За віртуальнай лінзай: пазнаёмцеся з камерай CG

Аўтар: Randy Alexander
Дата Стварэння: 4 Красавік 2021
Дата Абнаўлення: 16 Травень 2024
Anonim
За віртуальнай лінзай: пазнаёмцеся з камерай CG - Творчы
За віртуальнай лінзай: пазнаёмцеся з камерай CG - Творчы

Задаволены

Хоць наўрад ці выява CG атрымліваецца без іх, віртуальныя камеры часта застаюцца без увагі мастакоў, якія, зразумела, аддаюць перавагу факусавацца на геаметрыі сцэны, асвятленні і анімацыі. Камера, здавалася б, прастата застаецца за кадрам як літаральна, так і метафарычна.

Тым не менш, ён валодае некаторымі не занадта відавочнымі асаблівасцямі і ўласцівасцямі, якія могуць альбо дапамагчы, альбо перашкодзіць вам падчас праекта. Я буду звяртацца да гэтых рэчаў тут, каб вы маглі лепш пазнаёміцца ​​з камерай CG.

Анатомія камеры

Анатамічна камера CG апісваецца трохмерным становішчам і каардынатамі павароту (як і любы іншы аб'ект), гарызантальным і вертыкальным вугламі агляду і двума плоскасцямі адсячэння: блізкай і далёкай. У сукупнасці гэтыя ўласцівасці ўтвараюць фруктовы выгляд альбо піраміду зроку ўмоўнай камеры.


Адсякальныя плоскасці распрацаваны для аптымізацыі рэндэрынгу, выключаючы непатрэбныя часткі сцэны, і звычайна маюць мала практычнага значэння, бо часцей за ўсё ўсталёўваюцца аўтаматычна праграмным забеспячэннем.

Варта сачыць за тым, каб нічога не выпадкова адрэзалася - асабліва пры перадачы камеры паміж праграмамі і / або рэзкім змене маштабу сцэны. У некаторых выпадках вам таксама могуць спатрэбіцца плоскасці адсечкі, якія дапамогуць хутка нарэзаць сцэну на часткі ў залежнасці ад глыбіні для асобнага рэндэрынгу.

Пасля таго, як становішча і паварот камеры вядомыя, два куты агляду (гарызантальны і вертыкальны) робяць найлепшую працу, каб апісаць, што менавіта трэба ўбачыць / зрабіць. Сувязь паміж імі таксама дае нам інфармацыю пра суадносіны бакоў канчатковага малюнка. (Кут або поле зроку скарачаюць як AoV або FoV адпаведна.)


Часцей у вас будзе адно значэнне кута (альбо гарызантальнае, альбо вертыкальнае), а другое будзе атрымана з суадносін бакоў канчатковага малюнка, якое практычна аднолькавае і лёгка канвертуецца. Мы спынімся на гэтым і на фокуснай адлегласці - гэта яшчэ адзін параметр, які апісвае ракурсы камеры - далей у артыкуле.

Вярнуць па змаўчанні

Кожнае праграмнае забеспячэнне я магу прыдумаць па змаўчанні да сярэдніх кутоў камеры. Калі праект дазваляе вам усталёўваць іх адвольна, ці вам трэба супасці з пласцінай жывога дзеяння, пакідаючы гэтыя значэнні па змаўчанні, нават не разглядаючы карэкціроўку, ігнаруецца магчымасць палепшыць працу.

Натуральнае поле зроку чалавека - гэта тэма для больш доўгага абмеркавання, чым у нас тут ёсць месца, і інтэрпрэтацыя заснавана на тым, што можна было б вызначыць як "бачанне" і іншых індывідуальных фактарах. Аднак гарызантальны кут 40-60 ° часта лічыцца карысным полем зроку - вобласцю, у якой мы можам адрозніць прадметы адным поглядам, не рухаючы вачыма і галавой.


Таму зыходныя куты камеры павінны забяспечваць годную адпраўную кропку для прадстаўлення назіральніка, але адхіленне ад іх дазваляе падкрэсліць драматызм альбо іншыя мастацкія аспекты выявы, робячы яе больш цікавай і выразнай у цэлым. Шырокія куты звычайна палягчаюць дынамізм і драматызм, уносячы скажэнні, тады як вузкія дазваляюць сканцэнтравацца на дэталях і сціснуць прастору.

Размяшчэнне, паварот і поле зроку - усё, што вам сапраўды трэба ведаць, каб ідэальна адпавядаць вашай умоўнай камеры большасці 3D-рэдактараў. Аднак жыццё мае тэндэнцыю ўскладняць рэчы, таму тут усё пачынае ўскладняцца.

Супадзенне камер

Перш за ўсё нам трэба праверыць, як кожная з праграм, якія мы параўноўваем з камерамі, вымярае AoV - па гарызанталі, вертыкалі, абедзвюх ці нават па дыяганалі? Тады мы можам проста «скапіяваць і ўставіць» дадзеныя, калі вымярэнне аднолькавага тыпу, альбо зрабіць простае пераўтварэнне, выкарыстоўваючы суадносіны бакоў як каэфіцыент, калі яны адрозніваюцца.

Аднак гэта можа не спрацаваць, бо адна з праграм, якія вы выкарыстоўваеце, можа разлічваць на рэальныя параметры камеры, такія як фокусная адлегласць і памер дыяфрагмы, каб вызначыць FoV камеры, што прывядзе нас да другой кропкі: што, калі вам трэба каб адпавядаць вашай віртуальнай камеры рэальнай?

Складанасць у тым, што вымераць фактычныя куты агляду для фізічнай камеры даволі складана. З-за гэтага для апісання ўзроўню павелічэння ў фатаграфіі і кінематаграфіі мы выкарыстоўваем фокусную адлегласць замест гэтага, што з'яўляецца цудоўнай канвенцыяй для тых, хто штодня мае справу з рэальнымі камерамі, але робіць усё значна менш простым, калі прымяняць яго да свету камп'ютэрнай графікі. Вось вельмі грубае апісанне таго, як яно суадносіцца з вуглом агляду (AoV).

Святло праходзіць праз лінзу, факусуецца і праецыруецца альбо перакідваецца на плёнку ці датчык - давайце па настальгічных прычынах будзем выкарыстоўваць слова «фільм». Калі плёнка набліжаецца да фокуснай кропкі альбо далей ад яе, розныя часткі выявы здаюцца больш рэзкімі ці мяккімі. Гэта адносна невялікі рух у вобласці, вызначанай канструкцыяй лінзы і пазначанай як фокусная адлегласць лінзы (F) - адлегласць ад фокуснай кропкі да плёнкі.

Простыя ўстаноўкі

Аб'ектывы з больш высокім фокусным нумарам будуць мець плёнку, размешчаную далей ад фокуснай кропкі. Аднак, паколькі плёнка мае пастаянную шырыню (X), чым даўжэй лінза, тым вузейшы будзе яе кут агляду. На самай справе звычайна рухаецца аб'ектыў - не фільм назад, - але гэта не мае значэння для нашай дыскусіі.

Іншая рэч, якую мы можам змяніць у нашай наладзе, - гэта паставіць плёнку перад фокуснай кропкай - усе куты і суадносіны застануцца геаметрычна нязменнымі, але цяпер налада будзе прасцей і лепш адпавядае камеры CG

Ведаючы ўсё гэта, зараз мы можам пераўтварыць фокусную адлегласць у кут агляду. Першае, на што трэба звярнуць увагу, гэта тое, што толькі фокусная адлегласць не кажа нам абсалютна нічога пра кут агляду, калі мы не ведаем памер спінкі плёнкі (альбо памер датчыка, як гэта часта называюць у CG).

Добра тое, што лінзы звычайна пазначаны фокуснай адлегласцю, якая адпавядае 35-мм плёнцы. Звычайна тут важнае слова, бо на самой справе ніхто не гарантуе, што гэта так; вам проста давядзецца праверыць дакументацыю па вашай канкрэтнай мадэлі аб'ектыва / камеры.

Аднак нават у 35-мм плёнкі ёсць праблемы, бо фактычная плошча, якая падвяргаецца ўздзеянню святла (а гэта вобласць, якая вызначае кут), меншая, каля 24 мм. У вас таксама ёсць дадатковая праблема, што амаль у кожнай DSLR-камеры ёсць уласны памер датчыка.

Памылкі і аберацыі

Як быццам бы гэта не робіць усё дастаткова складаным, ваша праграмнае забеспячэнне 3D, верагодна, будзе мець уласную сістэму апісання памеру і прапорцый віртуальнай апертуры з каэфіцыентамі для перасканавання і правіламі, памер (шырыня або вышыня) якіх з'яўляецца дамінуючым.

Яшчэ больш заблытаным будзе тое, што вам давядзецца апытаць усе гэтыя вымярэнні, каб даведацца, якая вось (гарызантальная ці вертыкальная) апісана, і калі памеры прыведзены ў цалях ці міліметрах. Ну, і памятайце, што, магчыма, вам прыйдзецца ўнесці суму-другую - пераканайцеся, калі функцыя датычнай выкарыстоўвае градусы альбо радыяны, - а не проста давяраць інструкцыям сцэнарыяў.

Нарэшце, мы павінны памятаць, што памылка такіх пераўтварэнняў павялічваецца тым, што з "фізічнымі" камерамі заўсёды існуюць фізічныя адхіленні. Сутнасць у тым, што калі ў вас ёсць выбар, пры перадачы дадзеных камеры паміж рознымі праграмамі прытрымвайцеся кута агляду, а не фокуснай адлегласці.

Аказанне перасканавання

Аднак, калі вам трэба выкарыстоўваць фокусную адлегласць, а не кут агляду, ёсць цудоўны фокус CG, які вы можаце зрабіць. Гэта можна выкарыстоўваць, калі вам трэба перасканаваць - зрабіць больш шырокае малюнак той самай сцэны, каб сярэдняя частка ідэальна супадала. Гэта дазваляе дадаць маштабаванне, страсянуць альбо проста перакампанаваць малюнак пры кампазіцыі, і гэта асабліва карысна пры выкарыстанні метадаў віртуальнай праекцыі камеры.

Праблема ў тым, што калі вы павялічыце AoV, памер, заняты ў кадры зыходным малюнкам, зменіцца ў нелінейнай прапорцыі. Такім чынам, калі, напрыклад, мы падвоім AoV, наша першапачатковае кадраванне не будзе роўна палове шырыні альбо вышыні новага малюнка.

Лепшы варыянт - падзяліць фокусную адлегласць на два. Перавага выкарыстання фокуснай адлегласці заключаецца ў тым, што памер выявы змяняецца прапарцыйна, таму аб'ект, зняты 50-міліметровым аб'ектывам, будзе ў 1,5 разы менш, чым адзін здымак 75-міліметровым аб'ектывам з той жа кропкі.

Такім чынам, калі вы хочаце зрабіць больш шырокую версію выявы, захаваўшы пачатковую рэндэрынг, якая адпавядае пікселю ў піксель у цэнтры, вам трэба падзяліць фокусную адлегласць на той жа лік, на які вы памножыце выхадное дазвол. Гэта зручны прыём, бо ён працуе аднолькава ў любым дадатку.

Выраўноўванне перспектывы

Паказ сцэны з нізкай кропкі, асабліва з шырокім аб'ектывам, з'яўляецца адным са спосабаў падкрэсліць яе маштаб і значнасць. Гэта метад, які часта выкарыстоўваецца ў архітэктурнай візуалізацыі. Аднак яшчэ адна рэч, якую часта жадаюць зрабіць у візуалізацыі архітэктуры, - гэта захаванне вертыкалі, і гэта адбудзецца толькі тады, калі камера будзе накіравана дакладна паралельна зямлі.

Як следства, лінія гарызонту павінна супадаць з вертыкальным цэнтрам кадра, у выніку чаго атрымліваецца не вельмі добры кампазіцыйны малюнак.

Калі вы не выкарыстоўваеце нейкі мудрагелісты шэйдэр камеры, які кампенсуе вам вертыкальныя лініі (напрыклад, V-Ray), спосаб пашырыць вертыкальны кут агляду, зрабіць відарыс па цэнтры (з дапамогай камеры паказваючы паралельна плоскасці зямлі), а затым перафарматаваць (выразаць непатрэбныя вобласці) у 2D. У такіх выпадках таксама варта разгледзець магчымасць адлюстравання толькі частковай вобласці кадра, каб зэканоміць час.

І калі мы закранаем перспектыўныя праблемы, чым далей аб'екты знаходзяцца ад камеры, тым больш іх патрабуецца, каб запоўніць выгляд. Гэта азначае, што часта практычна выкарыстоўваць прадметы пярэдняга плана альбо тэлеаб'ектыў (вузкавугольны) аб'ектыў, каб стварыць уражанае ўражанне з меншай колькасцю актываў у кадры.

Вузлавае панарамаванне

Паварот нашай умоўнай камеры без змены яе становішча імітуе тое, што ў кінематаграфіі называецца вузлавым панорам, і не мае змяненняў паралаксаў атрыманых малюнкаў - гэта значыць, усе аб'екты захоўваюць свае пазіцыі адносна адзін аднаго; нават форма адлюстраванняў не змяняецца. Гэта вельмі карысна для здымкаў візуальных эфектаў, бо дазваляе выкарыстоўваць 2D-матавую афарбоўку замест поўнага 3D-рашэння.

Гэта таксама азначае, што выявы, адлюстраваныя такім чынам, могуць быць лёгка злучаны. Аднак, калі вы паспрабуеце зшыць іх прамалінейна, гэта не атрымаецца, што відаць з двух кадраў у прыведзеным вышэй прыкладзе.

Правільны спосаб зрабіць гэта - спачатку праецыраваць іх на сферу, сканцэнтраваную вакол камер. Падобным чынам, пры стварэнні анімацыі панарамавання з нерухомага кадра, лепш спачатку праецыраваць малюнак на сферу альбо, па меншай меры, імітаваць гэта паводзіны са скажэннем, якое ўжываецца пасля анімацыі панарамавання ў 2D.

Будзем спадзявацца, што пералічаныя ў гэтым артыкуле аспекты будуць карысныя для паляпшэння вашага мастацкага досведу. Мы разглядалі магчымасці камеры CG - што ў асноўным з'яўляецца спрашчэннем аналага ў рэальным жыцці - і на бакавой панэлі я пералічыў эфекты, якія вы можаце атрымаць з плёнкай, але якія трэба будзе дадаць да здымкаў CG.

Паўтарэнне гэтых функцый можа дадаць кадрам ажыўленне, але перашчыраванне можа зрабіць увесь вобраз штучным. Уся справа ў балансе і дасягненні найчыстай карціны, якую вы можаце.

Словы: Дзяніс Казлоў

Дзяніс Казлоў - генеральны дырэктар групы з 15-гадовым досведам працы ў сферы кіно, тэлебачання, рэкламы, гульнявой сферы і адукацыі. У цяперашні час ён працуе ў Празе кіраўніком VFX. Гэты артыкул першапачаткова з'явіўся ў нумары 180 3D World.

Цікава На Сайце
Праходжанне праекта: яркая новая ідэнтычнасць для ажыўленых прычалаў
Чытаць

Праходжанне праекта: яркая новая ідэнтычнасць для ажыўленых прычалаў

Uniform супрацоўнічаў з групай Peel, каб стварыць прапанова брэнда і стратэгію, каб перадаць бачанне і маштаб трансфармацыі прычалаў Біркенхеда на паўночным захадзе Англіі. Патрабаваўся інструментарый...
Вялікае пытанне: наколькі вы шануеце афіцыйную адукацыю па вэб-дызайне?
Чытаць

Вялікае пытанне: наколькі вы шануеце афіцыйную адукацыю па вэб-дызайне?

Шэйн Макартні hanemccartney.comЦі лічу я, што школы мастацтваў - гэта добра? ТАК. Я часта жадаю, каб у мяне была фармальная адукацыя па дызайне з навучаннем тэорыі колераў і тыпаграфіцы. Ці думаю, што...
Якія самыя карысныя водгукі кліентаў вы атрымалі?
Чытаць

Якія самыя карысныя водгукі кліентаў вы атрымалі?

Кліенты кашмараў - гэта факт жыцця ўсіх дызайнераў; нават калі вы ведаеце ўсе сакрэты ўтрымання кліентаў на баку, рана ці позна вы сутыкнецеся з кліентам з пекла. Мы папрасілі шэсць лепшых крэатываў р...