Predeo svetlosti

Do sada smo vam predstavili nekoliko rendering programa, koji su, kao algoritam za senčenje, uglavnom koristili ray-trace algoritam. O kvalitetu slika, koje su dobijene tim algoritmom, znamo dovoljno: ljudi koji se bave ovim poslom toliko su izvežbali oko, da raspoznaju da li je neka slika urađena ovim ili onim programom. Najveće domete u fotorealističnosti renderovanih slika su svakako postigli Softimage i Pixar Renderman, dok sve manje zaostaju Alias, 3D Studio ili Lightwave.

Ipak, ako zapitate nekog čoveka iz branše koliko je zadovoljan onim što radi i alatima kojima se služi, ne očekujte preveliku hvalu. Čak i oni najmoćniji programi sa doteranim i "ulickanim" algoritmima nisu baš ono pravo. Pa, šta im to nedostaje?

Šta je nedostajalo

Jeste li ikada probali da, u bilo kom rendering programu, napravite običan zid i na njemu lampu, koja svetlost baca paralelno sa njim. Siguran sam da je ovakva situacija prisutna u 90% enterijernih scena. Pogledajte šta se dešava ako u snop svetla lampe unesete neki objekat, a onda to uporedite sa realnom situacijom, u kojoj za objekat slobodno možete koristiti samo svoju ruku.

Da li ste primetili šta se događa sa zidom u blizini lampe? U realnom svetu njegova osvetljenost se menja i to drastično, dok u vašem programu situacija ostaje ista. Da biste simulirali stvarnost, moraćete da se polomite od trikova, a onda ćete na kraju priznati da i dalje nemate "pravu stvar" i bataliti trud.

Ovakve situacije nisu retke: šta se, recimo, dešava sa senkom ispod stola ili sa scenama u kojima imate nekoliko svetlosnih izvora, pa vam se senke nekoliko objekata preklapaju? Tu na velika vrata stupa Lightscape, sa svojim radiosity algoritmom.

Ray trace i radiosity, bar u Lightscape-u, nisu konkurenti, već kooperanti - svaki od tih algoritama ima prednosti i mane. Ray trace je izuzetno dobar za direktna osvetljenja, providne i reflektujuće površi, kakve su voda ili staklo. Uz to, ray trace je izuzetno zahtevan algoritam zbog svoje rekurzivne strukture, pa je za ozbiljan rad neophodna velika procesorska snaga.

Radiosity se mnogo bolje snalazi sa senkama i polusenkama. Ovaj algoritam se bazira na raspodeli energije po sceni, koja se radi samo jednom. Kada je ona gotova, kameru možete pomerati do mile volje i posmatrati scenu iz svih uglova, sliku ćete dobiti interaktivno. Ovaj algoritam je, stoga, veoma pogodan za primenu u virtuelnoj stvarnosti, igre tipa Doom-a, a u bližoj perspektivi su i VRML sajtovi na Internetu. Sada je malo jasnije zbog čega se oko pojave ovog programa podigla tolika prašina. Ipak, detaljniju komparaciju dva pomenuta algoritma ćemo ostaviti za neku bolju priliku, a sada ćemo svu pažnju usredsrediti na Lightscape i njegove mogućnosti.

Visualization System

Program se pojavio prošle godine i za kratko vreme postao veoma popularan. To je postigao pre svega svojom brzinom i kvalitetom slika, u šta se možete uveriti i na stranicama našeg časopisa. Lightscape je ponudio veoma dobru podršku u razmeni podataka sa svim boljim programima slične namene. Ovo je pre iznuđen nego lukav potez, obzirom da Lightscape nema nikakav modeler 3D objekata. Ipak, to mu ne smeta jer uvozi objekte iz 3D Studija i Softimage-a sa svim karakteristikama (boja, tekstura...)

Proces izrade slika nije tako jednostavan. LVS je prepun opcija, od kojih ćete se sa mnogima sresti prvi put. Olakšavajuća okolnost je što LVS poseduje on-line help sistem, u kome ćete pročitati sve što vam može zatrebati u vezi sa datim menijem.

Kao kuriozitet, pomenimo meni Daylight, u kome možete da podesite geografsku širinu i dužinu mesta na kome se vaš objekat nalazi. U istom meniju se podešava oblačnost, datum, vreme i orijentacija. Na taj način vaš klijent, pre izgradnje, može da vidi kako će prostorije u njegovom objektu biti osvetljene u određeno doba godine. Ovu opciju je autor ovih redova upoznao pre nekoliko godina, u velikom CAD paketu koji je rađen po narudžbi za nemačku projektantsku firmu, a koštao je preko 150,000 DEM.

U verziji LVS 3.0 primećujemo mnoge nove opcije i poboljšanja. Brzina ray trace-a i radiosity-a je znatno povećana, smanjeni su memorijski zahtevi, što je jedan od glavnih nedostataka ovog algoritma za senčenje itd. Sam radiosity algoritam je rekurzivan i praktično se nikada ne završava - što duže pustite mašinu da radi, imaćete bolju sliku. Ovakvo stanje stvari je dosta zamorno ali je LVS i tome doskočio. Dok traje proces distribucije energije, vi i dalje nesmetano možete raditi druge stvari u LVS-u. Iskustvo pokazuje da kada proces dostigne 98%, sva dalja poboljšanja su minorna, pa nema smisla čekati. Tada prekidate proces distribucije energije i možete se interaktivno šetati po svojoj sceni.

Šta se dešava ako pomerite neki od svetlosnih izvora u sceni? Mora da se uradi preraspodela energije, ali da li će ceo proces morati da se radi ponovo, ili će biti dovoljne neke manje i kraće izmene, ostaje tajna, jer verzija koju nam je Lightscape Technologies poslao nije podržavala ovu opciju. Sigurno je da će ovaj problem, u plug-in dodacima za popularne ray trace rendering programe, biti rešen. Naš utisak je, međutim, da u LVS-u pomeranje svetla nije predviđeno.

Šminka i funkcionalnost

Prodor koji je LVS doneo na polju renderinga i kvaliteta slika je nesumnjiv. Korisnički interfejs koji prati opcije je prilagođen Windows okruženju i donosi svu neophodnu funkcionalnost. Podaci kojima manipulišete su raspoređeni po odgovarajućim prozorima na desnoj strani ekrana, dok prozor sa izgledom same scene zauzima najveći deo leve strane. Ovaj korisnički interfejs umnogome podseća na Asymetrix 3D/FX o kome smo govorili pre pola godine.

Brzina odziva LVS-a je za svaku pohvalu. Iako je program poprilično zahtevan po memorijskom i procesorskom pitanju, odziv svih kontrola na ekranu je gotovo trenutan. Čak i procedure koje traju duže odmah reaguju na komande mišem, a na dnu prozora program vas uredno obaveštava o tome koja je operacija u toku. Pri tome se jako retko pojavljuje zamorni peščani sat koji onemogućava dalji rad.

LVS je doneo i Mesh to textures opciju, tj. konverziju radiosity mesh-a u teksturu. Ovime se broj poligona značajno smanjuje, a time i složenost cele scene, dok se na atraktivnosti ne gubi ništa, pošto teksture zadržavaju sve svetlosne efekte koje je prethodno dao mesh. Da li je u pitanju neki trik, podvala ili vradžbina, videće se verovatno kod sledećih verzija. Do tada ćemo verovati na reč graditeljima LVS-a.

Interesantno je da je LVS pokupio i jednu prestižnu nagradu časopisa CGW, koji je veoma cenjen kod korisnika koji se bave CAD i rendering programima. Reč je o The Hottest Products of the Year nagradi, koju je u januaru ove godine CGW dodelio mnogim proizvodima iz ove oblasti, među kojima su i Softimage 3D Extreme, O2 Workstation, 3D Studio MAX, razni 3D ručni skeneri... Kriterijum za dodelu nagrade je inovacija i postavljanje novih standarda u pripadajućim oblastima, što poprilično laska LVS-u, obzirom da mu je 1996. bila rookie godina.

Rendering utakmica je izgleda dobila još jednog dobrog igrača. Uz holandski Electro GIG, i još nekoliko firmi koje u poslednje vreme prave pometnju u rendering carstvu, LVS je predstavnik novog talasa. Hoće li uspeti, zavisi od agresivnosti kojom bude nastupao. Potencijal neosporno postoji!

© 1995-2024 PC Press. Sva prava zadržana.