Как измерить силу света в VRay, чтобы было как в жизни?

Раздел: Рендеринг, VRay
В версиях VRay до 2.0 способ расчета интенсивности светового излучения отличался от того, что мы имеем сегодня. Сначала давайте разберём, как это всё работало раньше, а затем перейдем к рассмотрению процесса расчета освещённости в последних версиях этой системы визуализации, так как приведенная здесь информация может пригодиться при визуализации старых сцен.

Как измерить силу света в VRay, чтобы было как в жизни?

В "допотопных" версиях VRay сила света измерялась в ваттах, что в действительности никоим образом не отражает истинной величины видимого света, ведь в реальной жизни ватты служат для измерения мощности. Легко подцепить привычку добавлять в сцену источники света в виде плоскости, накручивая им множитель (multiplier) до тех пор, пока общее освещение не станет радовать глаз, но при этом не зная, сколько в действительности излучается света.

Раньше VRay принимал одну стандартную единицу в системе 3ds Max — generic unit — равной одному метру. Установленный по умолчанию множитель световой интенсивности Default (image) измерял силу света в ваттах на метр квадратный. То есть 1 единица в multiplier (Вт) охватывала собой 1 квадратный метр площади сцены (Вт/м^2).

Возьмем для примера источник света VRay в форме плоскости, полудлина и полуширина которого (параметры half-length и half-width в его настройках) составляют 5 метров, т.е. фактические размеры светового поля — 10 на 10 метров. При этом излучаемого света по логике будет на 100 Вт. Однако, чтобы получить реальное значение величины видимого светового излучения, нужно учитывать КПД источника света. 100-ваттная лампа накаливания с вольфрамовой нитью на самом деле излучает всего 2-3 ватта видимого светового спектра. Таким образом, данная величина абсолютно соответствует реальному показателю силы света.
В добавок ко всему, если в качестве единиц измерения в системе у вас выбраны миллиметры или сантиметры (ну, либо дюймы), то световая интенсивность рассчитывалась неверно, ведь VRay принимал все единицы за метры. В этом случае приходилось самостоятельно пересчитывать значение множителя, которое подразумевает собой расчет в метрах.

Знакомство с более точным методом измерения световой интенсивности


Начиная с VRay 2.0 появилось такое понятие, как Luminous power (lm) (Мощность светового потока (лм)). Величина значения Intensity (Интенсивность) в настройках источника света берётся из общей световой отдачи — отношения излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности. В Википедии представлена таблица со значениями этого параметра для различных источников света, выраженных в люменах на ватт (лм/Вт). Рекомендую почитать ту небольшую статью для общего развития. Более полную таблицу можно найти в английской Википедии.

Как измерить силу света в VRay, чтобы было как в жизни?Чтобы перевести общую световую отдачу в Luminous power (lm) внутри VRay, нужно умножить соответствующее значение, взятое из таблицы в Википедии, на мощность лампы. Так, лампа накаливания 100 Вт обладает светоотдачей 13,8 лм/Вт, и поэтому Luminous power для неё будет равен 1380 люмен.

Если в настройках источника света выбрано Luminous power (lm), то его фактический размер уже никакого воздействия на интенсивность не окажет, но multiplier по-прежнему будет на неё влиять. Если выбрано Luminance (lm/m^2/sr), то интенсивность света будет зависеть от размера самого светового поля.

Величина светового потока 1380 люмен может показаться недостаточной в некоторых сценах, давая чересчур затемнённую картину. Тут всё просто: нужно лишь использовать физическую камеру VRay, чтобы с её помощью установить правильную экспозицию (время выдержки в камере). Не изменяйте множитель силы света, если знаете, что он физически правильный; большей освещённости сцены нужно добиваться за счет использования гаммы 2.2, регулирования настроек физической камеры и материалов VRayMtl. При использовании метода измерения Luminous power (lm), важно, чтобы размер источника света соответствовал масштабам реального мира. И хотя это никак не влияет на интенсивность, но на точность и расположение теней очень даже влияет. Виртуальная 100 Вт лампа накаливания должна быть около 50 миллиметров в диаметре.
Хоть это и не рекомендуется, но VRay всё ещё позволяет использовать ватты в качестве единиц измерения. Для этого выберите в Intensity вариант Radiant power (W) (Интенсивность излучения (Вт)) и введите желаемую мощность. Опять же, здесь также есть возможность установить зависимость световой интенсивности от размера источника света, для чего нужно выбрать вариант Radiance (W/m^2/sr).

При использовании люмен и ватт выбор системных единиц измерения никакой роли не играет. Результат в любом случае будет корректным, но для этого сама сцена должна быть смоделирована в масштабах реального мира.

Осталось упомянуть последний вариант расчета Intensity — старый добрый Default (image) multiplier. К реальному миру он вообще не имеет никакого отношения, результат зависит только от значения в множителе и размера источника света. С помощью этих двух рычагов контролируется яркость изображения.

Вывод: точно измерить уровень освещённости позволяет лишь метод использования люмен, но для него требуется соблюдать реальные размеры моделей. Если материалы и камера настроены неправильно с точки зрения физических законов, тогда лучшим выбором для вас будет обычный множитель Default (image).

Другие материалы:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.