Fotogerçekçi 3D oluşturma bilimi (bölüm 2). 3D’de Aydınlatma bilimi

3d aydinlatma bilimi

Merhaba arkadaşlar. Fotogerçekçi 3D oluşturma biliminin ikinci yazısı bilgisayar grafiklerinde aydınlatma ilkelerine adanmıştır. Birinci yazıyı buradan okuyabilirsiniz. İlk bakışta basit gözüken aydınlatma ilkeleri, kendi “Bilgisayarcılığı” ile sizi rahatsız etmeyecek resimler görselleştirmeye yardımcı olacaktır.

Enerji korunumu yasası.

Enerjinin korunumu yasasında söyleniyor: Herhangi bir yansıma değeri ilk başta olduğundan daha büyük olamaz. Bu nedenle, nesnelerin yansıması kendileri yansıtan nesnelerden daha sönük olmalıdır. Bunun nedeni ters kare zayıflamasıdır (Ters kare yasası).

Yine de, en iyi gümüş ayna ışığın %99 yansıtır. Bu nedenle, asla yayılandan daha fazla ışık yansıtmayın.

Parlaklık ’da (brightness) %0 veya %100 olmamalı. Çünkü burada ’da enerjinin korunumu yasası çalışıyor. Genelde renk (diffuse) için parlaklık değerini %20-80 oranında belirlemek lazım. Yalnız metaller için %0

Renk doygunluğu (saturation) değeri ‘de %100 olmamalıdır. % 80 oranında tutmanız tavsiye edilir. Çünkü materyal kesinlikle ışığı %100 yansıtmıyor (veya emmiyor)

diffuse-rengi-parlaklik-ve-doygunluk

Işık

Doğrudan ve dolaylı ışık var. Doğrudan ışık – ışın yüzeye vurur ve burada yolunu bitirir. Bu durumda ışın yüzeye dokunduktan sonra sıçramaz. Gerçek dünyada böğle bir şey asla olmaz.

directindirectgv

Ters kare yasası (Inverse-square Light Falloff), fizikte, belli bir fiziksel büyüklük veya gücün, bu büyüklüğü oluşturan kaynağa olan uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak değiştiğini ifade eden herhangi bir fizik kanunudur. Yani ışık kaynağından hedefe kadar olan mesafenin iki kere artması sonucunda ışık yoğunluğu 4 kez azalır.

Işık Perspektifi – Işık kaynağı ne kadar uzak olursa, aydınlatma o kadar homojen olur.

Eğer siz ışık kaynağını iki kez kadar uzaklaştırsanız ve ışık parlaklığını dört kez arttırsanız aynı ışık yoğunluğu alacaksınız. Ama sönümleme aralığı daha fazla olacak.

Bu nedenle çok uzakta yerleşen ve çok büyük boyutları olan güneş ve yıldızlar için ters kare yasasını kullanmamızın bir anlamı yok.

Bunun için sahnenin gerçekçi boyutta olması önemli çünkü gerçekçi ışık zayıflaması sahnenin ölçeğine ve ışığın parlaklığına bağlıdır.

isigin-ters-kare yasasi

Yansıyan ışığın ters kare zayıflaması.

Eğer siz ışık kaynağını onun aynalı (parlayan değil) yansımasına doğru yaklaştırırsanız onun yansıma boyutu artar ama daha da parlak olmaz. Bunu anlamak için, bir örneğe bakalım. Resimde biz ışık kaynağını onun ayna görüntüsüne iki kez yaklaştırdık. Sonuç olarak, yansıyan ışık kaynağının parlaklığı 4 kez artmalı. Ama bu kaynağın boyutu (alanı) da 4 kez arttığı için yansımanın toplam parlaklığı değişmez.

Ayrıca, ışık kaynağının parlak yansıması aynasal yansımasından daha parlak görünebilir. Ama bu parlak yansıma alanının daha fazla olması nedeniyle böğle (diğer eşit koşullar altında). Aslında küçük yoğunlaştırılmış ayna görüntüsü daha parlak olmasına rağmen, sınırlı dinamik aralığı yüzünden biz onu görmüyoruz.

yansiyan isigin ters kare zayiflamasi

Düşme açısı yansıma açısına eşittir.

Bu yasayı aydınlatmak istediğiniz yansıyan nesneye göre, kamera yerleştirmek için kullanmak olur. Bu şekilde ışık kaynağını kamerada yansıması için nereye yerleştirmeli olduğunuzu gözle değerlendirebilirsiniz. 3ds Max programında yansıyan parlaklığı hizalamak için araç var (Place Highlight). Onun yardımıyla güzel yansıması için kameraya göre ışık kaynağının konumunu değiştirebilirsiniz arkadaşlar.

Işığın dağılması.

Gerçek dünyada, ışık sürekli dağılır. Nadiren açık (net) bir gölgeye veya projektörden düşen açık ışık lekesine rastlamak mümkün. Ama bir 3d editörde projektör (spotlight) kullandığımız zaman kenarlarında zayıflama olmayan bir ışık kaynağı almış oluyoruz. Bu yanlış. Işık lekesinin kenarları aslında bulanık olmalı.

isigin yayinmasi

Resimdeki muhteşem çalışma Slovakyalı Marcel Haladej tarafından yapılmış. Projede 3ds max, MARI, Photoshop, VRay programları kullanılmış.  Çalışmanın tartışmasına ve orijinal resme buradan bakabilirsiniz.

Hoşça kalın!

Fotogerçekçi 3D oluşturma bilimi (bölüm 2). 3D’de Aydınlatma bilimi için 2 cevap

  • eline saglık hocam vray mat icinde gecerlimi bu konular

    • Bu konuların direkt olarak her hangi bir render motoru ile alakası yok. Bu bilgiler tabiatta fiziksel olarak aydınlatma nasıl oluyor onunla ilgili. Yani bu bilgileri istediğiniz render motoru için kullanabilirsiniz

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Bugün dünden daha iyiyiz!

Dersler
Anket

Bilgisayar Grafikleri ile ilgileniyorum

Sonuçları Göster

Yükleniyor ... Yükleniyor ...