سایه‌ها در انیمیشن سه‌بعدی Shadows In 3D Animation قسمت آخر

سایه های Raytraced: این سایه، پرتو های نوری مابین منبع نور و موضوعات را تعقیب کرده و سایه ایجاد می کند. این سایه ها قوی بوده و نسبت به Shadow Mapمزایایی دارند :

• این سایه ها وقتی از میان موضوعی شفاف عبور می کنند، کمرنگ می شوند و می توانند رنگ موضوع ترانسپرنت را به خود بگیرند.

• نیازی به تنظیم کردن مقدار Bias برای رفع مشکل سایه ها نخواهید داشت.

• این سایه ها مقدار مشخص کننده ی کیفیت نداشته و در هر سایز رندی که دارید، سایه ها تیز هستند.

• وقتی نورهای Area این سایه را ایجاد می کنند، سایه هایی نرم و واقعی خواهید داشت.

حال ، وقتی ایجاد این سایه ها راحت تر است و مشکلی ندارد، چرا ابتدا Shadow Map مطرح شد و در تولیدات نیز اغلب از Shadow map استفاده می شود ؟ دو جواب ساده دارد :

1. این سایه ها زمان زیادی برای رندر شدن نیاز دارند، در صحنه های کاملتر و پیچیده تر برای تولید، این اختلاف بسیار زیاد می شود.

2. با به کار بردن این سایه ها، استفاده از حافظه ی سیستم افزایش یافته و اجازه نخواهد داد تا صحنه ای کامل و پیچیده را به خوبی کنترل و رندر کنید.

گاهی اوقات، این سایه ها اولین انتخاب برای تازه کارهایی است که روی صحنه های ساده و کم حجم کار می کنند. ولی برای حرفه ای ها و کسانی که روی تولیدات بلند سینمائی کار می کنند، هیچ گاه مورد استفاده نخواهد بود.

این سایه ها چگونه کار می کنند ؟

برای هر پیکسل تصویری که باید رندر شود، پرتویی از دوربین به آن سطح اختصاص می یابد، برای هر نقطه روی سطح ، رندر باید بداند که کدامین نور، آن نقطه را روشن کرده است، اگر نوری از Raytraced استفاده کرده باشد، مسیری را از نقطه ی مورد نظر تا منبع نوری رسم می کند، اگر Polygon ی یافت شود که مابین این مسیر قرار گرفته باشد ( آن را بلاک کرده باشد ) ، نور نیز روی سطح مسدود می شود. ناحیه ای که نور در آن قسمت از سطح بلاک شده، Raytraced نام دارد. اگر بیشتر از یک منبع نوری از این سایه ها استفاده کند، تمامی این پروسه برای آن نور نیز تکرار خواهد شد. این کار، سیستم را کند می کند.

سایه های نرم و سایه های تیز : برای رسیدن به نتایج واقعی تر درایجاد سایه ها، استفاده از سایه های نرم پیشنهاد می شود. نرمی سایه باید با نرمی کناره های منبع نوری (مثل Spot) هم خوانی داشته باشد.

کی در تولید، از سایه های تیز Hard Shadow استفاده کنیم :

• برای شبیه سازی نوری که مستقیما از منبع نوری کوچکی ساطع می شود.

• شبیه سازی نور مستقیم خورشید در یک روز آفتابی.

• در صحنه های فضایی، جایی که Diffuse در اتمسفر ایجاد نمی شود.

• جایی که توجه باید جلب شود، مثل محدود کردن نور Spot روی کاراکتر در یک صحنه ی تئاتر، که باعث ایجاد سایه های تیز می شود.

• مواقعی که باید شکل ها به خوبی تشخیص داده شود. مثل وقتی که بیننده باید سایه ی موجود خونخوار مخوفی را روی دیوار ببیند !

• در مواقعی، برای ایجاد Environment سرسخت و نامهربان .

کی در تولید، از سایه های نرم Soft Shadows استفاده کنیم :

• برای ایجاد نورهای طبیعی و روز ابری، مواقعی که دوست ندارید سایه ی تیز داشته باشید.

• حین شبیه سازی نور های غیر مستقیم. نور آسمان، معمولا سایه ی خیلی نرمی دارد.

• جایی که نور از میان موضوعی شفاف عبور کرده. مثل پرده

• محیط هایی که باید آرامش و امنیت را تداعی کنند. بسیاری از نورپردازی های داخلی، از رفلکتورها برای نرم کردن سایه های ایجاد شده توسط منابع نوری استفاده می کنند.

• نورپردازی کاراکتر های زیبا و دوست داشتنی، در نور پردازی نماهای بسته از صورت ستاره های هالیوودی، خصوصا پرتره ی بازیگران زن، در بسیاری موارد، سایه ها نرم هستند.

اگر به اطرافتان نگاهی بیاندازید و روی رفتار سایه ها دقیق شوید، می توانید ترکیب سایه های نرم و تیز را ببینید. به عنوان مثال، در یک روز آفتابی، سریعا متوجه سایه های تیز می شوید، در حالی که سایه های نرمی که از آسمان هستند، در اطراف موضوعات بزرگ ایجاد شده اند.

همچنین می توانید به وسیله ی گزینه ی Sample Range سایه ها را نرم تر کنید.

برای به دست آوردن سایه های Raytraced نرم تر، باید از نور های Area استفاده کنید.زیرا رفتار بسیار طبیعی تری نسبت به سایر نورها دارد. توسط این نورها، می توانید به سادگی سایه های نرم ایجاد کنید، کافی است که اندازه ی نور Area را بزرگتر کنید. معمولا سایه های نرم مقدار Sampeling زیادی نیاز دارند تا زمینه ی نویزی شکل آن از بین برود.

در همین زمینه