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Cgi

Beleuchten und Rendern Sie eine Arch-Viz-Outdoor-Szene mit V-Ray und 3ds Max

by
Difficulty:IntermediateLength:LongLanguages:

German (Deutsch) translation by Tatsiana Bochkareva (you can also view the original English article)

Abgesehen von den Standard-Render-Engines, die mit 3ds Max geliefert werden, stehen mehrere zusätzliche Renderer zur Verfügung. Von allen auf dem Markt erhältlichen Renderern von Drittanbietern hat sich V-Ray jedoch immer wieder als das beliebteste erwiesen. In diesem Tutorial werden Sie in das Beleuchten und Rendern einer Outdoor-Szene mit V-Ray in 3DS Max eingeführt.

Dieses Tutorial führt Sie durch den Prozess, ein fertiges Modell von seinem standardmäßig gerenderten Erscheinungsbild zu einem korrekt eingerichteten und realistisch beleuchteten Endergebnis zu führen. Sie lernen die grundlegenden V-Ray-Einstellungen kennen, die immer für jede Szene eingerichtet werden sollten, wie Sie einen Gamma-korrekten Workflow verwenden, wie Sie die Einstellungen für Beleuchtung und globale Beleuchtung festlegen und wie Sie diese Einstellungen optimieren. Hinweis: Dieses Lernprogramm soll einen Benutzer, der mit dem grundlegenden Rendern in 3DS Max vertraut ist, in die Verwendung von V-Ray in einem korrekten Workflow einführen. Sie lernen nicht, wie Sie die in den Bildern verwendete Szene modellieren, da dies nicht unser Fokus ist.

Die verwendete Software wird 3DS Max 2009 zusammen mit V-Ray 1.5 sein, aber die Verwendung einer anderen Version von 3DS Max sollte kein Problem sein, obwohl geringfügige Unterschiede in den Einstellungen erforderlich sein können. Sie können die Projektdatei über den folgenden Link herunterladen, wenn Sie die Einstellungen anzeigen (oder damit spielen) möchten. Zum Öffnen benötigen Sie jedoch die oben genannte Software.

Projektdatei

herunterladen

Final Effect Preview

Schritt 1

Erstens ist es beim Rendern von Szenen mit realistischer globaler Beleuchtung sehr wichtig, mit gammakorrekten Einstellungen zu arbeiten. Kurz gesagt bedeutet dies, dass wir die Einstellungen von 3DS Max so anpassen, dass die Helligkeitsstufen so angezeigt werden, wie Sie sie im wirklichen Leben wahrnehmen.
Gehen Sie zu "Anpassen" > "Einstellungen" und wählen Sie die Registerkarte "Gamma und LUT". Alle Einstellungen, die Sie ändern oder beachten müssen, werden immer mit einem roten Rand markiert. Es ist sehr wichtig sicherzustellen, dass Ihre Bildschirm- oder Videokartenanzeigeeinstellungen so eingestellt sind, dass das Gamma-Vorschaubild aus der Ferne als ein einziger Grauwert zusammengeführt wird.

Schritt 2

Gehen Sie anschließend zu "Rendern" > "Render-Setup" (F10 auf Ihrer Tastatur). Die Registerkarte "Allgemein" sollte aktiv sein. Scrollen Sie ganz nach unten und öffnen Sie das Rollout "Renderer zuweisen". Klicken Sie auf die Schaltfläche neben dem Namen des Renderers "Production:", um eine Liste der installierten Render-Engines anzuzeigen. Wählen Sie "V-Ray 1.50" aus der Liste und klicken Sie auf OK. Die Registerkarten im Dialogfeld "Rendereinstellungen" sollten sich ändern und unter anderem eine Registerkarte "V-Ray" enthalten.

Schritt 3

Schließen Sie vorerst die "Rendereinstellungen". Drücken Sie 'F9', um ein erstes Test-Rendering mit "V-Ray" zu starten. Sie werden feststellen, dass "V-Ray" -Renderings mit kleinen Quadraten über Ihren Rendering laufen. Diese werden als "Buckets" bezeichnet. Meine Szene ist Tod Williams '1978er Tarlo House in Suffolk County, NY. Ich habe dieses Thema gewählt, weil es einfach zu modellieren war und dennoch als Thema für dieses Tutorial interessant genug aussieht. Möglicherweise stellen Sie fest, dass meine Hintergrundfarbe grau statt schwarz ist. Sie können dasselbe über "Rendern" > "Umgebung" oder durch Drücken von "8" auf Ihrer Tastatur tun, dies ist jedoch nicht wirklich wichtig, da wir dies ohnehin in wenigen Schritten ändern werden.

Schritt 4

Das erste, was Sie beim Einrichten des Renderns immer tun sollten, ist, Ihren "Antialiasing" -Filter zu ändern. Drücken Sie erneut 'F10', um das Fenster "Rendereinstellungen" aufzurufen, und wechseln Sie zur Registerkarte "V-Ray". Der gewünschte Rollout ist der Rollout "Image Sampler" (Antialiasing). Ändern Sie die Dropdown-Liste für den Filter von "Bereich" in "Catmull-Rom". "Bereich" ist der Standardfilter, der im Vergleich zu anderen fortgeschrittenen Filtern verschwommen und unscharf aussieht. Sie müssen nicht "Catmull-Rom" verwenden, "Lanczos" und "Mitchell-Netravali" sind auch in Ordnung, aber ich bevorzuge den knackigen Look, den "Catmull-Rom" mir gibt.

Schritt 5

Schließen Sie die "Rendereinstellungen" und rendern Sie erneut, indem Sie 'F9' drücken. Der Unterschied beim Ändern des Filters "Antialiasing" sollte bereits sichtbar sein.

Schritt 6

Als nächstes richten Sie eine Kamera ein. In 3ds Max können Sie eine Kamera aus einer Ansicht erstellen, indem Sie in einem perspektivischen Ansichtsfenster "Strg + C" drücken. Versuchen Sie also, einen ästhetisch ansprechenden Kamerawinkel zu finden, und drücken Sie "Strg + C". Dadurch wird eine Standard-3ds Max-Kamera erstellt, wie Sie aus anderen Ansichten sehen sollten. Sie können ein Ansichtsfenster wieder in den perspektivischen Modus versetzen, indem Sie darauf 'P' drücken. Wenn Sie 'C' drücken, kehrt das Ansichtsfenster in den Kameramodus zurück oder es wird eine Liste der Kameras angezeigt, wenn sich mehrere Kameras in der Szene befinden.

Schritt 7

"V-Ray" verfügt über eine spezielle, proprietäre Kamera, die als "V-Ray Physical Camera" bezeichnet wird. Diese Kamera verhält sich wie eine echte Kamera mit Blendenzahl, Verschlusszeit und ISO-Werten. Der Hauptgrund, warum Sie es verwenden sollten, ist, dass Sie eine realistischere Kontrolle über Ihre Renderings haben und Ihre "V-Ray"-Lichteinstellungen nicht anpassen müssen, da ihre Standardwerte für die "physische Kamera" vorgesehen sind.

Gehen Sie auf der Registerkarte "Primitive" zum Abschnitt "Kameras" und ändern Sie die Dropdown-Liste in "VRay". Erstellen Sie eine "physische Kamera" ungefähr an der gleichen Stelle wie die Standardkamera. Verwenden Sie jetzt das Werkzeug "Ausrichten" (in der oberen linken Ecke rot hervorgehoben), um Ihre "physische Kamera" an der Standardkamera auszurichten. Machen Sie dasselbe mit dem Ziel der "physischen Kamera".

Schritt 8

Löschen Sie die Standardkamera (Sie brauchen sie nicht mehr). Ändern Sie Ihre Ansicht, um durch Ihre neue "V-Ray Physical Camera" zu schauen. Drücken Sie nun 'F9', um das Rendern erneut zu testen. Sie sollten sofort sehen, dass unser Render viel dunkler geworden ist. Dies liegt daran, dass die Helligkeit, die die "Vray Physical Camera" von Lichtern erwartet, viel höher ist als die Standardhelligkeit von Standard-3ds Max-Lichtern. Sie werden auch feststellen, dass die "Antialiasing" -Qualität abgenommen hat. Dies ist eigentlich normal, da "V-Ray" die "Antialiasing" -Qualität basierend auf Helligkeit und Kontrast anpasst (denken Sie an den Sampler "Adaptive Subdivision" aus dem Rollout "Antialiasing").

Schritt 9

Um Ihr Helligkeitsproblem zu beheben, müssen Sie einige Lichter einrichten. Wir werden ein "Tageslicht" -System verwenden, um ein Sonnenlicht in unserer Szene zu erzeugen. Der Vorteil dieses Systems ist, dass es eine einfache Schnittstelle für korrekte Sonnenpositionen und Bewegungen hat. Gehen Sie zur Schaltfläche "Systeme" auf der Registerkarte "Erstellen" und erstellen Sie ein "Tageslicht" -Objekt in der Mitte Ihrer Szene. Die Größe dieses Objekts spielt keine Rolle. Einmal erstellt, können Sie es drehen, um die Kompassrichtung zu ändern.

Schritt 10

Das "Tageslicht" -System erzeugte automatisch ein daran angebrachtes Sonnenlicht. Wählen Sie dieses Licht, das als "Montagekopf" bezeichnet wird, und ändern Sie die hervorgehobenen Dropdowns, um anstelle eines Standardlichts ein "VraySun" zu verwenden, und deaktivieren Sie das "Oberlicht". Das "Oberlicht" ist kein Objekt in "V-Ray", sondern eine Rendereinstellung (wir werden später mehr darüber sprechen). Denken Sie daran, dass das Anpassen der "VraySun" -Parameter hier erfolgt. Da wir jedoch eine "physische Kamera" verwenden, ist dies nicht erforderlich, da die Standardwerte einwandfrei funktionieren.

Schritt 11

Wechseln Sie bei ausgewähltem "Daylight Assembly Head" zur Registerkarte "Motion". Hier können Sie den "Azimut" und die "Höhe" der Sonne nach Ihren Wünschen ändern, indem Sie die Einstellungen "Zeit" verwenden. Interessant ist hier, dass Sie auch irgendwo auf der Erde einen Ort auswählen können und das Tageslichtsystem die Sonne automatisch so anpasst, dass sie sich wie an diesem Ort verhält. Klicken Sie auf "Standort abrufen" und klicken Sie auf einen Standort auf der Weltkarte, um ihn auszuwählen. Ich habe den ungefähren Standort von "Suffolk County", NY, verwendet.

Schritt 12

Sobald Sie eine Grundeinstellung haben, drücken Sie 'F9', um das Rendern erneut zu testen. Mit einem Standard "VraySun" und einer Standard "Physical Camera" sollte Ihr Ergebnis wie folgt aussehen. An diesem Punkt können Sie weitere Testrender erstellen, um einen Sonnenstand zu finden, der Ihren Wünschen entspricht.

Schritt 13

Die vorherigen Renderings waren etwas übertrieben, wählen Sie also Ihre "Physische Kamera" aus, um einige ihrer Einstellungen zu ändern. Es gibt einige, aber "Blendenzahl", "Verschlusszeit" und "Filmgeschwindigkeit" (ISO) sind im Moment die wichtigsten. Im wirklichen Leben gibt es in der Fotografie eine Regel, die "Sunny 16-Regel" genannt wird. Diese Regel lautet: "Stellen Sie an einem sonnigen Tag die Blende auf 1: 16 und die Verschlusszeit auf die ISO-Filmgeschwindigkeit ein." In unserem Fall werden wir also eine "Blendenzahl" von '16', eine "ISO" von '100' und eine "Verschlusszeit" von '125' wählen (eine kleine Abweichung ist in Ordnung). Diese Zahlen sind ein Ausgangspunkt für weitere Optimierungen. Beachten Sie bei diesen drei Einstellungen Folgendes: Je niedriger die "Blendenzahl", je kürzer die "Verschlusszeit" und je höher die "ISO", desto heller wird Ihr Bild.

Schritt 14

Wieder rendern. Sie werden feststellen, dass die Szene dunkler geworden ist und jetzt etwas unterbeleuchtet zu sein scheint. Sie werden wahrscheinlich auch feststellen, dass Ihre Schatten vollständig schwarz sind. Dies liegt daran, dass wir noch kein "Oberlicht" mit "Indirekte Beleuchtung" aktiviert haben. Sobald wir dies tun, erhalten wir viel realistischere Beleuchtungsergebnisse.

Schritt 15

Öffnen Sie Ihre "Rendereinstellungen" erneut. Öffnen Sie auf der Registerkarte "V-Ray" das Rollout "Umgebung". Aktivieren Sie die Überschreibung "GI-Umgebung" (Oberlicht), indem Sie das Kontrollkästchen aktivieren. Ändern Sie die Farbe von leicht blau zu weiß. So aktivieren Sie ein Oberlicht in "V-Ray", wie bereits erwähnt.

Schritt 16

Wechseln Sie als Nächstes zur Registerkarte "Indirekte Beleuchtung". Aktivieren Sie es, indem Sie das Kontrollkästchen in der oberen linken Ecke aktivieren. Diese Registerkarte bietet eine Vielzahl von Optionen und Möglichkeiten. In diesem Lernprogramm müssen Sie jedoch keine Komplikationen vornehmen, da die Standardeinstellungen größtenteils einwandfrei funktionieren. Es ist wichtig, die Qualität der Karte "Bestrahlungsstärke" (eine Methode zur Berechnung der "indirekten Beleuchtung") für Testrendering-Zwecke zu verringern. Dadurch werden die Renderzeiten um eine Größenordnung von bis zu '4' reduziert, und die visuellen Ergebnisse für die Vorschau sind mehr als ausreichend. Ändern Sie einfach die Dropdown-Liste in "Niedrig" anstelle von "Hoch". Wenn Sie das Kontrollkästchen "Show Calc. Phase" aktivieren, zeigt "V-Ray" an, was es tut, während die "Irradiance" -Karte vorberechnet wird, wodurch das Betrachten weniger langweilig wird.

Schritt 17

Zeit zum erneuten Rendern. Nach einem Rendering mit ein oder zwei interessanten Vorläufen sollten Sie ein Ergebnis sehen, das mehr dem entspricht, was wir wollen. Schatten sind nicht mehr rein schwarz und die Beleuchtung wurde im Allgemeinen viel interessanter. Das einzige Problem auf dem Bild unten ist, wie das Licht in einigen Ecken etwas zu stark reflektiert wird.

Schritt 18

Die starke Lichtreflexion ist darauf zurückzuführen, dass das Material in der Szene bisher rein weiß war. Dies ist fast nie eine gute Idee, genauso wie die Verwendung von reinem Schwarz, Rot, Grün oder Blau für ein Objekt nicht erfolgt. Ändern Sie die Materialfarbe in einen warmen Weißwert. Um die Szene ein wenig interessanter zu gestalten, weisen Sie den Fenstern ein "VrayMaterial" mit aktivierten Reflexionen zu. Um ein Standardmaterial zu ändern, klicken Sie oben rechts auf den Materialnamen und wählen Sie "VrayMtl" aus der angezeigten Liste aus. Die Einstellungen für dieses reflektierende Material werden hervorgehoben. Sie können diesen Schritt überspringen, wenn Sie möchten, da er nicht im Mittelpunkt dieses Tutorials steht.

Schritt 19

Wieder rendern. Die Ergebnisse der neu ausgewählten Materialien sollten offensichtlich sein, da der starke Lichtreflex fast vollständig verschwunden ist.

Schritt 20

Das vorherige Bild ist noch etwas unterbeleuchtet. Wenn Sie mit der Verschlusszeit spielen, wird angezeigt, dass ein Wert von '90' am besten aussieht (denken Sie daran, dass eine kürzere Verschlusszeit die Bildhelligkeit erhöht). Passen Sie den Weißabgleich nach Ihren Wünschen an, indem Sie ein warmes, orangefarbenes Weiß als Ausgleich wählen, um die Bildfarben abzukühlen, während Sie ein kaltes, bläuliches Weiß wählen, da der Ausgleich die Bildfarben erwärmen kann. Das standardmäßige bläuliche Weiß führt zu einem viel zu warmen Ergebnis. Ändern Sie diese Farbe daher in ein wärmeres Weiß. Optional können Sie den Vignettierungswert etwas erhöhen, um die abgedunkelten Vignettenkanten deutlicher zu machen.

Schritt 21

Zeit für einen weiteren Testrender. Die Änderungen sollten wieder offensichtlich sein und dieses Ergebnis sollte ausreichen, um unsere Test-Rendering-Phase zu beenden. Wir können jetzt die Einstellungen für unser endgültiges Bild erhöhen. Dieses Rendering ist möglicherweise immer noch etwas unterbeleuchtet und kann die Helligkeitsstufen etwas ausgleichen. Anstatt in 3ds Max viel Zeit damit zu verbringen, werden wir diese Einstellungen anschließend in Photoshop ändern. Denken Sie daran, dass in 3D das Endergebnis entscheidend ist. Wenn es also einfacher und schneller ist, über Photoshop dorthin zu gelangen, gibt es keinen Grund, dies nicht zu tun!

Schritt 22

Kehren Sie zu den Einstellungen für "Indirekte Beleuchtung" zurück. Für Renderings mit höherer Qualität sollte die Karteneinstellung "Bestrahlungsstärke" von "Mittel" die meiste Zeit die Aufgabe übernehmen. Die Einstellung "Hoch" sollte nur verwendet werden, wenn dies unbedingt erforderlich ist, da dadurch die Renderzeiten fast unverhältnismäßig erhöht werden. Eine interessante Möglichkeit zur Qualitätssteigerung ist die Aktivierung der "Detailverbesserung". Dies weist "V-Ray" an, die Beleuchtungsqualität bei Bedarf lokal zu erhöhen, und kann in einigen Fällen sogar die Verwendung einer Voreinstellung "Niedrig" anstelle von "Mittel" oder "Hoch" ermöglichen. "Detailverbesserung" verlängert auch die Renderzeiten erheblich, ist jedoch in bestimmten Fällen fast ein Muss (je kleiner und geometrischer die Details Ihres Objekts sind, desto notwendiger wird diese Option).

Schritt 23

Ändern Sie Ihren Kamerawinkel so, dass er Ihren Wünschen entspricht. Ich habe mich hier für eine dramatischere Weitwinkelaufnahme entschieden.

Schritt 24

Um den Effekt der Einstellungen und des Workflows "Gammakorrektur" zu veranschaulichen, habe ich das Bild ohne "Gammakorrektur" gespeichert und dann zwischen beiden gemischt. Ohne "Gammakorrektur" wäre es viel schwieriger gewesen, die Einstellungen so anzupassen, dass sie gleich aussehen. Insbesondere bei der "indirekten Beleuchtung" wird die "Gammakorrektur" nicht verwendet.

Schritt 25

Wenn Sie mit Ihrer Renderqualität und Auflösung zufrieden sind, speichern Sie sie und öffnen Sie sie in Photoshop. In diesem Fall sollte die Verwendung von "Bild" > "Automatische Farbe" und dann "Bearbeiten" > "Automatische Farbe verblassen" auf 50% ausreichen, um die Pegel zu korrigieren. Probieren Sie alles andere in Photoshop aus. "Image" > "Auto Levels" oder "Auto Contrast" funktionieren möglicherweise auch, aber "Fading" kann sich in beiden Fällen als notwendig erweisen.

Endergebnis

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