Разработка электронных библиотек для PRO100, контакты: телефон МТС +7 (918) 671-81-71 эл. почта art-pro100@mail.ru

KRAY — внешний модуль рендеринга PRO100 для версии 6.xx.

kray-pro100-6
В этом руководстве рассмотрены основные вопросы создания визуализаций с использованием
внешнего модуля рендеринга KRAY Tracing для PRO100 (минимальная требуемая версия PRO100 6.xx) Рендер Kray – это программная надстройка, которая улучшает освещение сцены, вычисляя количество света так, как он будет вести себя на самом деле. В зависимости от свойств материалов свет отражается, рассеивается, поглощается, преломляется и т.д. Результатом работы рендера является идеальное воспроизведение этих физических явлений при визуализации интерьера в программе PRO100.

1. Введение
1.1. Окно настроек рендера KRAY
1.2. Локальный сервер рендера KRAY
1.3. Системные требования к конфигурации оборудования
2. Типы источников света
2.1. Свет рассеянный| Окружающий |Ambient
2.2. Свет солнечный
2.3. Свет точечный | Галогенный | Светильники
2.4. Свет флуоресцентный | Свечение | Emissive
3. Помещение | Сцена
3.1. Светопроницаемость | Пропускная способность стен
4. Характеристики поверхности материала
5. Общие правила визуализации в KRAY
6. Приложение

1. Введение

KRAY рендер является дополнительным модулем для PRO100, использующий для качественной визуализации методом Raytracing. Термин переводится как «трассировка лучей». Это один из методов построения компьютерной модели с фотореалистичной визуализацией трёхмерных сцен. Он обеспечивает отличную визуализацию без потери прежней простоты использования и скорости работы. Экспорт занимает несколько секунд, после чего можно снова работать в PRO100 в том же или ином проекте. Сам рендеринг работает в фоновом режиме, без использования ресурсов видеокарты. Метод учитывает практически все реальные оптические явления, позволяя создавать изображения беспрецедентной точности и качества.
Проще говоря, рендер KRAY — это инструмент, который работает, с сценой заполненной определенным количеством света и вычисляя, как этот свет будет вести себя в реальном пространстве. В зависимости от свойств поверхности материалов свет отражается, рассеивается, поглощается, преломляется и др. В результате этого расчета KRAY Tracing создаёт визуализацию, которая идеально подходит для процесса подачи клиенту проектов PRO100.

1.1. Окно настроек рендера KRAY

KRAY рендер является внешним модулем для PRO100. Интерфейс экспорта в KRAY рендер можно открыть в PRO100, нажав в меню Инструменты > KRAY render. Окно экспорта в KRAY, как и другие окна инструментов в PRO100 можно пристыковать к любому краю рабочего стола. Окно интерфейса экспорта в KRAY содержит следующие параметры:

  • Качество — параметр задаёт качество рендеринга. Чем выше задано качество, тем дольше будет выполняться рендеринг (подразумевается кол-во проходов рендера: 1-Low, 9-Medium. 16-High). Низкое качество используется для получения предварительного просмотра результата и оценки.
  • Разрешение — параметр позволяет задать размер изображения в точках (пикселях), чем выше значение, тем дольше выполняется рендер и меньше шумов (noise) на финальном результате рендера.
  • Панорама 360° — вкл. генерацию 3D-изображения (эквидистантной проекции) проекта PRO100 для создания сферической панорамы (на Google Foto, Facebook, создания панорам и виртуальных туров в программах типа Pano2VR ). Важно: для публикации на Facebook необходимо установить соотношение сторон 2:1 (например, разрешение 3000×1500 точек).
  • Экспорт на рендер со всех камер – вкл. создание визуализации на все имеющиеся виды проекта.
  • Стены — параметр определяет, какие текстурированные «стены» проекта (сцены) пропускают свет. Нажатая кнопка означает, что свет не проходит сквозь выбранную стену, если ей назначена текстура. Подробнее в п. 3.1. Светопроницаемость | Пропускная способность стен
  • Коррекция освещения — регулируется интенсивность типов источников света в проекте.
  • Обесцвечивание (destauration) — регулировка цветности окружающей среды, отражаемой от поверхностей светом (другими словами – уровень цветности отражения в зеркалах и на глянцевых поверхностях).

Нажмите кнопку [Рендер], чтобы начать процесс экспорта проекта и последующего расчета визуализации. Время экспорта зависит от размера проекта и объема оперативной памяти (RAM) компьютера. Время самого процесса расчета визуализации — от размера проекта, количества источников света (! Включая элементы со свойствами текстур «Свечение | emissive» !), кол-ва зеркальных элементов, заданного качества рендеринга и, самое главное, вычислительной мощности процессора. После экспорта проекта, который может занять несколько десятков секунд, мы можем и далее без ограничений работать в PRO100 над тем же или новым проектом. Сам процесс рендеринга (расчет визуализации) выполняется на центральном процессоре (CPU) в фоновом режиме, не затрагивая ресурсы графического адаптера (видеокарты).
В случае, если мы не хотим запускать процесс расчета визуализации, а только просматривать ранее сделанные визуализации, можно нажать на кнопку , которая вызывает открытие окна локального сервера KRAY.

KRAY_PRO100

1.2 Локальный сервер рендера KRAY

Нажатие на кнопку рендеринга или значокKRAY_PRO100 в окне экспорта приведет к открытию окна локального сервера KRAY. В окне сервера KRAY отображается история готовых визуализаций и могут быть выполнены операции на уже сгенерированных визуализациях, таких как сохранить или удалить помеченные изображения. Настройкой приоритета использования CPU (три зеленые горизонтальные линии) можно настроить нагрузку на процессор для алгоритма расчета рендера KRAY (рекомендуем оставить на среднем уровне).

KRAY_PRO100

Нажмите на значок консоли, чтобы отобразить или скрыть системную консоль с информацией о прохождении текущего процесса расчета рендеринга.

1.3. Системные требования к конфигурации оборудования

В отличии от визуализации в PRO100, где рендер работает на ядре GPU (видеокарты), центральный процессор CPU компьютера имеет решающее значение для производительности рендера KRAY. Рекомендуются многоядерные процессоры, такие как 4-х (или более) ядерные процессоры Intel i7 или AMD Ryzen. Это означает, что для комфортной работы с PRO100 и KRAY, вам нужен компьютер, отвечающий следующим системным требованиям:
— операционная система: Microsoft Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10
— дискретная видеокарта: NVIDIA GeForce или AMD Radeon и выше. Например, видеокарта: NVidia GeForce 960/970/980/1060/1070/1080, AMD Radeon R7/R9 /RX
— центральный процессор Intel i7/AMD Ryzen, 4 ядра, от 8 Гб оперативной памяти RAM (необходимый объём оперативной памяти RAM зависит от размера проекта)
— дисковое пространство: ориентировочно 5 Гб (зависит от версии библиотеки, размер стандартной установки составляет 3,5 Гб)

2. Типы источников света

В PRO100 мы работаем с тремя видами света: солнечным, рассеянным и точечным (галогены |светильники). В встроенной визуализации PRO100 используется простая модель расчета освещения. В этой модели например, рассеянный свет не «теряет» тень или луч света, на пути которого стоит объект, от него это не отражается. KRAY рендер, напротив, имитирует все физические явления, связанные с поведением света в реальной среде. Мы можем наблюдать тонкие тени от рассеянного света, отражения на кривых поверхностях, рассеивание бликов, искажения вида за прозрачными элементами и т. д.

2.1. Свет рассеянный | Окружающий | Ambient

Самый важный свет для пользователей в KRAY, как и реальной жизни, — это свет рассеянный. Мы могли бы назвать его «дневной свет». Этот вид света проникает внутрь через окно и освещает комнату в течение дня. Интенсивность рассеянного света передается от соответствующей настройки в окне освещения в PRO100, но мы можем корректировать его с помощью соответствующего ползунка в окне интерфейса экспорта в KRAY.
Сравнение сцены, освещенной рассеянным светом в KRAY и в PRO100. Стоит обратить внимание на реалистичное освещение углов комнаты.

KRAY_PRO100

KRAY_PRO100

2.2. Свет солнечный

Солнечный свет в PRO100 может быть изменен в окне Освещение (Инструменты > Освещение). Регулировкой значений: направление солнечного света — откуда светит (Азимут и высота), интенсивность и цветовая гамма. Все эти значения, передаются в KRAY и интерпретируются в соответствии с настройками в программе PRO100. Усиление или ослабление интенсивности солнечного света возможно с помощью ползунка в окне интерфейса экспорта в KRAY.

KRAY_PRO100

KRAY_PRO100

На картинке рассеянный свет проникает через окно слева, а солнечный свет — через окно справа. В случае, когда стены комнаты создаются не из отдельных объектов, а нанесением материала на стены проекта (сцены), необходимо отрегулировать проницаемость стен в окне экспорта проекта в KRAY. Подробнее см. п. 3.1 Светопроницаемость | Пропускная способность стен

2.3. Свет точечный | Галогенный | Светильники

Галогенный свет в PRO100 мы хорошо знаем. Галоген — это объект, который имеет в Свойствах объекта на вкладке Материал, назначенное свойство [Светильник]. Галогенный свет — направленный, это означает, что он светит в одном направлении. Параметры галогенных ламп можно редактировать в окне Освещение (Инструменты > Освещение) в разделе Галогены | Светильники. Все значения как интенсивность, цвет и размер светового конуса передаются в KRAY и интерпретируются в соответствии с настройками в окне освещения. Возможно усиление или ослабление интенсивности галогенов | светильников массово (глобально для всех светильников в проекте), с помощью ползунка в окне интерфейса экспорта проекта в KRAY.

KRAY_PRO100

KRAY_PRO100

2.4. Свет флуоресцентный | Свечение | Emissive

Совершенно другой вид света, который не существует в PRO100, это флуоресценция. Flourescence — это свойство материала в Библиотеке материалов программы PRO100. Рассеянный, ненаправленный свет (горит со всех сторон), создаваемый элементом, на который наносится материал со свойством Свечение (emissive). В PRO100 этот элемент только светится, не будучи источником света.
На рисунке показан источник флуоресцентного света в PRO100 и свойства поверхности материала для него.

KRAY_PRO100

 

На рисунке ниже мы видим результат эффекта в KRAY. Это единственный источник света в этой комнате. В PRO100 эта деталь излучает «свечение», не являясь источником света. Практическое применение этого типа освещения – имитация света от светодиодных линеек (лента LED).

KRAY_PRO100

Знакомый нам из PRO100 свет «от солнца» и «от светильника», передаётся в Kray и отображается в соответствии с настройками материалов, заданными в PRO100. Общее усиление или ослабление степени света возможно с помощью соответствующих ползунков в окне настроек рендера Kray.

3. Помещение | Сцена

Визуализация тем лучше, чем ближе проект к реальности. Например, «запустить» световой поток в комнату через окно или дверь — это хороший первый шаг к получению высокого качества визуализации и создания соответствующей реальности, освещенной комнаты.

KRAY_PRO100

 

3.1 Светопроницаемость | Пропускная способность стен

Одной из основных настроек в KRAY является возможность «закрыть» отдельные стены («стороны» проекта). Закрытие означает, что свет с этой стороны не будет проникать внутрь или наружу. Значки проницаемости стен соответствуют полу, потолку и 4-ём стенам проекта в соответствии с аксонометрическим представлением. «Стена» может быть построенным объектом, сеткой сцены с назначенным материалом или только сеткой сцены.

KRAY_PRO100

  • Если стороне (4 стены или пол, потолок) не назначена текстура (то есть просто сетка сцены), то вы не можете заблокировать их — свет всегда будет проникать внутрь и выходить наружу.
  • Если стороне (4 стены или пол, потолок) присваивается текстура, то эта сторона может быть заблокирована соответствующим значком в настройке экспорта KRAY — свет не будет проникать внутрь или выходить наружу.
  • Если стена является объектом (созданным элементом), то она автоматически запирается (если она не прозрачна).

Проще говоря: закрыть проницаемость можно только на стене, где сетке сцены назначена текстура.  Сетку (стену) без текстуры вы не можете сделать светонепроницаемой, а если на этой стороне сцены есть созданная элементом стена, то нанесение текстуры на сетку сцены не влияет на проницаемость, потому что она уже закрыта отдельным объектом.
Ниже приведен пример визуализации комнаты, где всем стенам, а также потолку и полу в проекте назначены материалы из Библиотеки. Северная и Восточная стены состоят из объектов (стены + окна), а сетке сцены за окном назначен материал из Библиотеки (изображение вида за окном). В настройках экспорта в KRAY эти две стены проницаемы. Остальные две стены, пол и потолок c назначенным материалом, имеют признак непроницаемости (кнопки нажаты), потому что мы не хотим, чтобы свет ни проникал и ни выходил через них.

KRAY_PRO100

KRAY_PRO100

Представьте себе ситуацию, когда всем стенам, полу и потолку будет назначен какой либо материал, а в окне экспорта KRAY закрыта проницаемость всех стен, и при условии, что в проекте нет источников точечного света (галогенов|светильников), результатом расчета визуализации будет черный прямоугольник.

Важным первым шагом к получению высококачественной визуализации является тщательное построение модели помещения и выставления источников света, соответствующей реальности. Явления света, с которыми мы имеем дело при рендеринге, очень сложны. Бывает сложно заметить эффект от изменения или от применения определённых параметров освещения в сложном, перегруженным деталями, проекте. Перед применением новых эффектов, рекомендуется проверить работу этих эффектов и настроек освещения создавая очень простые проекты. Например, создайте комнату с одним окном, проект только с одним кабинетом, освещённым различными источниками света, опробуйте отдельные виды света, несколько 3D-моделей с различными свойствами материалов и т.д.

Рекомендация: В качестве вида за окном используйте изображение, нанесенное на всю стену (сетку сцены). В самой сцене вставьте реальную (объект) стену с окном. На изображение вида за окном установите определенное значение флуоресценции в свойствах поверхности материала в Библиотеке материалов. Подробнее см. п. 2.4 Свет флуоресцентный | Свечение | Emissive

4. Характеристики поверхности материала

На результаты визуализации большое влияние оказывают используемые материалы и их свойства поверхности, задаваемые в Библиотеке материалов Pro100. Ниже описаны интерпретации свойств поверхности материалов при экспорте в KRAY:

  • Окружающий свет | Фоновый (ambient) — рекомендуем установить на 100.
  • Рассеивание света | Солнечный (diffuse) — рекомендуем установить на 100, только для эффектов металлических и зеркальных объектов (хром, металл, нержавеющая сталь), рекомендуется уменьшать значение (см. Приложение ниже).
  • Уровень отблеска (specular) — как и в Pro100, этот эффект зависит от угла обзора и угла воздействия света на объект с этой поверхностью.
  • Баланс цвета отблеска (specular proportion) — как и в Pro100, увеличение этого значения означает, что цвет света, отраженного на поверхности объекта будет более интенсивно окрашен цветом материала на объекте.
  • Уровень глянца | Гладкость поверхности (gloss) — очень важное значение для эффекта отражения или прозрачности поверхности. При низких значениях это приведет к размытию изображения.

KRAY_PRO100
KRAY_PRO100

  • Коэффициент отражения (reflectivity) — в Pro100 зеркальный эффект может наблюдаться только на неизогнутых плоскостях, на изогнутых мы можем имитировать зеркальное отражение с помощью карт окружения (environmentmap). В отличие от этого, KRAY вычисляет реальное отражение на всех объектах с материалом, имеющим свойства отражения (reflectivity). Качество отражения напрямую связано с свойством гладкость поверхности (gloss). В случае низкого его значения отражение будет размыто. В противном случае, отражение точное и четкое. (см. Приложение ниже).

KRAY_PRO100

  • Прозрачность (transparency) – в общем, как и в Pro100, но в KRAY размытие (рассеивание) прозрачности зависит от свойства гладкость поверхности (gloss). Установив низкое значение в совокупности с прозрачностью, можно например, добиться эффекта молочного стекла. (см. Приложение ниже).
  • Свечение (emissive) — в Pro100 не является источника света, но для KRAY объект с материалом с этим свойством является источником рассеянного, ненаправленного света.
Внимание: Если проект содержит большое количество объектов с флуоресцентным материалом, продолжительность процесса расчет рендра может быть неопределённо увеличена во времени. Подробнее см. п. 2.4 Свет флуоресцентный | Свечение | Emissive
Рекомендация: Правильно настроенные свойства материалов в Библиотеке материалов очень важны для хорошего результата. Используйте клоны материала (правая кнопка на материале в Библиотека > клонирование) с другими свойствами поверхности. Например, несколько вариантов серого цвета с разными значения свойств поверхности — как глянцевый металл, зеркало, матовый металл и т. д.

5. Общие правила визуализации в KRAY

Явления, с которыми мы сталкиваемся при рендеринге очень сложны. Может быть трудно заметить влияние изменений определенных настроек на сложном, объемном проекте. Потратьте время на эксперименты и наблюдение за каждой настройкой на простом, небольшом проекте, например, комната с одним окном, с одним предметом мебели и одним типом света. Постепенно попробуйте менять или добавлять другие типы света, увеличивать кол-во объектов с различными свойствами материалов и так далее…

Интерпретация значений настроек из окна освещения Pro100 в KRAY:

Эффекты

  • Сглаживание — на расчет в KRAY не влияет, все зависит от настройки качества рендера (Low/Medium/High), во время экспорта значение сглаживания может быть нулевым. Высокое значение сглаживания излишне нагружает ядро видеокарты и замедляет работу Pro100.
  • Отблеск — на расчет в KRAY не влияет.
  • Рельефность (.normalmap) — влияет на расчет в KRAY.
  • Окклюзия окружения (окружающая среда) — на расчет в KRAY не влияет.
  • Отражение — влияет на расчет в KRAY.
  • Карты окружения (.environmentmap.) — на расчет в KRAY не влияет, рассчитывается реальное, физическое отражение.
  • Венец — влияет на расчет в KRAY.

Освещение

  • Солнечный — влияет на расчет в KRAYВысота, Азимут, Цвет.
  • Окружающий — влияет на расчет в KRAY, в том числе и Цвет, но будьте осторожны, это не то же самое, что уровень рассеянного света в KRAY, Окружающий свет в Pro100 на самом деле регулировка яркости, контрастности визуализации. В KRAY изменения фонового света регулируют интенсивность количества реального света в проекте!
  • Свечение (флуоресценция) — влияет на расчет в KRAY и интерпретируется как источник рассеянного света и является очень эффективным источником. Изображение на сетке сцены (как вид из окна) должно иметь флуоресценцию.

На рисунке включены настройки, которые ОКАЗЫВАЮТ ВЛИЯНИЕ на расчет в KRAY
KRAY_PRO100

Несколько полезных советов: 

  1. Детальный проект — чем больше объектов в помещении (обстановка, аксессуары, цветы, мелочи)тем лучше результат распределения света в помещении и, следовательно, более эффектная визуализация на выходе.
  2. Гораздо проще создавать эффектные визуализации, используя солнечный свет, который входит из окна в комнате, чем использовать галогенные лампы в качестве основного источника света.
  3. Если у Вас планируется окно в проекте, необходимо встроить окно в стену, а стену создать как объект «Новый элемент».
  4. В качестве вида из окна используйте изображение, нанесенное на сетку сцены за окном. Этой стене назначьте проницаемость, чтобы солнечный свет попадал через изображение вида за окном в комнату. Подробнее см. п. 3.1. Светопроницаемость | Пропускная способность стен
  5. Правильно отрегулируйте Азимут и Высоту солнечного света в окне освещения в разделе «Освещение».
  6. Обращайте внимание на объект «стекло» в окне. На стекло необходимо наносить материал со значением свойства прозрачности — 100. Прозрачность объектов в свойствах объекта на вкладке Материал не является 100% прозрачностью! Также очень важно размещение стекла. Стекло не должно касаться стены (сетки сцены или изображения вида за окном). Оно должно быть смещено как минимум на 1 мм, в противном случае он непрозрачен. Конечно, всегда можно полностью удалить объект стекла в окне.
  7. Правильно настраивайте свойства материалов в Библиотеке материалов. Используйте клоны материалов с другими свойствами. Например, несколько клонов белого цвета с разными значениями свойств поверхности. (Подробнее см. Приложение ниже).

KRAY_PRO100

6. Приложение

Основные настройки материалов PRO100 для рендера KRAY для версии 6.15.

KRAY_PRO100
KRAY_PRO100
KRAY_PRO100

 

KRAY_PRO100
KRAY_PRO100
KRAY_PRO100

KRAY_PRO100

KRAY_PRO100

Примеры проектов с внешним модулем KRAY:

KRAY_PRO100 KRAY_PRO100
KRAY_PRO100 KRAY_PRO100
KRAY_PRO100 KRAY_PRO100
KRAY_PRO100 KRAY_PRO100
KRAY_PRO100 KRAY_PRO100
KRAY_PRO100 KRAY_PRO100
KRAY_PRO100 KRAY_PRO100

Пример Панорамы 360°

__Copyright © Art-pro100.ru | Разработка электронных библиотек для PRO100 | Перепродажа или распространение архивов не допускается