Stereoscopic روش فیلم بردای و رندرینگ تصاویر به صورت سه بعدی و با عمق واقعی می باشد. در این روش در زمان تصویر برداری، عمق واقعی موضوعات درون صحنه بدست خواهد آمد. این عمق در حالت عادی قابل رویت نیست و می بایست برای دیدن درست تصاویر Stereoscopic از عینک های مخصوصی استفاده کرد. در این روش که فیلم برداری و تصویر برداری آن توسط دو دوربین به صورت همزمان انجام می شود، از یک صحنه دو تصویر با فاصله مشخصی بدست می آید. این فاصله به اندازه فاصله دو مردمک چشم انسان خواهد بود. بنابراین در روش Stereoscopic ما نیازمند دو دوربین با فاصله چشم های انسان خواهیم بود. این دو دوربین همزمان از یک صحنه، تصویر برداری خواهند کرد، تصاویر بر یکدیگر منطبق بوده اما اندکی با هم فاصله دارند ( به اندازه چندین سانتی متر )، که در این صورت تصاویر بدست آمده شبیه سازی چیزی خواهد بود که مغز انسان از طریق دو چشم ما بدست خواهد آورد.

آشنای با Stereoscopic 3D و پیاده سازی آن (قسمت اول )

stereoscopic-3d-vision-camera-anaglyph-polorize-glasses t

با بالا گرفتن تب فیلم های سه بعدی و استفاده گسترده از این تکنیک، بر آن شدم که برای آن دسته از دوستانی که با مبانی فیلم های سه بعدی استریوسکوپیک آشنایی ندارند توضیحاتی را عرض نمایم. در ادامه این آموزش روش پیاده سازی و رندرینگ تصاویر سه بعدی را در نرم افزارهای انیمیشن سازی بررسی خواهیم کرد.

در 3DLight و RenderMan و Arnold Renderاز IES Shader استفاده کنید و یا از AIR 12 به منظور استفاده از IES ها کمک بگیرید و در Octane Render , Arion Render , Indigo Render , Thea Render و ... از منابع نوری موجود در برنامه های 3ds Max , Maya , cinema 4D , Light wave 3d , Softimage , Houdini و ... استفاده کنید که همگی این برنامه ها منابع نوری را در اختیار شما قرار میدهند که قابلیت استفاده از IES ها را خواهد داشت. اینکه از چه موتور رندری برای پروژه خود استفاده میکنید اهمیتی ندارد، مهم این است که از چه منابع نوری استفاده کنید . این منابع نور هستند که می بایست پرتوهای خود را بر اساس ساختار IES انتشار دهند.

آشنایی با IES Light

ies-lights-illumination-engineering-society-for-rendering-gi t

در ادامه روشهای نور پردازی و روشنایی صحنه، به سراغ IES Light خواهیم رفت. در این مقاله به بررسی و روش استفاده از IES Light ها خواهیم پرداخت.

خوب حال ما یک تصویر HDR در اختیار داریم که علاوه بر تصویر محیط، خصوصیات روشنایی آن محیط را نیز در خود ذخیره کرده است. از این پس موتور رندرینگ ما با استفاده از این HDRI و تنظیمات شما، روش Image Based Lighting را پیاده سازی میکند. بعد از تهیه تصویر HDR، مهمترین نکته کیفیت آن تصویر است. هر چه کیفیت تصویر شما بالاتر باشد، کیفیت نورپردازی و رندرینگ و جزییات بدست آمده به طرز چشم گیری افزایش می یابد. در نتیجه هر چه کیفیت تصویر شما بالاتر باشد، محاسبه روشنایی عمومی (Global Illumination) دقیقتر خواهد بود. خوب نکته دومی که باید به آن اشاره کنیم، معیاری برای روشنایی است و اینکه روشنایی آن محیط به چه میزانی است؟ توجه کنید، ما یک تصویر از یک صحنه طبیعی در دنیای واقعی تهیه کرده ایم. حال نیازمند آن هستیم که میزان روشنایی هر نقطه از آن تصویر را برای موتور رندر مشخص کنیم. به طور مثال در تصویری که تهیه کرده ایم خورشید قرار دارد و یا اینکه تصویر ما یک صحنه داخلی است که دارای چند لامپ روشن می باشد. آیا میزان روشنایی خورشید و لامپ های یکسان هستند؟ و اینکه چه میزان تفاوتی بین آن ها وجود دارد؟ ما کاربران ،که به تصویر نگاه میکنیم میتوانیم به سادگی این موضوع را درک کنیم. اما این موضوع باید برای موتور رندر هم مشخص شود. هر Render Engine باید با استفاده از اطلاعات بدست آمده از تصویر HDR به این موضوع شناخت پیدا کند تا بتوانید میزان روشنایی هر قسمت از صحنه را به درستی انجام دهد.

آشنایی با روش Image Based Lighting

ibl-image-based-lighting-in-rendering-engine-vray-mental-ray-renderman-arnold-render 10

یکی از مشکلات همیشگی کاربران دنیای رندرینگ، نورپردازی صحیح و واقع گرایانه صحنه می باشد. این مسئله بشدت در خروجی نهایی موثر بوده و باعث می شود که اثر خلق شده مورد نقد و انتقادات فراوان واقع شود. خوشبختانه روشهای نورپردازی و امکاناتی که امروزه در اختیار کاربران وجود دارد آنقدر گسترده و متنوع است که با کمی مطالعه و تمرین میتوانند تصاویری بسیار زیبا و Photorealistic خلق نمایند. در این مقاله به یکی از روشهای بسیار کاربردی، زیبا و تا حد ممکن نزدیک به واقعیت در نورپردازی خواهیم پرداخت که به آن IBL یا Image Based Lighting گویند.

Caustic Visualizer For 3ds Max یک پلاگین قدرتمند به منظور رندر تصاویر در پنجره دید 3ds Max و Maya می باشد. در این صورت میتوانید در حین کار با نرم افزار 3ds Max رندر صحنه ای را که با آن در حال کار هستید را به صورت RealTime مشاهده فرمایید. این کار باعث می شود که با تغییر و ایجاد هر پارامتر در همان لحظه رندر نهایی را ملاحظه فرمایید.تصویری که در زیر ملاحظه می فرمایید توسط این پلاگین در پنجره دید نرم افزار مکس رندر شده است.

معرفی Caustic Visualizer For 3ds Max

caustic-visualizer-for-3ds-max-ray-traced-render-in-viewport t

دوستان عزیزی که مطالب سایت مازستا را دنبال میکنند می دانند که Caustic visualizer یک پلاگین ویژه و منحصر به فرد است که امکان پیش نمایش رندرینگ با کیفیت بسیار بالا را در پنجره های دید نرم افزار Maya مهیا می کرد. هم اکنون این پلاگین ویژه در اختیار کاربران 3ds Max می باشد.

اینکه چگونه می‌توان بر روی شکل تکه‌ها کنترل کامل داشت؟ چگونه میتوانیم انیمیشن اشاعه ترک را بسازیم؟ چگونه می‌توان قسمتی‌ از یک جسم را شکست بدون اینکه در سایر قسمتهای آن تغییر ایجاد شود؟ در این آموزش مهدی صالحی تکنیک‌ جدیدی را برای VFX معرفی‌ می‌کند.در این آموزش برای پاسخ به سوال‌های فوق یک Digital asset برای شکست ایجاد میشود. شما خواهید آموخت که تقریبا هر چیزی مانند تصاویر، Curves و حتی L-Systems را می‌توان برای ایجاد شکست بکار گرفت. اما قدرت Digital asset ساخته شده از این هم فراتر میرود و به شما آموزش داده خواهد شد که چگونه می‌توان با کمک این ابزار خطوط پارگی دقیق و صاف را برای شبیه سازی لباس و یا پارچه حتی برای اجسام با تعداد تقسیم های کم بکار گرفت. این آموزش دارای قسمت‌های مختلفی‌ در زمینه VFX می‌باشد که فراگیری آن به تمام کاربران Houdini توصیه میشود.

معرفی CmiVFX Houdini Cracking Techniques

houdini-cracking-exploding-cmivfx-salehi-mehdi t

آخرین محصول آموزشی مدرس شرکت مازستا، جناب آقای مهدی صالحی در سایت CmiVFX قرار گرفت. در این آموزش روشهای انهدام، شکستن و تخریب موضوعات در نرم افزار Houdini بررسی شده است.

در نگاه اول به این افکت متوجه میشوید که حروف با یک انیمیشن قرینه ساخته میشوند و همچنین هر کلمه دارای انیمیشن یکسان است که به شکل لایه لایه کپی‌ شده است. بنابر این در این آموزش ابتدا سعی‌ می‌کنیم که یک لایه را ایجاد کنیم و لایه‌های بعدی با کپی‌ کردن میتواند ایجاد شود. برای راحتی‌ کار در این قسمت سعی‌ می‌کنیم تا با ایجاد یک حرف ساده مانند l کار خود را آغاز کنیم. برای ایجاد افکت این حرف بجای استفاده از گره Font، حرف مورد نظر را خود ما ایجاد می‌کنیم. برای ایجاد این حرف از یک سطح مقطع استفاده می‌کنیم و سپس با ایجاد عمق در طول یک خط کلمه مورد نظر را میسازیم. همان گونه که گفته شد انیمیشن حروف، دارای انیمیشن متقارن هستند پس ابتدا نیمی از حرف l را میسازیم. با استفاده از گره curve شکل زیر را بعنوان سطح مقطع ایجاد کنید (به تعداد نقاط توجه کنید):

متحرک سازی با تاخیر زمانی در Houdini

animation houdini t

در این آموزش سعی شده است که روش پیاده سازی و متحرک سازی اشیاء با تاخیر زمانی معرفی و به صورت یک نمونه آموزشی مطرح گردد.

Open EXR برای اولین بار توسط شرکت Industrial Light and Magic یا همان ILM برای استفاده در پروژه های این شرکت تولید و سپس به عنوان یک محصول متن باز و رایگان در اختیار این شرکت قرار گرفت.در این میان شرکت Weta Digital نیز با استفاده گسترده از این فرمت به توسعه آن کمک نمود تا اینکه در پروژه عظیم AVATAR نسخه جدیدی از این فرمت با همکاری دو شرکت ILM و Weta مورد استفاده قرار گرفت که در نهایت با نام Open EXR 2.0 در اختیار عموم قرار گرفت.

معرفی Open EXR 2.0 و خصوصیات آن

open-exr-2.0-from-ilm-and-weta- t

بالاخره بعد از مدتها انتظار، شرکت ILM نسخه جدیدی از فرمت Open EXR 2.0 را معرفی نمود. همانطور که میدانید Open EXR یک فرمت فایل برای تصاویر می باشد که توانایی ذخیره لایه هایی بسیار زیادی را در خود دارد. تصاویری که توسط این فرمت ذخیره می شوند از نوع High Dynamic Range یا HDR می باشند که گستره بسیار زیادی را در اختیار کاربران قرار می دهند.

اگر بخواهیم در مورد پیدایش RenderMan صحبت کنیم، می بایست به سال 1970 و دانشگاه یوتا (Utah) برگردیم. در آن سالها پروفسور Ed Catmull بروی مساله رندرینگ و معادله رندرینگ کار میکرد. این موضوع تا سالها ادامه پیدا کرد تا در اوایل سالهای 1980 ،زمانی که شرکت Lucas film تصمیم گرفت به منظور ساخت نرم افزار رندرینگ انحصاری خود پروفسور Ed Catmull و دوستانش را دعوت به همکاری کند. در همین ایام بود که lucasfilm تصمیم گرفته بود روشهای کامپیوتری را جایگزین روشهای قدیمی ساخت جلوه های ویژه کند.

نگاهی به تاریخچه و پیدایش Pixar RenderMan

rendermanhistory t

اگر بخواهیم در مورد پیدایش RenderMan صحبت کنیم، می بایست به سال 1970 و دانشگاه یوتا (Utah) برگردیم. در آن سالها پروفسور Ed Catmull بروی مساله رندرینگ و معادله رندرینگ کار میکرد. این موضوع تا سالها ادامه پیدا کرد تا در اوایل سالهای 1980 ،زمانی که شرکت Lucas film تصمیم گرفت به منظور ساخت نرم افزار رندرینگ انحصاری خود پروفسور Ed Catmull و دوستانش را دعوت به همکاری کند. در همین ایام بود که lucasfilm تصمیم گرفته بود روشهای کامپیوتری را جایگزین روشهای قدیمی ساخت جلوه های ویژه کند.

 برای شروع و بررسی این موتور، بهتر است که کمی در مورد تاریخچه آن بدانیم. Marcos Fajrado در سال 1997 در زیر زمینه خانه اش، به همراه چند تن از دوستانش تصمیم گرفت که یک موتور رندرینگ ایجاد کند. یکی از دوستانش که از قضا بسیار معروف هم می باشد Justin Leach کاربر معروف نرم افزارهای سه بعدی است. وی marcos  را قانع کرد که این کار را شروع کند. به همین منظور وی را به شرکت Blue sky Studio معرفی  کرد و بعد از مدتی، Arnold Render  متولد شد. البته در اوایل به دلیل اینکه قرار نبود Arnold Render  در اختیار همگان قرار گیرد، interface خاصی برای آن تدارک دیده نشده بود. از همین رو نسخه های اولیه این موتور را در شرکت Blue Sky به نام RenderAPI می شناختند. بعدها وی بعد از دیدن فیلم Ends of Days  که در آن آرنولد شوارتزینگر بازی میکرد را دید و بعد از مدتی نام این موتور را به Arnold Render تغییر داد.

نگاهی به تاریخچه و پیدایش Arnold Render

arnoldRenderhistory t

یکی از موتورهای قدرتمند رندرینگ که رقیب اصلی Pixar RenderMan  می باشد می باشد، موتور Arnold Render  محصول شرکت Solid Angle   می باشد. در صورتی که خصوصیات کلی Arnold Render  را نمی دانید می توانید از این لینک استفاده نمایید.

باید توجه داشته باشیم که AO یک روش تقریبی است  که نشان می دهد نور محیطی چگونه سطوح مختلف را روشن می کند. Ambient Occlusion  بیان می کند که نور چگونه در هر قسمت از صحنه می تواند نقاط دیگری از صحنه را روشن کند.با توجه به اینکه این روش یک  جریان و  محاسبه تقریبی است، پردازش آن از سرعت بالایی برخوردار خواهد بود. به همین منظور و به دلیل سرعت بسیار بالای آن از AO برای شبیه سازی GI استفاده می کنند. اما این بدان معنی نیست که Ambient Occlusion  می تواند GI را حساب کند بلکه AO کاملا با Globall Illumination متفاوت است .

بررسی مفهوم Ambient Occlusion و کاربردهای آن

Ambient Occlusion t

  Ambient Occlusion یکی از روشهای محاسبه روشنایی در یک صحنه می باشد. اگر بخواهیم به صورت دقیقتر آن را معرفی کنیم میتوان گفت که AO  یک معیار برای سنجش روشنایی درون صحنه است به گونه ای که متوجه می شویم  چه مقدار از نور محیطی یا Ambient Light  توسط اجسام همجوار دیگر در صحنه مسدود (occlude)  خواهد شد.در نتیجه با محاسبه AO  خواهیم فهمید که نور محیطی به کدام قسمت های صحنه رسیده است و کدام موضوعات مانع رسیدن نور محیطی به تمام نقاط صحنه شده اند.در یک کلام AO رسیدن نورهای محیطی به تمام نقاط صحنه را بررسی میکند.

در مرحله بعد از رندر هم که عملیات تکمیلی و Post-Production   کار نهایی را به ثمر خواهد رسانید. در این تمرین به روشهای ساخت استودیو خواهیم پرداخت. این روش در تمامی موتورهای رندرینگ مانندVRay, Mental Ray , Maxwell, RenderMan , final Render , Octane , Arion , Lux , Thea , KerKythea , Nox    و تمامی موتورهای دیگر کاربرد دارد.در حقیقت این یک روش مستقل است و به هیچ موتور خاصی وابسته نیست.

آشنایی با روشهای ساخت استودیوی رندرینگ

studiolighting t

یکی از کاربردهای موتورهای رندرینگ برای مصارف تبلیغاتی و یا معرفی محصولات، رندرینگ تک فریم از محصولات، اشیا، خودروها و ... می باشد. بدین منظور نیازمند یک استودیو برای رندرینگ دقیق و زیبا هستیم که این محیط در موضوعاتی که از انعکاس در متریال آنها استفاده شده است یک امر حیاتی تلقی می شود. در این آموزش سعی کرده ام که ساخت محیط های ساده برای رندرینگ را با یکدیگر مرور کنیم.

Glare  به پدیده ای گویند که در آن نور از میان یک حفره کوچک عبور کرده ( مانند لنز دوربین) که در آن صورت باعث به وجود آمدن طرح های مختافی خواهد شد. Bloom نیز اثری است که در آن نور به لنز دوربین برخورد کرده و درون آن پخش می شود قبل از این که به پشت لنز برسد. در این صورت قبل از اینکه نور به صفحه حساس پشت لنز دوربین برسد درون لنز پخش می شود. ( برای درک بیشتر به عکسهای ادامه متن توجه فرمایید) . Obstacle  نیز زمانی است که نور خورشید از یک مانع عبور کرده (جسمی که مانع عبور تمام یا قسمتی از پرتوها شود مثل یک درخت ) و مستقیما به سمت لنز دوربین حرکت میکند. این سه پدیده بسیار زیبا که فقط در عکس های عکاسان هنرمند و چیره دست دیده میشود، باعث توسعه Simulens  شده است.

آشنایی با جلوه Bloom در Maxwell Render

simulens_t

Simulens یکی از جاذبه های Maxwell Render  می باشد. این افکت زیبا شبیه سازی اثر تابش خورشید در لنز دوربین واقعی را بیان می کند. زمانی که با دوربین خود مستقیما به نور خورشید نگاه میکنید سه افکت پدید می آید که به آنها Glare ,Bloom  و Obstacles  گفته می شود.