Введение

Источники света не могут существовать без своих половинок: теней. Тени затемняют части объекта, когда его освещение частично или полностью блокируется. Тени добавляют в сцену контраст и объём; в реальном мире почти не существует мест без теней, поэтому, чтобы ваши визуализации были реалистичнее, вам они также понадобятся. Blender поддерживает следующие виды теней:

Ambient occlusion, на самом деле, не является как таковой тенью от источника света, а скорее затенением на основе геометрии. Однако она имитирует эффект предотвращения равномерного освещения объекта и поэтому упоминается здесь. Кроме того, важно упомянуть окружающее освещение, поскольку увеличение освещения от окружения уменьшает интенсивность теней.

Для достижения различных результатов вы можете использовать комбинацию трассируемых и буферных теней. Даже при использовании трассируемых теней различные лампы отбрасывают тени по различным шаблонам и различных интенсивностей. В зависимости от того, как вы расположили свои лампы, одна из них может засветить или перекрыть тень от другой.

Тени являются одними из тех трёх вещей в Blender’е, когда для получения нужных результатов необходимо настроить параметры из различных областей:

  • Лампа должна отбрасывать тени (иметь эту возможность и светить в нужном направлении).
  • Непрозрачные объекты должны блокировать свет на его пути (занимать нужное положение и слой).
  • Материалы других объектов должны принимать тени (включены параметры Получать и Учитывать полупрозрачность).
  • Движок визуализации должен вычислять тени (параметр Тень для буферных теней, параметры Тень и Луч для трассируемых теней).

Например, точечная лампа, лампа-область и лампа-солнце могут отбрасывать трассируемые тени, но не буферные тени. Лампа-прожектор может отбрасывать оба вида теней, в то время как лампа-полусфера вообще не умеет отбрасывать тени. Если лампа-солнце светит куда-то в сторону, сфера над плоскостью не будет отбрасывать на последнюю тень, поскольку свет не идёт в нужном направлении. Все лампы, способные отбрасывать тени, разделяют некоторые общие параметры, описанные в разделе Панель «Тень».

Для того, чтобы дать вам больше параметров для настройки тени (и ещё более вас этим запутать), лампы и материалы могут быть настроены, соответственно, только на отбрасывание и получение теней, а не на освещение и проявление диффузного/бликового отражения. Кроме того, через слои визуализации можно включать и отключать проходы теней и их выход может содержать, а может и не содержать информацию о тенях…

Лампы: трассируемые тени

../../../../_images/render_blender-render_lighting_shadows_introduction_shadow-ray.png

Для лампы включены трассируемые тени

Трассируемые тени выдают очень точные тени при очень малом расходе памяти, но за счёт повышенного потребления процессорного времени. Этот тип создания теней доступен для всех типов ламп, за исключением ламп-полусфер.

As opposed to buffered shadows (Lamps: Buffered Shadows), ray-traced shadows are obtained by casting rays from a regular light source, uniformly and in all directions. The ray tracer then records which pixel of the final image is hit by a ray light, and which is not. Those that are not are obviously obscured by a shadow.

Каждый источник света испускает лучи по-своему. Например лампа-прожектор испускает лучи равномерно во всех направлениях в пределах конуса. Лампа-солнце испускает лучи из бесконечно удалённой точки и все они идут параллельно направлению лампы-солнца.

For each additional light added to the scene, with ray tracing enabled, the rendering time increases. Ray-traced shadows require more computation than buffered shadows but produce sharp shadow borders with very little memory resource usage.

Для включения трассируемых теней требуется выполнить следующие три действия:

  1. Глобально включить тени на панели Затенение вкладки Визуализация.

  2. Глобально включить Трассировку лучей на той же панели.

  3. Включить трассируемые тени для источника света, используя кнопку Трассируемые тени на панели Тень вкладки Источник света. Эта панель немного отличается для каждого типа ламп.

    Все лампы, которые могут отбрасывать трассируемые тени, обладают рядом общих параметров, описанных в разделе Свойства трассируемых теней.

Трассируемые тени могут отбрасываться следующими типами ламп:

Лампы: буферные тени

../../../../_images/render_blender-render_lighting_lamps_spot_buffered-shadow_panel.png

Для лампы-прожектора включены буферные тени

../../../../_images/render_blender-render_lighting_shadows_introduction_panel-cast-buffer.png

Для материала включено отбрасывание буферных теней

Буферные тени обеспечивают быструю визуализацию теней за счёт их точности и качества. Также буферные тени требуют больше памяти по сравнению с трассировки лучей. Использование буферных теней зависит от ваших потребностей. Если вы визуализируете анимацию или не можете ждать несколько часов для визуализации сложной сцены с мягкими тенями, буферные тени будут хорошим выбором.

Для рендера сканирования строк – а встроенный движок Blender’а помимо прочего, является рендером сканирования строк – тени могут быть вычислены с помощью теневого буфера. Эта методика подразумевает «визуализацию» видимого из точки нахождения лампы «изображения» – с сохранением в него расстояния до каждой точки, видимой из позиции источника света. Любая точка в «отрисованном» изображении, находящаяся дальше любой из точек с изображения источника света считается оказавшейся в тени. Эти данные изображения хранятся в теневом буфере.

Для включения буферных теней требуется проделать следующее:

  • Глобально включить тени на панели Сбор вкладки Сцена путём выбора пункта Приблизительно.
  • Включить тени для источника света, используя кнопку Теневой буфер в панели Тень на вкладке Лампа.
  • Make sure the Cast Buffer Shadows options is enabled in each Material’s Shadow panel.
  • The Spot lamp is the only lamp able to cast buffered shadows.