвы, а также управлять влиянием на дерево силы тяжести, изменяя изгиб ветвей и степень обвисания листьев. Более подробно лаборатория деревьев описывается ниже.

Редактирование объектов деревьев

Новым свойством версии Вгусе 5 является возможность создания органических форм деревьев. Это позволяет перемещать на сцены реалистичные или фантастические деревья, которые затем можно настроить в лаборатории деревьев, назначая материалы, управляя формой деревьев и выполняя множество других действий. Деревья обладают четырьмя основными элементами: общей формой, стволом, ветвями и листвой. Способ объединения этих элементов друг с другом и определяет внешний вид дерева. Общая форма у разных пород деревьев существенно отличается. В общем случае деревья имеют ствол высотой в несколько метров, который затем начинает разветвляться. Ветви образуют крону дерева. В рамках этого определения форма дерева может кардинальным образом отличаться. Например, канадский клен имеет почти сферические очертания; тополь — цилиндрическую форму, сужающуюся к вершине, а хвойные деревья наподобие елей — треугольную форму.
Толщина ствола в общем случае указывает на возраст дерева. Однако, различные породы деревьев в зрелом возрасте обладают разной толщиной ствола. В частности, ствол березы, даже достаточно старой, не будет столь же толстым, как у дуба того же возраста. Текстура ствола также может служить хорошим признаком породы или возраста дерева. В общем случае с возрастом ствол дерева становится более грубым.
Такие характеристики ветвей, как их толщина, размещение как на стволе, так и относительно друг друга, степень влияния на них земного притяжения, также могут существенно отличаться у разных пород деревьев. Например, ветви плакучей ивы растут от ствола вверх, Однако они настолько тонки, что под влиянием силы тяжести изгибаются к земле, придавая дереву характерный обвислый вид. Некоторые породы хвойных деревьев имеют симметрично расположенные и равномерно изменяющиеся по размеру ветви, что придает им геометрически правильный вид.
И, наконец, вероятно, наиболее очевидным признаком породы дерева служит его листва. Листья различных пород деревьев весьма отличаются по форме и цвету. И дуб, и клен легко узнать по особой форме их листьев. Существует практически безконечное множество разновидностей листьев деревьев. Чтобы почерпнуть вдохновение для создания деревьев в Вгусе, достаточно обратить внимание на великое разнообразие встречающихся в природе деревьев.

Работа в лаборатории деревьев

В лаборатории деревьев (рис. 18.5) предоставляется возможность управлять различными свойствами объектов деревьев. Используя лабораторию деревьев, можно редактировать ствол, ветви и листву дерева с целью достижения требуемого внешнего вида этого объекта.

Рисунок 18.5 Вид диалогового окна Edit Gradient

Лабораторию деревьев невозможно открыть, если на сцене отсутствует объект дерева. После открытия окна лаборатории деревьев временно замещает текущий экран, а в ее окне предварительного просмотра отображается выбранный в данный момент объект дерева.
Чтобы открыть лабораторию деревьев:

Выделите на сцене объект дерева.
Щелкните на пиктограмме Е, которая появляется рядом с ограничивающим дерево объемом, либо выберите команду меню Objects>Edit Object (Объект> Редактирование объекта). В результате откроется окно лаборатории деревьев.

Ползунок Мin/Max

В лаборатории деревьев имеется уникальный ползунок, который применяется для установки целого набора свойств ствола и ветвей (рис. 18.6). С помощью этого так называемого ползунка Min/Max можно устанавливать как минимальные, так и максимальные значения конкретного свойства дерева. В процессе формирования дерева в Вгусе выбирается произвольное значение, находящееся между указанным минимумом и максимумом.

Рисунок 18.6 Ползунок Min/Max

Для установки максимального значения:

Переместите стрелку, расположенную под ползунком Min/Max, к требуемому значению.

Чтобы установить максимальное значение в форме конкретного числа:

Щелкните в поле, расположенном справа от ползунка Min/Max.
Введите в поле требуемое значение.

Для установки минимального значения:

Переместите стрелку, расположенную над ползунком Min/Max, к требуемому значению.

Для установки минимального значения в форме конкретного числа:

Щелкните в поле, расположенном слева от ползунка Min/Max.
Введите в поле требуемое значение.

Характерные свойства лаборатории деревьев

Окно лаборатории деревьев (см. рис. 18.5) разделено на четыре области:

Tree Preview (Предварительный просмотр дерева) — позволяет просматривать внесенные в дерево изменения.
Branch/Trunk (Ветви/Ствол) — позволяет управлять размером ствола дерева, а также размещением, количеством и толщиной ветвей и материалами, применяемым для ствола и ветвей.
Tree (Дерево) — позволяет управлять общей формой дерева, произвольностью формы дерева и степенью влияния силы тяжести на дерево.
Foliage (Листва) — позволяет управлять общей формой отдельных листьев, размером и количеством листьев, распределением листьев и материалами, используемыми для листьев.

Окно предварительного просмотра дерева

В окне Tree Preview (Предварительный просмотр дерева, рис. 18.7), расположенном в центре лаборатории деревьев, отображается объект дерева, получающийся в результате изменения параметров настройки в данной лаборатории. Окно Tree Preview автоматически не обновляется, поэтому после внесения ряда изменений следует щелкнуть в этом окне для его обновления.

Рисунок 18.7 Окно предварительного просмотра дерева

У окна Tree Preview имеются следующие два режима предварительного просмотра: Normal View (Обычный вид) и Up Close (Увеличенный вид). В режиме Normal View отображается весь объект дерева, а в режиме Up Close — более подробный вид, получаемый в результате увеличения объекта дерева.
Кроме того, с окном Tree Preview связаны два режима визуализации: Render With Neutral Sky (Визуализация с нейтральным небом) и Render With Neutral Ground (Визуализация с нейтральной землей). Эти режимы включены по умолчанию и предназначены для ускорения визуализации в окне Tree Preview.
Чтобы обновить изображение в окне Tree Preview:

Щелкните в любом месте окна Tree Preview.

Для активизации режима предварительного просмотра:

Щелкните на треугольной кнопке, расположенной под окном Tree Preview.
Выберите режим предварительного просмотра в раскрывающемся меню.

Чтобы включить или выключить режим визуализации:

Щелкните на треугольной кнопке, расположенной ниже окна Tree Preview.
Выберите режим визуализации в раскрывающемся меню. Если рядом с режимом визуализации установлен флажок, значит этот режим в настоящий момент активен.

Чтобы ускорить визуализацию в окне Tree Preview, включите оба режима Render With Neutral Sky и Render With Neutral Ground.

Параметры настройки ветвей/ствола

Параметры настройки Branch/Trunk (Ветви/Ствол), расположенные в левой части лаборатории деревьев, можно использовать для управления толщиной ствола и ветвей, распределением ветвей вокруг ствола, количеством сегментов, количеством ветвей в одном сегменте, начальным и конечным углом ветвей и текстурой, используемой для ствола и ветвей.

Толщина ствола

Ползунок Trunk Thickness (Толщина ствола) позволяет определять минимальную и максимальную толщину ствола в пределах от 1 до 200. Минимальная толщина указывает на толщину ствола в самой верхней точке дерева, в то время как максимальная ширина — на толщину ствола у основания дерева.
Чтобы установить максимальную толщину ствола:

Переместите стрелку, находящуюся ниже ползунка Trunk Thickness, к требуемому значению либо введите это значение в поле, расположенное правее ползунка.

Чтобы установить минимальную толщину ствола:

Переместите стрелку, находящуюся выше ползунка Trunk Thickness, к требуемому значению либо введите это значение в поле, расположенное левее ползунка.

Толщина ветвей

Ползунок Branch Thickness (Толщина ветвей) позволяет определять минимальную и максимальную толщину ветвей в процентах от 1 до 100. Этот параметр настройки не управляет фактической толщиной ветвей. Он определяет лишь относительную толщину дочерних ветвей в процентах. Например, если толщина ветви установлена равной 50%, то каждая дочерняя ветвь будет иметь толщину, составляющую 50% от толщины родительской ветви, из которой она произрастает.
Чтобы установить максимальную толщину ветвей:

Переместите стрелку, находящуюся ниже ползунка Branch Thickness, к требуемому значению либо введите это значение в поле, расположенное правее ползунка.

Чтобы установить минимальную толщину ветвей:

Переместите стрелку, находящуюся ниже ползунка Branch Thickness, к требуемому значению либо введите это значение в поле, расположенное левее ползунка.

Количество сегментов

Ветви дерева делятся на ряд сегментов, каждый из которых определяет место на родительской ветви, в котором будут сформированы дочерние ветви.
Чтобы установить максимальное количество сегментов:

Переместите стрелку, находящуюся ниже ползунка Segments (Сегменты), к требуемому значению либо введите это значение в поле, расположенное правее ползунка.

Чтобы установить минимальное количество сегментов:

Переместите стрелку, находящуюся выше ползунка Segments, к требуемому значению либо введите это значение в поле, расположенное правее ползунка.

Количество ветвей на один сегмент

Ползунок Branches Per Segment (Количество ветвей на один сегмент) позволяет определять количество дочерних ветвей, формируемых в каждом сегменте родительской ветви.
Чтобы установить максимальное количество ветвей на один сегмент:

Переместите стрелку, находящуюся ниже ползунка Branches Per Segment, к требуемому значению либо введите это значение в поле, расположенное правее ползунка.

Чтобы установить минимальное количество ветвей на один сегмент:

Переместите стрелку, находящуюся выше ползунка Branches Per Segment, к требуемому значению либо введите это значение в поле, расположенное левее ползунка.

Углы ветвей

Начальный и конечный углы ветвей позволяют определить обшую форму дерева. Начальный угол —- это угол ветви в самой толстой части дерева, а конечный — в самой тонкой части дерева.
Чтобы установить начальный угол:

Переместите ползунок Branch Start Angle (Начальный угол ветви) вправо либо влево соответственно для увеличения или уменьшения начального угла.

Чтобы установить конечный угол:

Переместите ползунок Branch End Angle (Конечный угол ветви) вправо либо влево соответственно для увеличения или уменьшения конечного угла.

Текстура ствола и ветвей

В качестве текстуры ствола и ветвей дерева можно использовать однородный цвет, изображение или материал. При этом все ветви и ствол дерева будут иметь одну и ту же текстуру.
Чтобы использовать однородную текстуру:

Щелкните на кнопке Uniform (Однородная).
Щелкните на образце цвета Uniform Color (Однородный цвет) и выберите требуемый цвет из цветовой палитры.

Чтобы использовать текстуру изображения:

Щелкните на кнопке Image (Изображение).
Щелкните на кнопке Edit (Редактировать), расположенной справа от кнопки Image. При этом откроется библиотека изображений (Picture Library), которая подробно рассматривается в главе 10.

Чтобы использовать текстуру материала:

Щелкните на кнопке Material (Материал).
Щелкните на кнопке Edit (Редактировать), расположенной справа от кнопки Material. В итоге откроется лаборатория материалов (Materials Lab), которая подробно рассматривается в главе 9.

Параметры настройки дерева

Параметры настройки дерева можно использовать для определения общей формы дерева и степени влияния на него силы тяжести. С их помощью можно устанавливать степень произвольности формы деревьев, благодаря чему даже при одних и тех же значениях параметров настройки невозможно получить два одинаковых дерева. Экспериментируя с различными свойствами дерева, можно также задействовать элементы запоминания, предоставляемые в лаборатории деревьев для сохранения различных параметров настройки.

Форма дерева

Различные породы деревьев существенно отличаются по общей форме. Используя раскрывающийся список Shape (Форма), можно выбирать породу дерева с целью определения его общей формы.
Чтобы выбрать форму дерева:

Щелкните на раскрывающемся списке Shape и выберите требуемую породу дерева.

Сила тяжести

Сила тяжести может оказывать влияние на ветви и листья дерева. Если влияние силы тяжести значительно, ветви дерева свисают, а листья направлены к земле. Если же это влияние незначительно, те же ветви могут быть более прямыми, а листья — направленными во всех направлениях. Ползунок Gravity (Сила тяжести) позволяет задавать степень влияния силы тяжести на дерево.
Чтобы установить величину силы тяжести:

Переместите ползунок Gravity вправо или влево соответственно для увеличения или уменьшения силы тяжести либо введите требуемое значение в соответствующем поле.

Произвольность формы деревьев

В природе практически не встречаются деревья, обладающие совершенно правильной формой. Два дерева одной и той же породы, растущие в идентичных условиях, существенно отличаются друг от друга по форме. В Вгусе предоставляется возможность управлять степенью произвольности формы деревьев, благодаря чему даже при одних и тех же значениях параметров настройки невозможно получить два одинаковых дерева. Настройка произвольности формы деревьев оказывает влияние как на углы ветвей, так и на углы листьев.
Чтобы установить степень произвольности формы деревьев:

Переместите ползунок Randomness (Произвольность формы) вправо или влево соответственно для увеличения или уменьшения степени произвольности формы деревьев либо введите требуемое значение в соответствующем поле.

Сохранение параметров настройки в лаборатории деревьев

Доступные в рамках лаборатории деревьев элементы запоминания позволяют сохранять наиболее предпочитаемые параметры настройки, установленные в данной ла-боратории. Используя эти элементы запоминания, можно свободно опробовать множество конфигураций параметров настройки в лаборатории деревьев, не опасаясь утратить при этом наиболее приемлемые из них. Элементы запоминания находятся в нижней части лаборатории деревьев (см. рис. 18.5).
Чтобы сохранить параметры настройки, установленные в лаборатории деревьев:

Щелкните на пустом элементе запоминания в лаборатории деревьев (пустые элементы запоминания выделяются серым цветом). В итоге все текущие параметры настройки в лаборатории деревьев сохраняются в выбранном элементе запоминания.

Чтобы переключиться на сохраненные параметры настройки в лаборатории деревьев:

Щелкните на заполненном элементе запоминания (заполненные элементы запоминания выделяются синим цветом). При этом текущие параметры настройки заменяются на сохраненные в данном элементе запоминания, который становится активным и выделяется синим цветом с белой точкой посредине.

Чтобы сбросить параметры настройки в лаборатории деревьев в устанавливаемое по умолчанию состояние:

Щелкните на крайнем слева элементе запоминания лаборатории деревьев. Этот элемент запоминания всегда выделен как заполненный.

Чтобы удалить сохраненные параметры настройки в лаборатории деревьев:

Щелкните на заполненном элементе запоминания, удерживая нажатой клавишу Option/Alt.

Крайний слева элемент запоминания очистке не подлежит.

Параметры настройки листвы

Параметры настройки листвы можно использовать для управления внешним видом листьев на дереве. В частности, они позволяют выбирать форму листа, размер и количество листьев, а также определять распределение и текстуру листьев на ветвях.

Форма листвы

Листья различных пород деревьев обладают разной формой. Параметр настройки Shape (Форма) дает возможность выбирать форму листа из раскрывающегося списка.
Чтобы выбрать форму листа:

Щелкните на раскрывающемся списке Shape и выберите из него породу дерева.

Размер листвы

Размером листьев на дереве можно управлять с помощью ползунка Scale (Размер). Этот ползунок устанавливает размер листьев, выраженный в процентах от размера дерева.
Чтобы выбрать размер листьев:

Переместите ползунок Scale вправо или влево соответственно для увеличения либо уменьшения размера листьев.

Количество листьев

Количество листьев, отображаемых на каждой ветви дерева, задается с использованием ползунка Number of Leaves.
Чтобы указать количество листьев:

Переместите ползунок Number of Leaves вправо или влево соответственно для увеличения или уменьшения количества листьев либо введите требуемое значение в соответствующем поле.

Распределение листвы

В природе листья различных пород деревьев располагается по-разному. У одних деревьев листья группируются вместе, в то время как у других они почти симметрично распологаются по спирали вокруг ветви. В Bryce предоставляется пять различных способов расположения листьев: Stacked (Попарно), Staggered (Поочередно), Spiral (По спирали), Bunched (Кустом) и Coniferous (В виде хвои).
Чтобы выбрать расположение листьев:

Щелкните на кнопке около одной из следующих опций:
Stacked - листья располагаются попарно по обе стороны ветви. Если количество листьев нечетно, на конце ветви будет размещен одиночный лист (рис.18.8)

Рисунок 18.8 Расположение листьев попарно
Staggered — листья размещаются поочередно с каждой стороны ветви. Если количество листьев нечетно, на конце ветви будет размещен одиночный лист (рис. 18.9).

Рисунок 18.9 Расположение листьев поочередно
Spiral — листья размещаются вокруг ветви по спирали (рис. 18.10).

Рисунок 18.10 Расположение листьев по спирали
Bunched - листья группируются в кустик на конце ветви (рис. 18.11).

Рисунок 18.11 Расположение листьев кустом
Coniferous — листья размещаются вдоль ветви в виде хвои (рис. 18.12).

Рисунок 18.12 Расположение листьев в виде хвои

Текстура листвы

В качестве текстуры листьев дерева можно использовать однородный цвет, изображение или материал. При этом все листья будут иметь одну и ту же текстуру. Выбор текстуры листвы осуществляется аналогично выбору текстуры ствола и ветвей, подробнее рассмотренному в разделе "Текстура ствола и ветвей".
Материал листьев можно изменять только в лаборатории материалов (Materials Lab), открытой из лаборатории деревьев. Если же выделить дерево и открыть лабораторию материалов либо библиотеку предварительно заданных материалов (Materials Preset Library) из палитры редактирования объектов (Edit Palette) и затем выбрать требуемый материал, он будет применен только к стволу и ветвям дерева.
Конкретное применение лаборатории деревьев для перемещения дерева на сцену Вгусе рассматривается в разделе "Практические примеры применения новых возможностей Вгусе 5".

Создание метасфер

Новым в версии Вгусе 5 является тип объекта метасферы (Metaballs), расположенный в панели создания объектов. Метасферы представляют собой такие сферы, которые сливаются друг с другом в зависимости от близости их расположения. Используя объекты метасфер, можно создавать разнообразные реалистичные формы (рис. 18.13).

Рисунок 18.13 Новый тип объекта - метасферы

Метасферы позволяют быстро создавать жидкие формы, получение которых в противном случае потребовало бы существенного времени либо оказалось бы попросту невозможным при помощи примитивов и булевских операций.
В каркасном виде метасферы представлены в виде простых сфер. Чтобы наблюдать слияние метасфер, необходимо воспользоваться окном Nano Preview (Предварительный просмотр в миниатюрном виде) или визуализировать изображение (рис. 18.14).

Рисунок 18.14 Представление метасфер в каркасном и визуализированном виде

Сливаться могут метасферы различных размеров. Это позволяет точнее управлять результирующей формой. Для слияния метасфер достаточно разместить их рядом. Чем ближе они расположены, тем больше сливаются друг с другом. Соответственно, чем дальше они расположены, тем больше будут походить на отдельные сферы.
Для получения различных эффектов можно также изменять форму метасфер на сцене. Например, метасферы можно сплющивать или вытягивать, изменяя ту часть поверхности данной метасферы, которая сливается с близлежащими метасферами. Так, две овальных метасферы дадут совершенно иной результат слияния, нежели две сферические.
Для правильного слияния метасферы должны иметь один и тот же материал, поскольку добиться плавного слияния двух метасфер с разными материалами невозможно.
Для вычитания объектов метасфер из других объектов метасфер можно воспользоваться следующим недокументированным приемом: при создании вычитающей метасферы нажать клавишу Shift и выполнить щелчок на пиктограмме объекта метасферы. Такой объект лучше обозначить в диалоговом окне Object Attributes в качестве "отрицательной" либо "поглощающей метасферы", поскольку после его создания Вгусе не имеет средств обозначения подобного объекта.
Конкретное применение метасфер в сцене Вгусе рассматривается в разделе "Практические примеры применения новых возможностей Вгусе 5".

Диалоговое окно Render Options

В дополнение к элементам управления визуализацией и всплывающему меню выбора режимов визуализации, вызываемому с помощью треугольной кнопки, расположенной в палитре управления рядом с упомянутыми элементами, в Вгусе 5 появилось диалоговое окно Rendei Options (Режимы визуализации, рис. 18.15), в котором сосредоточены все режимы и параметры визуализации. Это дает возможность настроить и установить все необходимые параметры и режимы визуализации в одном месте, а не обращаться всякий раз к указанному выше всплывающему меню, как это имело место в Вгусе 4. Диалоговое окно Render Options вызывается за счет выбора одноименного пункта из всплывающего меню режимов визуализации.

Рисунок 18.15 Диалоговое окно Render Options

Рассмотрим новые и усовершенствованные режимы и параметры визуализации, доступные в упомянутом выше диалоговом окне.

Режимы сглаживания, определяющие качество визуализации

Эти режимы позволяют управлять качеством визуализированного изображения путем выбора уровня сглаживания неровностей на краях объектов, находящихся внутри этого изображения. В Вгусе 5 имеются следующие режимы сглаживания, определяющие качество визуализации:

Default (No anti-aliasing) (Стандартное качество без сглаживания) — в этом режиме сглаживание визуализируемого изображения не выполняется.
Regular (Normal anti-aliasing) (Обычное качество с типичным сглаживанием) — в этом режиме после визуализации изображения осуществляется просмотр всего растра для определения участков изображения, требующих сглаживания. При этом сглаживанию подлежат только участки изображения с высокой концентрацией отображаемых объектов.
Super (Fine Art anti-aliasing) (Самое высокое качество со сглаживанием на уровне художественного оригинала) — в этом режиме можно управлять количеством лучей, используемых при трассировке каждой точки растра, в результате чего определяется цвет той или иной точки. Чем больше это число, тем выше качество изображения, но при этом увеличивается время визуализации.
Premium (Effect anti-aliasing) (Высшее качество со сглаживанием, обеспечивающим высококачественные эффекты) — в этом режиме можно применять следующие высококачественные эффекты:
Soft Shadows (Мягкие тени) — смягчает края теней.
Blurry Reflections (Размытые отражения) — размывает отражения.
Blurry Transmissions (Нечеткое пропускание света) — делает нечетким пропускание света, например, при его прохождении сквозь матовое стекло.
True Ambience (Истинное общее освещение) — рассчитывает общее освещение поверхности, используя смешение цвета и яркости соседних поверхностей.
Depth of Field (Глубина резкости) — позволяет сфокусировать камеру на конкретном объекте и в то же время сделать нерезкими объекты, находящиеся ближе или дальше фокальной точки камеры. Параметры Lens Radius (Диафрагма объектива) и Focal Length (Фокусное расстояние объектива), определяющие фокусировку объектива, могут быть установлены вручную либо рассчитаны автоматически, в зависимости от выбранного объекта фокусировки. В частности, при выборе эффекта Depth of Field следует дополнительно ввести требуемые значения в полях Lens Radius и Focal Length либо щелкнуть на кнопке Set To Current Selection, чтобы установить значения этих параметров в зависимости от выбранного в настоящий момент объекта.

Режимы оптимизации

В Вгусе 5 введен ряд новых режимов оптимизации вместо ранее применяемых в версии Вгусе 4 (они подробно описаны в главе 13). Новые режимы оптимизации изменяют математический алгоритм, применяемый в Вгусе для трассировки изображения лучами в зависимости от содержимого сцены. Теперь оптимизация в Вгусе выполняется в двух режимах: BSP и Grid, причем на каждом из трех следующих уровней: Minimal (Минимальный), Normal (Обычный) и Aggressive (Энергичный).
Как известно, в Вгусе поддерживается внутренняя сетка, состоящая из трехмерных кубических приращений с шагом 2048 х 2048 х 2048 единиц Вгусе. Сетка служит в качестве общей системы отсчета во всех операциях расположения объектов на сцене. Кроме того, сетка используется в Вгусе во время визуализации сцены с трассировкой лучей, для реализации которой требуются многочисленные математические расчеты. В этих расчетах с помощью сетки определяется положение объектов друг относительно друга. В зависимости от того, как объекты распределены на сцене, приходится указывать разные математические алгоритмы оптимизации процесса визуализации сцены. Для визуализации в Вгусе применяются два разных математических алгоритма: BSP (Плоскость двоичного сечения) и Grid (Сетка), причем первый из них наиболее эффективен для визуализации сцен, содержащих сгруппированные или перекрывающиеся объекты, а второй — для визуализации сцен, содержащих неперекрывающиеся объекты, равномерно распределенные по сетке Вгусе.

Уровни оптимизации

Каждый из двух упомянутых выше режимов оптимизации (BSP и Grid) можно активизировать на одном из следующих трех уровней оптимизации:

Minimal — наиболее пригоден для визуализации весьма простых сцен, содержащих менее пяти объектов. В этом режиме заранее определяются места нахождения объектов на сцене, и трассировка лучей осуществляется только в этих местах.
Normal — наиболее пригоден для большинства сцен. В этом режиме сначала определяются места нахождения объектов на сцене, а затем исследуется концентрация объектов на более крупном участке сцены. При этом исключается расчет ненужных лучей.
Aggressive — это предельный вариант режима Minimal, наиболее подходящий для сложных сцен с объектами, сконцентрированными в отдельных местах сцены. При наличии в сцене объектов, импортированных в формате DXF, этот режим позволяет существенно ускорить визуализацию.

Описанные выше режимы сглаживания и оптимизации процесса визуализации способствуют заметному сокращению продолжительности визуализации в Вгусе 5 по сравнению с предыдущей версией.

Оптические параметры визуализации

В Вгусе 5 введен ряд следующих параметров визуализации, позволяющих повысить реализм визуализированной сцены:

Reflections (Отражения) — визуализация отражений в сцене.
Transmissions (Пропускание света) — визуализация пропускания света в сцене. Этот режим выбирается для визуализации света, проходящего сквозь прозрачные объекты, позади которых находится источник света.
Refractions (Преломления) — визуализация неоднократного преломления в сцене. Этот режим выбирается для визуализации искаженных в результате преломления видов среды, находящейся позади таких объектов, как призма или стакан воды.
Shadows (Тени) — визуализация теней в сцене.
Maximum Ray Depth (Максимальная глубина проникновения луча) — контроль глубины проникновения луча во время визуализации. Например, если разместить друг перед другом ряд прозрачных объектов, то с помощью данного режима определяется число объектов, через которые проходит свет.
Total Internal Reflection (TIR — Полное внутреннее отражение) — контроль явления полного внутреннего отражения в сцене. При наличии в сцене таких отражающих объектов, как призмы или зеркала, возможны случаи, когда лучи света отражаются бесконечное число раз внутри объекта или от двух объектов, расположенных друг напротив друга. Этот параметр позволяет ограничить глубину полного внутреннего отражения до определенной величины (устанавливаемой в поле Maximum TIR Depth ) и тем самым избежать бесконечных отражений при создании сцен, которые содержат явление полного внутреннего отражения. В результате сокращается продолжительность визуализации сцен такого рода без особого ущерба для их реалистичности.

Звездные поля и кометы

Звездное поле может быть получено в Вгусе 5 на базе произвольно сформированной карты звездного неба либо тех звезд, которые наблюдаются с Земли.
Для добавления на сцену звездного поля, основанного на произвольно сформированной карте звездного неба, выполните следующее:

Отобразите палитру неба и тумана, щелкнув на кнопке Sky & Fog в верхней части рабочего окна Вгусе.
Щелкните на кнопке Sky Lab. При этом появится лаборатория небесных явлений.
Щелкните на закладке Sun & Moon.
Выберите опцию Celestial (Небесные явления).
Выберите кнопку Random Field (Произвольное поле). В итоге будет получено звездное поле, основанное на произвольно сформированной карте звездного неба.

Чтобы получить иное произвольное расположение звезд на небе, следует щелкнуть на кнопке Random Field, удерживая нажатой клавишу Option/Alt, а если требуется вернуться к формируемому по умолчанию произвольному звездному полю, необходимо щелкнуть на кнопке Random Field, удерживая нажатой клавишу Shift.
Для помещения на сцену звездного поля, основанного на карте звездного неба, наблюдаемого с Земли, выполните следующее:

Повторите приведенные выше п.п. 1—4.
Выберите опцию Custom Field (Специализированное звездное поле).

В закладке Sun & Moon имеется также элемент управления Star Field Position (Положение звездного поля), который позволяет выбирать часть звездного поля, которая должна быть видна на сцене. Этот элемент управления действует подобно шаровому манипулятору, причем звездное небо северного полушария оказывается по одну его сторону, а звездное небо южного полушария — по другую. При перемещении этого элемента управления звездное небо перемещается в том же направлении.
Что же касается комет, то ввиду того, что появляются они на небе довольно-таки редко, на каждое звездное поле, как правило, приходится не более двух комет, причем кометы добавляются только на звездное поле, основанное на произвольно сформированной карте звездного неба.

Практические примеры применения новых возможностей Вrусе 5

Теперь, когда у читателя имеется представление о нововведениях в Вгусе 5, рассмотрим практическое применение некоторых из описанных выше новых возможностей Вгусе 5. На рис. 18.16 приведена визуализированная сцена, в которой стоящее на краю обрыва дерево создано с помощью двумерного изображения, а каменный мост через пропасть — из множества отдельных объектов камней.

Рисунок 18.16 Сцена с каменным мостом и деревом, полученными старыми средствами Вгусе 4

Начнем с создания дерева, предварительно удалив со сцены существующее дерево. Для создания объекта дерева следует щелкнуть на соответствующей пиктограмме в палитре создания объектов, а для его размещения на месте удаленного дерева в той же позиции и с такими же размерами необходимо воспользоваться элементами управления размещением, вращением и изменением размеров. Щелчок на кнопке Edit в верхней части интерфейса Вгусе вызывает палитру редактирования объектов. Результат перечисленных операций редактирования объекта дерева показан на рис. 18.17а. Теперь потребуется выбрать породу дерева (в данном случае белый дуб (White Oak)) и подобрать его листву, текстуру ствола и прочие параметры, рассмотренные при описании лаборатории деревьев. Для этого следует нажать комбинацию клавиш Cmd+E/Ctrl+E либо щелкнуть на пиктограмме Е, которая расположена рядом с выделенным объектом дерева. В результате отображается окно лаборатории деревьев, где, собственно, и определяется внешний вид дерева (см. рис. 18.18). Визуализированный вид завершенного дерева приведен на рис. 18.17б.

Рисунок 18.17 Сцена с деревом, созданным в лаборатории деревьев: а). Каркасный вид: б). Визуализированный вид

Рисунок 18.18 Вид лаборатории деревьев при настройке белого дуба

СОВЕТ

Следует заметить, что несмотря на удобство и простоту создания деревьев в лаборатории деревьев их визуализация отнимает немало времени, поэтому деревья рекомендуется создавать и визуализировать отдельно от сцены, а затем объединять с остальной частью сцены в уже готовом виде. Это же относится и к рассматриваемым ниже метасферам.

Вернемся к каменному мосту, визуализированный вид которого изображен на рис. 18.16. Этот мост создан из множества сгруппированных объектов камней. Оставим на сцене лишь несколько камней (рис 18.19), удалив остальные, и покажем, как из них сделать точно такой же мост, но более простым и изящным способом.

Рисунок 18.19 Исходный каменный мост а). Каркасный вид; б). Визуализированный вид

Для того чтобы создать каменный мост из нескольких разрозненных объектов камней, достаточно выделить эти объекты на сцене и превратить их в метасфе-ры, нажав кнопку Object Conversion, расположенную в верхней части интерфейса Вгусе, и выбрав объект ме-тасферы в отображенной палитре. В итоге камни, превращенные в метасферы, образуют каменный мост (рис. 18.20). Полученный из метасфер мост ничем не хуже того, что создан из объектов камней, однако благодаря метасферам процесс его создания существенно упрощается.

Рисунок 18.20 Каменный мост, полученный с использованием метасфер: а). Каркасный вид: б). Визуализированный вид

Продемонстрируем еще на одном примере возможности новой лаборатории освещения, в частности, свойства градиентного источника света. Для наглядности в данном примере выбрана ночная сцена со зданием церкви, которое будет освещаться светом автомобильных фар. Для этого прежде всего потребуется создать на исходной сцене конический источник света, щелкнув на пиктограмме этого источника света в палитре создания объектов, а затем расположить его перед зданием церкви под некоторым углом, придав ему требуемую ориентацию и установив нужный размер с использованием соответствующих элементов управления из палитры редактирования объектов. Полученный таким образом источник света копируется (комбинация клавиш Cmd+D/ Ctrl+D) и копия располагается рядом с оригиналом, но с несколько иной ориентацией, таким образом, сыми-тируя свет автомобильных фар (рис. 18.21).

Рисунок 18.21 Расположение на сцене источников света, имитирующих свет автомобильных фар (вид сверху)

Для настройки параметров обоих источников света необходимо перейти в лабораторию освещения, нажав комбинацию клавиш Cmd+E/Ctrl+E либо щелкнув на пиктограмме Е, расположенной рядом с одним из выделенных объектов источников света. Чтобы настроить градиент источника света, изменяющий его цвет и яркость на расстоянии, следует выбрать опцию Gradient и настроить градиент с использованием элементов управления, которые можно найти в диалоговом окне Edit Gradient. В данном примере применяется волнообразный градиент с чередованием черного и белого цвета (см. рис. 18.22).

Рисунок 18.22 Настройка градиента источника света в диалоговом окне Edit Gradient

Остается лишь установить параметры источника света, усиливающие эффект, в частности, объемный видимый источник света и линейный спад (рис. 18.23). Завершенная ночная сцена показана на рис. 18.24. Таким образом, в результате выполнения относительно несложных действий можно добиться впечатляющего и довольно интересного эффекта освещения с использованием градиента, причем все это делается в одном месте — в лаборатории освещения.

Рисунок 18.23 Вид лаборатории освещения при настройке источников света, имитирующих свет автомобильных фар с использованием градиента

Рисунок 18.24 Завершенная ночная сцена со зданием церкви, освещенным светом автомобильных фар: а). Каркасный вид; б). Визуализированный вид

Об устранении в Вгусе 5 недостатков, присущих версии 4

В заключение приведем в табл. 18.1 сведения об устранении в Вгусе 5 недостатков и программных ошибок, присущих Вгусе 4. Перечисленные недостатки и ошибки подробно описывались в предыдущих главах книги.

Таблица 18.1. Недостатки Вгусе 4, устраненные в Вгусе 5

Недостаток Вгусе 4	Где описан	Устранен	Не устранен
Предварительно просматриваемый в редакторе шума вид шума не соответствует виду текстуры в окне ее компонента	Глава 10	X
Наименования способов модуляции шума Minimum 90° и Maximum 90° перепутаны местами	Глава 10	X
Визуализация свойств отражения и прозрачности материалов объектов в режиме Textures Off не является корректной	Глава 13		X
Объекты, выровненные по траектории их движения, во время анимации переворачиваются	Глава 14	X
При перемещении маркерных точек траектории в активном режиме Auto-Key добавляется новый ключевой кадр и маркерная точка	Глава 14	X
Состояние подлежащего анимации свойства материала в лаборатории сложного движения отображаются неверно	Глава 15		X

Кроме того, в главе 5 отмечалось, что при создании в Вгусе 4 местности (как, впрочем, и любого другого объекта) для нее автоматически назначаются материалы, поэтому для выбора стандартного серого материала в данной ситуации следовало нажать клавишу Cmd/ Ctrl. При создании объектов подобным образом в Вгусе 5 всякий раз автоматически назначаются разные материалы. С другой стороны, в диалоговом окне Preferences в Вгусе 5 имеются две дополнительных опции для установки режимов Create objects with last used materials и Create objects with default materials. Если установлен первый режим, то во время создания объектам автоматически назначаются материалы, использованные в предыдущий раз, а если установлен второй режим — назначается стандартный серый материал.