Najbardziej oczywistym powodem nieobecności jest praca nad dyplomem (obronionym!), która pochłonęła więcej czasu, niż się spodziewałem. Czytaj dalej, żeby zobaczyć moja animację dyplomową, która tyle namieszała!

Infekcja

Bardzo dobrze się bawiłem animując i budując tę animację, sporo się nauczyłem i chętnie przedstawię część tej wiedzy w obiecywanych już długo tutorialach. Zaraz po skończeniu portfolio następne na liście są właśnie one.

&*$%^*$ LINY!!!!!1!111

Bez wątpienia najwięcej czasu zajęło mi wykombinowanie prawdziwie dynamicznych lin. Problem polegał na tym, że o ile bardzo łatwo jest w Cinemie dynamiczną linę zrobić, przyczepianie do niej innych elementów już nie jest takie proste. Mamy w zasadzie aż trzy różne drogi, którymi możemy podążyć, użycie silnika materiałów (cloth), dynamiki ciał miękkich (soft body) oraz włosów i dynamiki włosów. Dzień pierwszy walki z linami rozpoczął się od postawienia spline’a i nadania mu taga soft body. Zaczepiłem przy użyciu connectorów i skomplikowanych zaznaczeń linę do obu końców, dałem tracera, sweepa, play ii…. Moim oczom ukazał się pokaz takich wygibasów ze strony kabla, że nie mogłem uwierzyć własnym oczom (wszystkie te kroki wyjaśnię po zakończeniu pracy w serii tutoriali, bez obaw). Po kilku godzinach (!) udało mi się ustawić pierwszy kabel. Zachęcony dobrymi wynikami zabrałem się za drugi. Tym razem zajęło to o wiele krocej. Problem pojawił się przy trzecim, który uparcie niszczył poprzednie dwa. W okolicach wieczora postanowiłem, że dwa to wystarczająco, więc zapisałem scenę i wrzuciłem silnik do głównego pliku z modelem wieloryba. Zmniejszyłem model, ustawiłem na miejscu, obróciłem lekko, play… I oba kable zaczęły swój morderczy taniec, miotając się po całej scenie w stylu ośmiu tysięcy jednostek we wszystkie strony. Nie pomogło zwiększenie dokładności silnika dynamiki, nie pomogło nic. I tak zakończył się dzień pierwszy tworzenia kabli.

Soft body nie nadaje się do robienia kabli połączonych z obu stron.

Dzień drugi zaczął się od ogólnego zniechęcenia i zastanawiania się, czy aby na pewno przy tak napiętych terminach warto się babrać z elementami, których w zasadzie i tak nie będzie widać. Wpadł mi do głowy jednak pomysł, że może ‘taneczne efekty’ te pojawiają się dlatego, że choć tego nie widać, spline może się obracać wokół własnej osi, więcej nawet, każdy punkt na krzywej może się obracać we wszystkie strony. Korzystając z tej nowo nabytej wiedzy siadłem, zrobiłem plane, zaaplikowałem mu soft body, połaczyłem, dałem play… i znowu magiczny taniec chaosu rozpoczął się przed moimi oczami. Postanowiłem zasięgnąć wiedzy w pewnej popularnej przeglądarce internetowej, poczytałem i spróbowałem tego, co wydawało się najmniej prawdopodobne, ale i najszybsze w testowaniu: spline dynamic z zestawu włosów. Poniżej efekt kilku minut (!!!!) pracy:

Jak widać nadal są pewne problemy z kolizją obiektów, nie da się niestety tego naprawić tym rodzajem kabli, ale na moje potrzeby jest to wystarczająca dokładność. Oczywiście rozwiązanie znajdę, jednak póki co wystarcza mi Spline Dynamic i tag Constrain na punktach końcowych. Więcej o linach i jak je w końcu zrobić w przyszłych wpisach

Węgiel, wszędzie węgiel!

Jednym z założeń animacji jest wizyta sterowca w kopali po węgiel do kotłów na pokładzie. W pierwszej wersji miała być po prostu wielka góra węgla i wieloryb, który z otwartą paszczą podlatuje i nabiera węgiel, zamyka paszczę i z bryłkami spadającymi za nim odlatuje ku zachodzącemu słońcu. Uznałem jednak, że wystająca z ziemi rura plująca bryłkami do wnętrza wieloryba będzie po pierwsze bardziej efektowna, a po drugie będzie mogła naładować więcej węgla w krótszym czasie, co zdecydowanie ma sens logistycznie. No i jest to mniej niebezpieczny manewr niż zderzanie się z góra kamieni przy każdym „tankowaniu”.

Tutaj problemów nie było, postawiłem emiter, dałem mu matrix i cloner na to, dodałem kulki i dałem play. Zadziałało od razu, po paru testowych renderach i ustawieniu początkowej siły wylotu z rury powstało coś takiego:

Jakoś jest żałosna, wiem, ale to z powodu konserwowania czasu. A Youtube z 800×450 zrobił 240p do tego. Widać o co chodzi.

Póki co tyle, zrobiłem też wodę w oceanie, ale nie podoba mi się jeszcze specjalnie. Albo wygląda dobrze z bliska, albo z daleka, a mój plan zakłada zbliżenia do powierzchni, więc musze nad tym jeszcze popracować. Oczekujcie kolejnych updateów za niedługo, ORP Dramir nadchodzi!

IES – Illuminating Engineering Society of North America

Pliki IES są w zasadzie mapami spadku jasności konkretnych źródeł światła. Wytwórcy żarówek i oświetlenia mierzą swoje wyroby pod kątem jasności oraz rozproszenia światła, a wynik tych pomiarów zapisywany jest jako mapa IES, którą później producent umieszcza na swojej stronie jako darmowy zasób do pobrania. Największe firmy oświetleniowe posiadają mapy do każdej ze swoich żarówek, co pozwala na bardzo dokładne odtworzenie oświetlenia w pomieszczeniu, lub też jego zaprojektowanie.

Samo towarzystwo IESNA to grupa entuzjastów, zrzeszająca w sobie inżynierów, projektantów oświetlenia, architektów, elektryków, przedstawicieli firm oświetleniowych itd. Publikują miesięcznik LD+A (Lighting, Design + Aplication) i są uznawanym autorytetem w dziedzinie oświetlenia na skalę globalną.

5 różnych map IES na ścianie. Widać wyraźną różnicę w dystrybucji światła.

Praktyka

Używanie map IES wymaga od programu graficznego umiejętności interpretowania danych w nim zawartych. O ile mi wiadomo wszystkie najpopularniejsze programy wspierają format IES, więc zdecydowanie nie ma z tym problemu (nie jestem pewien co do Blendera).

W Cinemie 4D jest to dość proste, wystarczy wybrać IES Light z menu świateł. Powinno pojawić się okienko wyboru plików, w którym nawigujemy do wybranego przez nas pliku IES i ładujemy go do programu. Mapę można zmienić też w zakładce Phonometric obiektu. Pozwala ona również ustawić intensywność światła i daje mały podgląd mapy.

Dlaczego nie Spotlight?

Realistyczne oświetlenie to od zawsze problem w grafice 3D. Co prawda można uzyskać całkiem przyzwoite efekty we współczesnych rendererach, jednak czas, który jest potrzebny na policzenie wszystkich fotonów i promieni zmusza nas do używania trików, które oszukają oko. Właśnie mapy IES są jednym z nich, dodając do arsenału oszustwa.

Inną rzeczą jest fakt, że dzięki zastosowaniu oświetlenia bazującego na rzeczywistych światłach, możemy z większą przewidywalnością projektować pomieszczenia i ich oświetlenie. Przykładowo, jeśli chcemy zaprojektować pomieszczenie, które jest oświetlone wyłącznie sztucznie (sala kinowa?), najlepiej byłoby wiedzieć ile i jakich żarówek należy użyć, oraz w jaki wzór ułożą się na ścianach, kiedy je zapalimy. Dodaje to kolejnego poziomu do designu, zwiększając możliwości i nierzadko ułatwiając pracę.

Poniżej porównanie standardowego Spotlight oraz mapy IES.

Standardowy obiekt Spotlight

Mapa IES

Jak widać pliki IES pomagają stworzyć realistyczne źródła światła, jak latarki, reflektory, halogeny, czy odtworzenie rzeczywistego studia w 3d. W końcu znając model lampy, którą mamy w studiu, bardzo łatwo możemy ustawić ją w 3d. Proste, prawda?

Firma Refractive Software, jeśli wierzyć ich stronie, wzięła sobie za cel sprawienie, żeby renderowanie via GPU było tańsze i dostępne dla wszystkich. Ich program kosztuje 99€, co przy cenach większości pakietów 3d jest zaiste kuszące. Sprawdźmy jednak co oferuje ich produkt i jakie zawiera w sobie haczyki.

U źródła i jak to halo

Na stronie producenta mamy spis zalet i ‘ficzersów’, które składają się na Octane Render. Jest to zewnętrzny program, do którego importuje się sceny 3d. Brzmi prosto i w rzeczywistości takie jest: Octane zawiera w sobie pluginy do najpopularniejszych kombajnów 3d, takich jak 3dsmax, Maya, Blender, czy Cinema 4d. Wystarczy zainstalować plugin, eksportować scenę i… gotowe – Octane może zacząć pracę.

Depth of Field i materiały przezroczyste to żaden problem

Real-time? Prawie!

Pierwszą rzeczą, jaka rzuciła mi się w oczy to brak okienka podglądu obiektów – jest tylko okno renderujące, edytor na dole i lista po prawej. Okazuje się, że na w miarę solidnym sprzęcie (większość dem na stronie pokazuje pracę na dwóch kartach GeForce GTX480, więc z najwyższej obecnie półki), Octane Render potrafi policzyć scenę w wyjątkowej jakości w czasie rzeczywistym – a przynajmniej na tyle, żeby można było zobaczyć efekt. Tutaj odsyłam do filmów na stronie po garść wizualnych informacji. Obraz jest nieco ziarnisty, jednak wydaje mi się, że i tak szybkość powala. Jeden z filmików pokazuje renderowanie różowego Porsche na nie takim już młodym GTX260, karcie, którą można obecnie dostać za około 500zł – czyli trochę mniej niż sześciozrdzeniowy procesor od AMD, który nie wykona tej samej pracy szybciej. Dziwne?

CUDA wianki

Sekretem szybkości renderowania GPU jest wykorzystanie przez Octane technologii CUDA. Bez wchodzenia w zbędne detale oznacza to tyle, że procesory kart graficznych wyposażone w architekturę CUDA lepiej nadają się do przeliczania algorytmów 3d niż procesor główny komputera, bo są do tego zaprojektowane. Ogólnie rzecz ujmując, procesor centralny jest zaprojektowany do ogólniejszej puli obliczeń, podczas gdy procesor graficzny jest bardziej wyspecjalizowany, tym samym skuteczniejszy i szybszy w przetwarzaniu wielkich partii informacji konkretnego typu. Oczywiście każde GPU nadaje się lepiej do tego celu niż CPU, jednak CUDA pozwala programistom na kontrolowanie tegoo, co karta graficzna ma zrobić, tym samym pozwalając w relatywnie prosty sposób na używanie kart graficznych do renderowania.

Dodatkowo Octane korzysta tylko z karty graficznej, która jest zaprojektowana w taki sposób, by jak najszybciej przetwarzać konkretny rodzaj danych. Karta graficzna posiada własną pamięć operacyjną, do której ma o wiele szybszy dostęp niż procesor do pamięci na płycie głównej, co też nie jest bez znaczenia.

Rendery wnętrz są wyjątkowo realistyczne

Szybkość = jakość

Każdy, kto miał styczność z jakimkolwiek programem 3d wie, że wszystko idzie dobrze do momentu, kiedy klikamy przycisk ‘Render’ i po zdecydowanie zbyt długim czasie nie wygląda to tak, jak powinno. W przypadku Octane od razu widać jak finalny obraz będzie wyglądał, więc możemy wprowadzać poprawki o wiele szybciej i nie tracić czasu na próbne rendery.

Sam edytor ma kilka naprawdę ciekawych dla mnie funkcji, takich jak wybieranie materiału obiektu po prostu na niego klikając na renderze. Również głębię ostrości można ustawić na obiekt po prostu klikając go w oknie, a nie ustawiając miliardem suwaków. Do tego pełne wsparcie świateł, map HDRI, motion blur i renderowanie do osobnych plików kanału alpha, wektora ruchu czy głębi.

Jak widać – brzmi jak każdy ze znanych kombajnów 3d, produkuje jednak rendery o niesamowitym poziomie realizmu. Jeśli niespodziewanie w bagażniku znajdę nową kartę graficzną, zdecydowanie ściągnę demo Octane i przetestuję go. Dodatkowo już niedługo ma pojawić się wersja dla kart ATI!

Więcej informacji na http://www.refractivesoftware.com/

Wydaje mi się, że jakość jest praktycznie taka sama, a zasadnicza różnica między Vimeo a Youtube jest taka, że umieszczanie filmów w jakości HD na stronach kosztuje u Vimeo 60$/rok. Jezcze zobaczymy, czy ładniejszy player jest tego wart, póki co zostaję chyba przy YT.

Póki co zaczynam dłubanie we wnętrznościach tego kombajnu i mam nadzieję, że już niedługo uda mi się ustawić swoją grafikę i zacząć wrzucać materiały, które przyniosą mi sławę, chwałę i pierwszy milion. Liczmy na to wszyscy, bo dzielę się z odwiedzającymi pół na pół pierwszym milionem.