نورپردازی سه بعدی چیست؟
نورپردازی سه بعدی مجموعه‌ای از ابزارها و تکنیک‌های مورد استفاده برای شبیه‌سازی نور در یک محیط سه بعدی کامپیوتری است. تکنیک‌های نورپردازی سه بعدی میزان زیادی از انعطاف پذیری را در مورد سطح جزئیات و عملکرد ارائه می‌دهند. آنها همچنین در سطوح مختلف پیچیدگی عمل می‌کنند. هنرمندان نورپردازی می‌توانند از میان منابع نور، افکت‌ها، ابزارها و تکنیک‌های مختلف متناسب با نیاز خود انتخاب کنند. درست مانند عکاسی یا فیلمبرداری، مرحله نورپردازی در انیمیشن سه بعدی تماماً در مورد ایجاد یک صحنه یا دنباله سه بعدی به روشی خاص از طریق تنظیم منابع مختلف نور است.
نورپردازی در یک انیمیشن سه بعدی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا باید از داستان پشتیبانی کند، حال و هوای یک عکس را منتقل کند و همچنین مکان، زمان روز و حتی آب و هوا را به صورت بصری به تصویر بکشد. نور سه بعدی در تمام جنبه های یک فیلم انیمیشن استفاده می شود. همچنین در بازی، تولید ویدئو و آثار هنری دیجیتال استفاده می شود. بیایید نگاهی گذرا به مرحله نورپردازی در خط تولید (پایپلاین) انیمیشن سه بعدی در یک استودیو انیمیشن سه بعدی بیندازیم.
درباره نورپردازی سه بعدی
از آنجایی که فرایند رندرینگ باید همزمان انجام شود که شامل فضاسازی، متریال دهی، دوربین گذاری و تنظیم صحنه است، نور و نورپردازی نیز بخش مهم در تولید یک انیمیشن است که تاثیر بسزایی در خروجی کار دارد. در واقع نورپردازی سه بعدی یکی از مهمترین عناصر هر نمایش بصری است. نورپردازی در انیمیشن‌های سه بعدی بسیار شبیه نورپردازی در عکاسی یا فیلم‌سازی است.
هنرمند نورپرداز، ترکیبی از منابع نور را تنظیم می‌کند تا توجه را به قسمت خاصی از محیط جلب کند، حال و هوای کلی صحنه را تنظیم کند یا ویژگی‌های طبیعی صحنه مانند زمان روز را نشان دهد. هنرمند نورپردازی می تواند به طور قابل توجهی جزئیات مختلف اشیاء را به نمایش بگذارد. همه چیز بدون نور مناسب غیر جذاب و خسته کننده به نظر می رسد. وقتی صحبت از پروژه های طولانی تر می شود، این عوامل وزن بسیار سنگین تری دارند. ایجاد یک طرح روشنایی ثابت در کل یک فیلم بلند سه بعدی یا نمایش تلویزیونی یکی از بزرگترین چالش هایی است که بخش نورپردازی یک استودیو انیمیشن سه بعدی با آن روبرو خواهد شد.
انواع افکت های نورپردازی سه بعدی در انیمیشن
نوع نوری که در دنیای واقعی در اطراف خود می‌بینیم در واقع، ترکیب پیچیده‌ای از نور محیط به اضافه منابع نور اضافی مختلف است. بخش عظیمی از نوری که هر روز می‌بینیم، نور واقعی یک ستاره سوزان دوردست است که آسمان ما را روشن می‌کند و بارها در محیط می‌پرد. به همین دلیل است که در خارج از نور مستقیم، اشیا به ندرت کاملاً تاریک می‌شوند.
موتورهای رندر با کیفیت بالا، نور محیطی با کیفیت بالا تولید می‌کنند که می‌تواند صحنه‌های بسیار متقاعدکننده‌ای ایجاد کند. با این حال، موتورهای رندر استاندارد با افزودن مقدار نور به تمام پیکسل‌های تصویر، جلوه‌ای مشابه ایجاد می‌کنند. Global Illumination (GI) و Skydome دو مورد از پرکاربردترین الگوریتم‌هایی هستند که در استودیوهای انیمیشن سه بعدی مانند Dream Farm برای ایجاد نور محیطی قانع‌کننده در محیط‌های سه بعدی استفاده می‌شوند.
نورپردازی Skydome Lighting
Skydome یک ابزار موثر برای شبیه‌سازی نور از گنبد بالای صحنه به نمایندگی از آسمان است. حتی می‌توان از آن با تصاویر HDR برای اجرای نورپردازی مبتنی بر تصویر نیز استفاده کرد. Skydome بیشتر برای صحنه‌های بیرون استفاده می‌شود، اما در صورت نیاز می‌توان آن را برای صحنه‌های داخلی نیز اجرا کرد.
نورپردازی Global Illumination
Global illumination الگوریتم‌های روشنایی جهانی است که حرکت نور را در کل صحنه محاسبه می‌کنند. چنین الگوریتم‌هایی نه تنها نور مستقیم را در نظر می‌گیرند، بلکه روشنایی غیرمستقیم را نیز محاسبه می‌کنند که در آن پرتوهای نور از یک منبع توسط سطوح دیگر در صحنه منعکس می‌شوند. بنابراین، آنها یک روشنایی بسیار واقعی ایجاد می‌کنند که تقریباً شبیه آنچه در دنیای واقعی می‌بینیم. انواع مختلفی از منابع نور را می توان با ترکیب با این دو مورد استفاده کرد. نگاهی گذرا به برخی از آنها بیندازید تا ویژگی‌ها و پتانسیل‌های منحصر به فرد هر کدام را بهتر درک کنید. همراه با GI و Skydome آزمایش با این ابزارها و تکنیک‌ها می‌تواند شما را به نقطه‌ای برساند که می‌توانید به طور موثر نور دنیای واقعی را در یک محیط مجازی شبیه‌سازی کنید.
تکنیک های رایج نورپردازی
چندین تکنیک اصلی برای نورپردازی وجود دارد که به طور گسترده در عکاسی، فیلم، تئاتر و نقاشی استفاده می‌شود. این سه تکنیک نورپردازی ساده را می‌توان در یک محیط مجازی سه بعدی نیز اعمال کرد تا نورپردازی اولیه برای انیمیشن‌های سه بعدی ایجاد شود. با این حال، نورپردازی سه بعدی به این سه تکنیک محدود نمی‌شود و می‌تواند بسیار پیچیده‌تر باشد.
1- تکنیک Three-point Lighting
روشنایی سه نقطه‌ای احتمالاً رایج‌ترین است که به وضوح از سه منبع نور استفاده می‌کند: نور کلیدی: که شدیدترین نور در بین این سه و منبع اولیه نور است. در یک طرف سوژه قرار می‌گیرد. نور پر: که شدت کمتری دارد، در طرف مقابل نور کلید قرار می‌گیرد تا سایه پرتاب شده از نور کلید را کمی پر کند. rim light: که در پشت جسم قرار می‌گیرد تا با افزودن هایلایت به اطراف آن را از پس زمینه جدا کند.
2- تکنیک Two-point Lighting
نور دو نقطه‌ای (Two-point Lighting ) شبیه به چیزی است که هر روز می‌بینیم: منبع اصلی نور (نور خورشید) و نور دوم اطراف آن (نور محیطی آسمان). نور نقطه‌ای که به عنوان ‘نور omni’ نیز شناخته می‌شود، نور را در هر جهت ساطع می‌کند. منبع نور، شکل یا اندازه خاصی ندارد و سایه‌هایی که ایجاد می‌کند سخت با لبه‌های تار هستند. شدت تابش نور به اجسام در یک صحنه نشان دهنده فاصله بین این اجسام است. این نورپردازی اغلب برای به تصویر کشیدن یک لامپ در یک فضای باز یا نور شمع یا چراغ های کریسمس روی درخت استفاده می شود.
3- تکنیک One-point Lighting
One-point Lighting راه اندازی روشنایی یک نقطه‌ای تنها یک منبع نور بدون منبع مکمل برای پر کردن سایه‌ها دارد. این یک تکنیک افراطی است که برای ایجاد یک اثر بسیار دراماتیک استفاده می‌شود.
4- تکنیک Directional light
نور جهت‌دار کاملاً مخالف نور نقطه‌ای است زیرا منبع نور پرتوهای نور موازی را در یک جهت ایجاد می‌کند. نور را می‌توان با تنظیم موقعیت و رنگ نور یا با چرخاندن منبع نور کنترل کرد. روشنایی بدون توجه به موقعیت منبع نور، بی‌نهایت در صحنه حرکت می‌کند. نور جهت‌دار اغلب برای شبیه‌سازی نور خورشید یا نور ماه در یک صحنه استفاده می‌شود. برای نورپردازی فضاهای باز و بزرگ ایده آل است.
5- تکنیک Point light
نور نقطه‌ای که به عنوان ‘نور omni’ نیز شناخته می‌شود، نور را در هر جهت ساطع می‌کند. نور شکل یا اندازه خاصی ندارد و سایه‌هایی که ایجاد می‌کند سخت با لبه‌های تار هستند. شدت تابش نور به اجسام در یک صحنه نشان دهنده فاصله بین این اجسام است. این نورپردازی اغلب برای به تصویر کشیدن یک لامپ در فضای باز یا نور شمع یا چراغ‌های کریسمس روی درخت استفاده می‌شود.
انواع تکینیک های نورپردازی را در این قسمت مطالعه نمایید
چگونه می توانید یک هنرمند نورپردازی سه بعدی شوید؟
نور، یک عنصر مهم برای هر انیمیشن سه بعدی است و متخصصان نورپردازی انیمیشن‌های سه بعدی، بسیار شبیه به هنرمندان نورپردازی فیلم و نقاشان هنرمند هستند. آنها باید بتوانند حالت خاصی را در یک نما یا سکانس ایجاد کنند یا تمام جزئیات یک جسم را با نورپردازی نشان دهند.
هنرمند نورپردازی سه بعدی همچنین مسئول هماهنگی نورها در هر سکانس و کل انیمیشن سه بعدی است مخصوصا در تولیدات بزرگتر، هنگامی که تولیدات به اندازه معینی می‌رسند، عوامل کیفیت و زمان، استودیوهای انیمیشن را قادر به تولید پروژه‌های کامل توسط ژنرالیست‌های سه بعدی غیرممکن می‌کند. به همین دلیل است که استودیوهای انیمیشن سه بعدی بزرگتر، نیروی کار CG خود را به تیم‌های حرفه‌ای از مدل سازان، ریگرها، انیماتورها، هنرمندان بافت و متخصصان نورپردازی تشکیل می‌دهند.
برای یک هنرمند نورپردازی سه بعدی مهم است که نرم افزارهایی مانند نرم‌افزار مایا را انتخاب کرده و به آن مسلط شود. دانش و تجربه آنها در هر نرم افزاری که برای نورپردازی صحنه استفاده می‌کنند باید برای کمک به فضای انیمیشن سه بعدی استفاده شود. اما کافی نخواهد بود آنها باید درک کنند که نور چگونه رفتار می‌کند و دانش جامعی از نور، رنگ و نحوه عملکرد مواد یا بافت‌های مختلف تحت انواع مختلف نور داشته باشند.
نورپردازی سه بعدی جنبه مهمی از هر پروژه انیمیشن سه بعدی است. این فرایندی است که در آن منابع نور محیط سه بعدی، سایه‌ها، سایه‌ها و بازتاب‌ها ایجاد می‌شوند. نورپردازی انیمیشن سه بعدی بسیار شبیه به عکاسی یا فیلم است: ترکیبی از منابع نوری برای جلب توجه به قسمت خاصی از تنظیمات، روحیه کلی صحنه را تنظیم می‌کند یا ویژگی‌های طبیعی مانند زمان روز یا حتی آب و هوا را نشان می‌دهد. مرحله بعدی در خط تولید انیمیشن سه بعدی، رندر سه بعدی خواهد بود. همانطور که قبلا ذکر شد نورپردازی و رندر به یکدیگر گره خورده‌اند و ممکن است نیاز به بازبینی‌های متعدد داشته باشند تا نتیجه‌ای مطلوب به دست آید بنابراین ایجاد یک رابطه مناسب بین تیم‌های حرفه‌ای برای یک استودیو انیمیشن سه بعدی ضروری است.
نویسنده و گردآوری کننده: مجید پویافر
تمام مطالب سایت پرشین انیمیشن با زحمت، نوشته و ترجمه شده است در صورتی که قصد استفاده از این مطالب را دارید، لطفا از سایت خود به سایت ما لینک دهید در نتیجه استفاده از این مطالب جهت ترویج آموزش انیمیشن بلا مانع است.
آموزش مقدماتی نرم افزار مایا (پیشنهاد ما)
اگر به انیمیشن سازی علاقه مند هستید و به دنبال یک منبع آموزش انیمیشن میگیردید پیشنهاد میکنم دوره آموزش نرم افزار مایا ارائه شده در پرشین انیمیشن را ببینید که می تواند اولین قدم برای شروع آموزش انیمیشن باشد
شرکت Glassbox نسخه DragonFly 3.2 را منتشر کرد
نسخه جدید موتور رندر کیشات منتشر شد
امیدوارم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد اگر این مقاله را دوست داشتید از شما درخواست میکنم آن را به اشتراک بگذارید.