Photorealistic lighting and rendering of a small apartment interior : a case study with 3DS Max and V-Ray
Kämä, Antti (2016)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016061412938
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016061412938
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia pienen huoneiston sisätilojen fotorealistisen valaistuksen luomista ja näiden valaistujen sisätilojen kuvantamista. Ennalta mallinnetulle 3Dsisätilaympäristölle luotiin päivä- ja yövalaistus. 3D-sisätilaympäristö koostui seinistä, ikkunoista ja suurimmista huonekaluista pois lukien kylpyhuone.
Teoriaosuus keskittyi eri asetuksiin ja ominaisuuksiin, jotka yhdessä vaikuttavat lopullisen kuvantamistuloksen fotorealistisuuteen. Nämä asetukset ja ominaisuudet sisältävät eroavaisuudet luonnonvalon ja keinotekoisen valon välillä, valaistuksen tuottamat varjot, heijastusasetukset Brute force ja Light cache –moottoreilla sekä asetukset valon käyttäytymiseen objektien pinnalla. Lopuksi tutkittiin kameran perusasetuksia ja niiden vaikutusta kuvantamistulokseen.
Käytännön osuus tutki yleiseti 3D-mallien geometrisiä ominaisuuksia ja niiden vaikutusta valaistukseen sekä valon käyttäytymiseen objektien pinnalla. Tämän jälkeen tehtiin päivävalaistus simuloidun luonnonvalon ja yövalaistus keinotekoisten valojen avulla. Seuraavaksi suunniteltiin ja asettettiin objekteille perusasetukset valon käyttäytymiseen niiden pinnalla sekä säädettiin kamera-asetukset yö- ja päivävalaistukselle. Lopuksi pohdittiin lyhyesti kuvantamis- ja heijastusasetuksista, jotka säädettiin sopiviksi, minkä jälkeen lopulliset kuvat kuvannettiin.
3D Studio Max valittiin mallinnusohjelmistoksi siihen aiemmin hankitun tiedon ja käyttökokemuksen sekä ilmaisen opiskelijalisenssin vuoksi. V-Ray valittiin kuvantamisohjelmistoksi sen suhteellisen edullisen, ei-kaupalliseen tarkoitukseen tarkoitetun opiskelijalisenssin sekä sen fotorealistisen suunnittelun ja arkkitehtuurin keskuudessa vallitsevan suosion vuoksi.
Projektin lopputuloksena on portfolioon sopivat korkealaatuiset, lähes fotorealistiset, kuvannetut kuvat huoneiston sisätiloista. Fotorealistisuuden lisäämiseksi projekti vaatisi kuitenkin säätöjä valon käyttäytymiseen metallisten ja kankaisten pintojen pinnalla. Lisäksi kuvantamisen optimointi olisi johtanut lyhyempiin kuvantamisaikoihin.
Teoriaosuus keskittyi eri asetuksiin ja ominaisuuksiin, jotka yhdessä vaikuttavat lopullisen kuvantamistuloksen fotorealistisuuteen. Nämä asetukset ja ominaisuudet sisältävät eroavaisuudet luonnonvalon ja keinotekoisen valon välillä, valaistuksen tuottamat varjot, heijastusasetukset Brute force ja Light cache –moottoreilla sekä asetukset valon käyttäytymiseen objektien pinnalla. Lopuksi tutkittiin kameran perusasetuksia ja niiden vaikutusta kuvantamistulokseen.
Käytännön osuus tutki yleiseti 3D-mallien geometrisiä ominaisuuksia ja niiden vaikutusta valaistukseen sekä valon käyttäytymiseen objektien pinnalla. Tämän jälkeen tehtiin päivävalaistus simuloidun luonnonvalon ja yövalaistus keinotekoisten valojen avulla. Seuraavaksi suunniteltiin ja asettettiin objekteille perusasetukset valon käyttäytymiseen niiden pinnalla sekä säädettiin kamera-asetukset yö- ja päivävalaistukselle. Lopuksi pohdittiin lyhyesti kuvantamis- ja heijastusasetuksista, jotka säädettiin sopiviksi, minkä jälkeen lopulliset kuvat kuvannettiin.
3D Studio Max valittiin mallinnusohjelmistoksi siihen aiemmin hankitun tiedon ja käyttökokemuksen sekä ilmaisen opiskelijalisenssin vuoksi. V-Ray valittiin kuvantamisohjelmistoksi sen suhteellisen edullisen, ei-kaupalliseen tarkoitukseen tarkoitetun opiskelijalisenssin sekä sen fotorealistisen suunnittelun ja arkkitehtuurin keskuudessa vallitsevan suosion vuoksi.
Projektin lopputuloksena on portfolioon sopivat korkealaatuiset, lähes fotorealistiset, kuvannetut kuvat huoneiston sisätiloista. Fotorealistisuuden lisäämiseksi projekti vaatisi kuitenkin säätöjä valon käyttäytymiseen metallisten ja kankaisten pintojen pinnalla. Lisäksi kuvantamisen optimointi olisi johtanut lyhyempiin kuvantamisaikoihin.