Тени / 3дс Макс

Здесь описаны методы настроек теней в «3дс Максе» при их использовании в движке «Вердж3Д».

Динамические тени приложения «Промышленный робот».

Содержание

Подготовка вьюпорта «3дс Макса»

Чтобы облегчить настройку теней, рекомендуется предварительно настроить окно просмотра («вьюпорта») «3дс Макса», как описано ниже.

Включите следующие параметры вьюпорта:

Lighting and Shadows → Illuminate with Scene Lights
Lighting and Shadows → Shadows

Типы фильтрации теней

Тени в «Вердж3Д» выглядят по-разному в зависимости от того, какой алгоритм фильтрации карты теней используется. Свойство Shadow Filtering, расположенное на панели Verge3D Export Settings, используется для указания алгоритма.

Basic

Отключить фильтрацию, рендерить карту теней такой, какая она есть. Это самый быстрый метод рендеринга теней.

Bilinear

Использовать билинейную фильтрацию для сглаживания соседних пикселей карты теней.

PCF

Расшифровывается как Percentage Closer Filtering (фильтрация процентного затенения). Использует множественный поиск карты теней для сглаженного рендеринга. Среднее качество и производительность. Алгоритм использует псевдослучайный семплинг с использованием диска Пуассона (Poisson Disk Sampling) для устранения пикселизации. Эта настройка была выбрана по умолчанию, поскольку она наиболее соответствует тому, что вы видите во вьюпорте 3Д-редактора.

ESM

Расшифровывается как Exponential Shadow Maps (экспоненциальные карты теней). Этот режим позволяет получить наиболее плавные тени, но возможно возникновение артефактов вида «утечки света». Используйте настройку ESM Bias, чтобы убрать эти артефакты. Производительность алгоритма сравнима с алгоритмом PCF.

Тени ESM могут вызывать сложности в настройке, читайте раздел устранение неполадок прежде чем приступить к настройке теней данного типа.

Какой тип фильтрации выбрать?

Рекомендуем попробовать использовать тени PCF, выставленные по умолчанию, поскольку они обеспечивают хорошее качество и производительность. Если вам вам нужны более быстрые, но менее качественные тени, то попробуйте Basic или Bilinear. Для лучшего качества стоит выбрать ESM-тени, но их недостатком является то, что они могут вызывать сложности в настройке (иметь артефакты) для конкретной сцены.

Глобальные настройки

Глобальные настройки для теней находятся в меню Verge3D Export Settings.

Shadow Filtering: Алгоритм фильтрации карты теней. Смотрите выше.
ESM Distance Scale: Коэффициент масштабирования теней ESM. Поскольку алгоритм фильтрации ESM использует абсолютные значения расстояния, уменьшите значение масштаба, если вы работаете над сценой, которая намного больше куба по умолчанию, и увеличьте его, если ваша сцена намного меньше. Значение по умолчанию — 0.3. Работает только для теней ESM.

Настройки источников освещения

Тени можно включать/выключать для каждого отдельного света с помощью встроенных панелей «3дс Макса». Поддерживаемые настройки теней выделены зеленым цветом.

Target Distance: Может повлиять на расстояние, на котором тени перестают отрисовываться. Доступно только для точечного и направленного света. Настраивайте его, только если вы решаете проблему обрезания теней из раздела Troubleshooting.
On: Включение/выключение теней.
Shadow Map: Должен быть выбран в выпадающем списке, чтобы тени появились в «Вердж3Д».
Falloff/Field: Определяет объем теней (чем меньше, тем лучше). Доступно только для точечных и направленных светильников.
Bias: Можно настраивать до тех пор, пока вы не избавитесь от артефактов самозатенения и/или эффекта «Питер Пэна».
Size: Управляет размером текстуры тени (выбор между скоростью и качеством).
Sample Range: Управляет коэффициентом размытости для теней.
Shadow Bias: Дополнительная настройка смещения, аналогичная Bias. Используется для избавления от артефактов самозатенения и/или эффекта «Питер Пэна».
ESM Bias: Смещение для уменьшения артефактов утечки света ESM. Работает только для теней ESM.
Count: Количество каскадов. Большее количество каскадов обеспечивает более высокое качество теней, но снижает частоту кадров.
Fade: Если больше 0, то размер каждого каскада (интервал расстояний) увеличивается так, чтобы соседние каскады перекрывались.Таким образом переходы между каскадами становятся плавными. Большие значения означают, что размер области перекрытия между каскадами увеличиваются сильнее, что уменьшает доступное разрешение (качество) теней в каскаде, поскольку часть его используется в области перекрытия. Не используйте этот параметр, если он вам не нужен (установите его на 0).
Distribution: Увеличивает разрешение вблизи ближней плоскости отсечения. Работает только в перспективном режиме камеры.
Cascade Margin: Устанавливайте большие значения, только если тени высоких или больших объектов выглядят усеченными.
Max Distance: Дистанция, которая определяет зону видимости теней от камеры. За пределами этой зоны тени не будут отображаться. Чем больше значение, тем больше область видимости, однако тем хуже качество теней.

Настройки объектов

Вы также можете включать и выключать прием и отбрасывание тени для каждого объекта.

Receive Shadows: Включить/выключить прием теней для этого объекта.
Cast Shadows: Включить/выключить отбрасывание тени для этого объекта.

Вы можете посмотреть следующее видео (англ.), объясняющее, как настроить тени в «3дс Максе».

Дополнительную информацию смотрите в официальной документации «Автодеск».

Устранение неполадок

Тени в «Вердж3Д» и во вьюпорте «Макса» выглядят по-разному

«Вердж3Д» не использует те же методы рендеринга теней, которые могут использоваться в 3d-программах - в основном по соображениям производительности. Это может включать в себя трассировку лучей, различные эффекты не имеющие отношение к рендеру в реальном времени. Вот почему могут быть различия и тени не будут выглядеть точно так же, как во вьюпорте.
«Вердж3Д» стремится быть похожим на вьюпорт «3дс Макса». Чтобы упростить настройку теней, следуйте инструкциям, описанным здесь: подготовка вьюпорта «3дс Макса».

Тени выглядят слишком пикселизированными

Используйте более высокие значения Size.
При использовании направленных источников света постарайтесь уменьшить параметр Falloff/Field настолько, насколько это возможно, если это соответствует вашей сцене.
Попробуйте замаскировать низкое разрешение мягкими полутенями. Такие методы фильтрации теней как PCF и ESM вместе с правильно настроенным Sample Range может сделать пикселизацию менее заметной.

Тени видны во вьюпорте «Макса», но не видны в «Вердж3Д»

Для включения теней в «Вердж3Д» в выпадающем списке типов карт теней необходимо установить значение Shadow Map.
Очень высокие значения Bias, Shadow Bias и иногда Sample Range могут частично или полностью удалить тени. Если это так, попробуйте снизить эти значения.

Тени имеют артефакты

Такие артефакты называются "теневым акнэ" или "самотеневыми артефактами". Увеличьте значения Bias и/или Shadow Bias, чтобы избавиться от них.

У теней нет полутени/полутень слишком мала

При использовании Basic или Bilinear теней нет контроля над полутенью. Вместо них выберите shadow filtering types.
Увеличьте Sample Range.

Тени от точечных и направленных светильников обрезаются

Увеличьте значениеTarget Distance.

Тени ESM выглядят блеклыми

Увеличьте значение ESM Bias.
Увеличьте значение ESM Distance Scale.

ESM тени выглядят слишком резкими или не имеют полутени

Увеличьте Sample Range.
Уменьшите значение ESM Bias.
Уменьшите значение ESM Distance Scale.
Такие артефакты могут появляться на краю принимающего объекта. Это один из недостатков ESM. Решение состоит в том, чтобы избегать таких ситуаций.
Если объект, принимающий тени, сам не отбрасывает тени (например, если они отключены через Cast Shadows), то тени могут вообще не иметь полутени, независимо от того, насколько велик Sample Range. Решением является включение отбрасывания теней на принимающем объекте или использование дополнительного объекта, отбрасывающего тени, в качестве подложки для исправления полутени.

Артефакты ESM-теней

Уменьшить значение ESM Bias.
Уменьшить значение ESM Distance Scale.

Каскадные карты теней, тени обрезаются под определенным углом

Увеличьте Cascade Margin.

Каскадные карты теней и тени ESM, тени выглядят блеклыми на пересечении каскадов

Увеличьте Cascade Margin.
Увеличьте ESM Bias.
Увеличьте ESM Distance Scale.

Остались вопросы?

Задайте их на нашем форуме!