نورپردازی در انیمیشن – فصل چهارم:روند کار نورپرداز (قسمت هفتم)

نورپردازی در انیمیشن – فصل چهارم:روند کار نورپرداز (قسمت اول)

نورپردازی در انیمیشن – فصل چهارم:روند کار نورپرداز (قسمت دوم)

نورپردازی در انیمیشن – فصل چهارم:روند کار نورپرداز (قسمت سوم)

نورپردازی در انیمیشن – فصل چهارم:روند کار نورپرداز (قسمت چهارم)

نورپردازی در انیمیشن – فصل چهارم:روند کار نورپرداز (قسمت پنجم)

نورپردازی در انیمیشن – فصل چهارم:روند کار نورپرداز (قسمت ششم)

لایه‌های  ویژگیِ نورپردازی

یک راه دیگر برای جدا سازی لایه‌های رندر از یکدیگر ، این است که ویژگی‌هایی مثل پخش نور ، بازتاب نور و سایه‌ها را از یکدیگر جدا کنیم . یکی از مزایای این نوع جداسازی این است که کنترل بیشتری بر جزئیات ظاهر صحنه خواهیم داشت . اگر نیاز باشد که خاصیت بازتابی در بخش خاصی بیشتر باشد ، هنرمند می‌تواند به راحتی مقدار بازتاب را در کامپوزیتور افزایش دهد و دیگر نیازی نیست که به صحنه‌ی سه‌بعدی برگردد و دوباره نورپرازی و رندر گیری کند . ممکن است که هنرمند یک روز کامل را فقط برای یک رندر هدر دهد ، در صورتی که اگر ویژگی‌های نور مربوط به تصویر را از هم جدا کرده بود ، دیگر به این رندر گیری نیازی نداشت .

شکل ۴٫۱۸ مثالی از لایه‌های رندر زیبایی

لایه‌های پخش و بازتاب نور

از میان لایه‌های مربوط به ویژگیِ نورپردازی ، لایه‌های پخش و بازتاب نور بسیار متداول هستند . معمولأ ایجاد این لایه‌ها بسیار ساده است و این لایه‌ها کنترل بسیار زیادی به هنرمند می‌دهند . برای ایجاد لایه‌ای که فقط مربوط به ویژگی بازتابی یا پخش نور باشد ، می‌توان از چند روش استفاده کرد . روش اول این است که لایه‌ی رندری بسازید که تنها نوری که در آن منتشر می‌شود ، نور بازتابی یا پخش‌شونده باشد . روش دوم هم شبیه به همین روش است ، با این تفاوت که در روش دوم تمام مقادیر بازتابی و پراکنده‌ی مربوط به اشیاء موجود در صحنه ، باید مطابق با لایه‌ای که رندر می‌شود تنظیم شوند . در هر صورت هدف از این رندر این است که این دو عنصرِ پخش و بازتاب نور را به دو مؤلفه‌ی جدا از هم تبدیل کند .

لایه‌های سایه

یکی دیگر از لایه‌های بسیار متداول از میان لایه‌های ویژگیِ نور ، لایه‌ی سایه است . همانطور که در بخش لایه‌های رندر زیبایی مشاهده کردیم ، سایه‌هایی که از کاراکتر ایجادشده بود با لایه‌ی پس‌زمینه ادغام می‌شد ، اما هنرمند می‌تواند به طور جداگانه هم با سایه‌ها کار کند . برای انجام این کار باید قابلیت رؤیتِ‌ تمام اشیاء موجود در صحنه‌ که بر رویشان سایه می‌افتد ، روشن باشد و تمام آن‌ها باید از یک ماده‌ی مسطح و سفید رنگ و مات ایجاد شده باشند . تمام اشیائی که خودشان سایه ایجاد می‌کنند با همان ماده‌ای که از آن ساخته شده‌اند در صحنه قرار ‌می‌گیرند اما قابلیت رؤیتشان باید خاموش باشد و بر روی پخش سایه تنظیم شده باشند . این کار منجر به ایجاد تصویری می‌شود که به کاربر اجازه ‌می‌دهد مناطق سایه‌دار را جدا کند و به او این امکان را می‌دهد که در صورت لزوم ، تنظیمات مربوط به سایه را در مرحله‌ی پس‌تولید تغییر دهد .

شکل ۴٫۱۹ مثالی از لایه‌های پخش و بازتاب نور .

شکل ۴٫۲۰ مثالی از رندرهای زیبایی مربوط به کاراکتر و پس زمینه که ویژگی سایه از آن‌ها جدا شده است .

شکل ۴٫۲۱ در این تصویر ، هنرمند سایه را به گونه‌ای تغییر داده تا بتواند حیوان درونیِ این کاراکتر را نشان دهد . تصویری از انیمیشن کوتاه feral  (وحشی) ، ساخته‌ی دانیل سوسا .

لایه‌های سایه علاوه بر این که باعث می‌شوند که هنرمند کنترل بیشتری بر روی زیباییِ صحنه داشته باشد ، می‌توانند زمان رندر را هم کاهش دهند . اگر دوربینی که در صحنه است خاموش باشد و صحنه‌ای که رندر می‌شود ثابت باشد ، هنرمند می‌تواند فقط از یک فریم از پس‌زمینه رندر بگیرد و سپس لایه‌ی سایه‌ی مربوط به کاراکتر متحرک را بر روی تصویر پس زمینه اعمال کند تا بتواند هر کاری که می‌خواهد بر روی آن انجام دهد . در آخر برای تکمیل تصویر ، لایه‌ی کاراکتر بر روی لایه‌های دیگر قرار می‌گیرد . این رندر نگرفتن از هر فریم از پس‌زمینه ، به طور قابل توجهی در زمان صرفه‌جویی می‌کند .

همچنین این لایه‌های سایه باعث می‌شوند که بتوانیم بر ضد نورها و سایه‌هایی که در مرکز توجه یک صحنه هستند ، کنترل بیشتری داشته باشیم . به عنوان مثال اگر هنرمند در کامپوزیتور برای تغییر شکل یا اصلاح یک سایه به کنترل بیشتری بر روی آن نیاز داشته باشد ، این لایه‌ها به کار می‌آیند . همچنین ممکن است که این لایه‌ی سایه از ورژن کاملأ متفاوتی از کاراکتر ایجاد شده باشد و اگر بر طبق داستان به آن نیاز باشد ، در داخل صحنه اعمال می‌شود . این نسخه‌ی دوم از کاراکتر می‌تواند رفتار کاملأ متفاوتی نسبت به کاراکتر اصلی داشته باشد  .

لایه‌های تخصصی

لایه‌های متداول دیگری هم در نورپردازی در گرافیک رایانه‌ای وجود دارند ، اما این لایه‌ها لزومأ مطابق با ویژگی‌های نورپردازی نیستند . این لایه‌ها در روند کار یک نورپرداز متداول هستند و باید با همان میزان دقت با آن‌ها برخورد کرد .

انسداد محیطی (ambient occlusion)

انسداد محیطی ، لایه‌ای است که در اکثر بسته‌های رندرینگ وجود دارد . یک رندر انسداد محیطی ، رندری است که نزدیکی یک شئ به شئ دیگر را محاسبه می‌کند و نتیجه را به صورت تصویری از مقادیر ۰ تا ۱ یا سیاه تا سفید ، نمایش می‌دهد . به عبارت دیگر انسداد محیطی ، یا به طور خلاصه AO ، تعداد نقاط یک سطح که توسط یک شئ دیگر به آن نور تابیده شده را محاسبه می‌کند . معمولأ این محاسبات با اعمال سایه‌اندازهای مخصوص بر روی اشیاء موجود در صحنه ، انجام می‌شوند . این مقادیر توسط پرتوهایی که به صحنه می‌تابند و به اشیاء برخورد می‌کنند ، تعیین می شوند . هنگامی که این پرتوها با یک شئ برخورد می کنند از سطح آن شئ بازتاب می‌شوند و مدت زمانی طول می‌کشد تا با شئ بعدی برخورد کنند . هرچه این دو شئ به هم نزدیکتر باشند، تصویر حاصل از رندر انسداد محیطی ، تیره‌تر خواهد شد . هرچه برخورد این پرتوی بازتابی با شئ دوم بیشتر طول بکشد ، تصویر سفید‌تر خواهد شد .

شکل ۴٫۲۲ یک رندر انسداد محیطی ، رندری است که فاصله‌ی یک شئ با شئ بعدی‌اش را محاسبه می‌کند و نتیجه را به صورت تصویری از مقادیر ۰ تا ۱ یا سیاه تا سفید ، نشان می‌دهد .

این تصویر به چند روش در کامپوزیت قابل استفاده است . یکی از متداول‌ترین کاربرد‌های آن ، شبیه‌سازیِ سایه در مکانِ تلاقی دو شئ است . این کار به راحتی با ضرب کردن لایه‌ی انسداد محیطی در رندر زیبایی انجام می‌شود . این کار باعث می‌شود که قسمت‌های تیره‌تر در رندر انسداد محیطی ، مناطق مناسبی از رندر زیبایی را تیره کنند . علاوه بر این ، می‌توان به رندرهای انسداد محیطی رنگ اضافه کرد تا مقدار بازتاب نور شدیدتری را شبیه‌سازی کند . درمورد یکپارچه‌ سازیِ لایه‌های انسداد محیطی در فصل‌های بعدی بیشتر صحبت خواهد شد .

زاویه‌ی پخش ، تنظیمی است که بیشتر برای تنظیم دقیق سایه‌اندازهای انسداد محیطی به کار می‌رود . زاویه‌ی پخش همان زاویه‌ای است که یک پرتو نور پس از برخورد با جسم اولی ، در راستای آن حرکت می‌کند . در رندر انسداد محیطی ، زاویه‌ی پخش میزان سختی یا نرمیِ جسم را مشخص می‌کند . معمولأ هنرمند زاویه‌ی پخش را به گونه‌ای تغییر می‌دهد که تصویر رندر شده بتواند ویژگیِ انعکاس دهندگی مواد را نشان دهد .

همچنین رندرهای انسداد محیطی به نویزی و دانه ‌دار شدن متمایلند. نویزی شدن تصویر به خاطر تابش نور کم به درون صحنه ایجاد می‌شود . در بیشتر مواقع ، سایه‌اندازِ انسداد محیطی به هنرمند این امکان را می‌دهد که تعداد اشعه‌های نور را افزایش دهد ، اما مراقب باشید ، چون این ویژگی زمان رندر را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد .

این مطلب ادامه دارد…..

منبع: کتاب نورپردازی در انیمیشن

خانه انیمیشن 

(هرگونه کپی برداری از مطالب وبسایت خانه انیمیشن بدون ذکر نام و حذف لینک غیر قانونی و داراری پیگرد قانونی است)