Вадим Бордик
Вадим Бордик

Директор школы программирования для детей Pixel

Освещение в Blender: объясняем детям и начинающим

24 мая 2023
Подпишитесь на нас в Telegram

Свет – важнейший аспект, из которого складывается общее впечатление от картинки. С его помощью можно задать изображению настроение и стиль.

Редактор 3D-графики Blender сегодня очень популярен. Система хорошо сочетает простоту с мощным профессиональным инструментарием. В этом редакторе обучают на компьютерных уроках для детей. Одновременно с этим на Blender переходят профессиональные 3D-моделлеры. Например, именно с помощью этой программы делалась графика для фильма «Человек-паук 2» и ряда других нашумевших проектов. 

Дочитайте эту статью до конца и вы узнаете, как работать с освещением в популярном редакторе 3D-графики – Blender. Мы научимся применять шейдинг и узнаем, что это такое. Поймем, как отключить естественное освещение и создать собственное, а также овладеем возможностями по перемещению источника света. Новичок сможет радикально повысить качество своих произведений.

(Если вы предпочитаете видеоформат, то можете посмотреть видеоролик по теме освещения в Blender, – прим. ред.).

Шейдинг Blender, или Как показать тень областями светлого и темного цвета на 3D-модели

Постараемся рассказать о шейдинге максимально просто, как это делают на курсах Blender для детей. Уровни темноты цвета на разных частях 3D-модели – вот что такое шейдинг в трехмерной графике. 

В природе свет, падая под разными углами и с разной интенсивностью, не только заставляет предметы отбрасывать тень, но и визуально скрадывает резкие грани и контуры, делает так, что неосвещенные участки выглядят темнее, а открытые – ярче. 

Шейдинг еще и отвечает за так называемую глубину объектов: в зависимости от источника света части предмета нам кажутся ближе или дальше, более выпуклыми или удаленными. 

В Blender освещение с помощью так называемых нодов можно тонко настроить. Они позволяют отредактировать шейдинг в зависимости от фактуры и материала модели: металл, дерево, камень. Есть даже отдельный большой редактор шейдеров, который можно открыть, перейдя во вкладке Editor Type в пункт Shader Editor. Мы не будем сейчас на этом останавливаться, так как материал для новичков. 

Расскажем о том, что с точки зрения шейдинга в Blender имеется две важнейшие глобальные настройки, влияющие на отображение модели в целом: flat shading (плоское затенение) и smooth shading (можно перевести как гладкое затенение или сглаживание). Выбрать затенение можно, щелкнув правой кнопкой мыши на модели. Если у вас в палитре инструментов выбран какой-либо инструмент, который блокирует эту опцию, то режим шейдинга переключается и из главного меню. 

Во время обучения 3d-моделированию детей часто просто показывают, какой эффект на изображение оказывает один шейдинг и другой. Вот, что происходит, если выбрать плоский вариант:

Когда вместо него к той же модели применить сглаживание, то результат совсем иной:

Один из двух способов создания 3D-моделей, которые поддерживаются в Blender – полигональное моделирование. В преподавании 3D для детей обычно любят именно его. 

Это способ, при котором объемная сложная фигура, например, голова человека, создается при помощи соединенных друг с другом полигонов – плоских многоугольников. На картинки с плоским шейдингом их отлично видно. Это и есть особенность такого вида наложения тени. Свет и цвет рассчитывается для каждого полигона отдельно и с игнорированием физических законов естественного освещения. 

Плюс этого в том, что подобный тип шейдинга загружается и рассчитывается компьютерами очень быстро. Возможно, поэтому на рынке немало 3D-игр и графики в стиле, когда полигоны видны. 

Минус, как понятно, в неестественности и грубости любого изображения. Обычно, если есть необходимость повысить качество картинки, достаточно увеличить количество полигонов. При огромном их числе глаз не способен понять, что изображение состоит из множества плоскостей. Но в силу механики вычисления плоского шейдинга даже это не влияет на отображение граней и краев. Вот фигуры с большим количеством полигонов в плоском и гладком шейдинге (справа):

Разница между flat shading и smooth shading в том, что сглаживание как раз показывает внешний вид полигональной модели на естественный свет. На этом детально останавливаются онлайн-курсах 3d-моделирования для детей и начинающих. 

Освещение рассчитывается не для каждого полигона, а в целом для модели. Острые края и «нормали» (стыки плоскостей) выглядят так, как выглядят при естественном освещении. Плоский шейдинг в силу своих особенностей сегодня мало где используется. В основном в мультимедийных и дизайнерских проектах, где показать грани и края плоскостей желательно для создания определенной стилистики, да еще в визуальных 3D-редакторах. Там режим необходим для изучения создаваемой модели. 

Будьте внимательны и со сглаживанием. Чтобы с ним полигональная модель смотрелась хорошо, нужно действительно большое количество полигонов. Иначе с определенных ракурсов 3D-объект может смотреться неестественно. Иногда бывает, что при переключении шейдинга часть изображения начинает отображаться неправильно, хотя вы не накладывали никаких дополнительных эффектов. Вот пример ошибки шейдинга:

Обычно такое получается, если полигональная сетка была сформирована с так называемым самопересечением. Чтобы исправить это, перейдите в режим, при котором сетка будет видна, и вы сможете отредактировать неудачную ее часть.

  • Переключаемся на Edit Mode, выделяем все;
  • в рендере активируем Freestyle;
  • клавиша F3, начинаем в появившемся окне писать make free, кликаем на Mark Freestyle Edge;
  • в открывшейся визуализации кликаем на Edge Types;
  • Edge Mark отмечаем «птичкой» и рендерим изображение.

В данном случае ошибочный элемент обозначен красной прямой линией.

Блендер: освещение сцены

Как добавить освещение в Блендер? По умолчанию в Blender установлено «мировое освещение». Как если бы на предмет светил естественный свет. Чтобы установить освещение кастомное, создающее изображению ваш стиль и настроение, нужно отключить режим по умолчанию. Для этого нужно сделать рендеринг изображения и перейти в раздел Viewport. На панели инструментов мировое освещение можно будет отключить.

  

Далее мы можем выбрать из почти десятка источников света, с помощью которых создается цветовой антураж нашей сцены. Самый простой – точка света. 

Мы устанавливаем точку в нужном месте, и она освещает со стороны объект. У источника света в Blender есть ряд параметров: цвет, размер, сила. Меняя их, можно добиться, чтобы предмет был почти в темноте или наоборот. 

Так как тень меняет восприятие цвета объекта, то с помощью света вы можете управлять и цветом. Тени с ярким источником света мягкие, в то же время в случае высокой яркости освещение имеет слабую интенсивность. Все очень просто, недаром Blender иногда называют программой 3d-моделирования для детей.

Источников света может быть несколько. Поддерживается опция их сдвига и смены местоположения. 

Также чтобы понять, как сделать освещение в Блендере, нам нужно знать: с помощью света и тени можно создавать изображению настроение. Например, большое влияние освещение и угол источника света оказывают на человеческое лицо. Они могут придавать либо более зловещее выражение, либо открытое, доброжелательное.

  

Мировое освещение дает нам лишь белый день. Если создать собственный источник, то в 3D-модели мы можем передать сумерки или ночь. Источником света можно бросить как бы «софит» на определенную деталь или предмет и тем привлечь к ним внимание. 

Освещение и разные программы 3D-моделирования

Blender очень популярен. В его пользу говорит универсальность и большое количество функций. Но есть программы, специально предназначенные для моделирования освещения 3D-объектов. Кто знает, может быть, для вашей задачи лучше подойдет нишевая среда редактирования:

  • Lightscape: предназначен для дизайна ландшафтов и помещений. Можно тоньше, чем Blender настраивать искусственный и естественный свет, есть функция фотометрического анализа;
  • IKEA Home Planner: тоже программное обеспечение для дизайнеров интерьеров. Есть удобный инструмент, чтобы смотреть, как разный свет влияет на внешний вид комнаты;
  • 3ds Max: профессиональное, платное программное обеспечение, с которого многие переходят на Blender. Тем не менее, имеет перед ним некоторые преимущества, например, сложные шейдеры и световые эффекты загружаются в несколько раз быстрее именно на 3ds Max;
  • Realizzer 3D: программа ориентирована на создание шоу. В нем есть много уникальных функций управления световыми потоками;
  • Dialux: специализированное ПО для проектировщиков освещения и светотехнических комплексов.

Впрочем, все эти программы и специфичны, и элитарны. Для детей и взрослых, начинающих освоение 3D-моделирование, Blender подходит больше всего. 

3D-моделирование для детей и новичков, или Где найти ответы на интересующие вопросы

Не обязательно платить, чтобы погрузиться в стихию 3D-моделинга. Почти по любой операции, которая у новичка не получается в Blender, можно найти бесплатные видеоуроки и ответы на вопросы. Существует широкий и активный пул заинтересованных специалистов, так что можно прибегнуть и к форумам риггеров, 3D-моделлеров, CG-художников и художников по текстурам. Многие из них работают сейчас в Blender. 

Если интерес к 3d-моделированию более серьезный, то можно записаться на специальные курсы для детей. На такие занятия принимаются подростки от 13 лет.

Премудрости трехмерной графики доступны. Офлайн и онлайн обучение для детей и взрослых популярно и недорого. А вы не заскучали? Хотите попробовать что-нибудь новое? 

Друзья, теперь вы можете поддержать Лайкни https://pay.cloudtips.ru/p/8828f748
Ваши донаты помогут нам и дальше радовать вас полезным контентом.

Нас удобно читать в соцсетях. Подписывайся!

Кое-что интересное:

Комментарии

0 комментариев
Чтобы оставить комментарий, войдите на сайт через:

Будь в курсе

Главные новости, кейсы и статьи за месяц – у тебя в почте:

Отправляя форму, вы принимаете условия обработки персональных данных