Predeo svetlosti |
Stevan Josimović |
Ova priča počinje pre nekoliko godina, kada se prvi put čulo za Lightscape. Iako se za radiosity algoritam znalo i ranije, Lightscape je prvi komercijalni program koji koristi njegove prednosti, pa je njegova pojava uzburkala rendering vode. Pogledajmo šta se u međuvremenu dešavalo... |
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 i podvala, 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? Možda i
ne primećujete problem, jer ste naučili da pravite kompromise. 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, kakva 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 virtuelnu stvarnost, igre tipa Doom -a, a u
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.
Lightscape 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 dodatnim 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, pa je zato pribegnuto ručnom pokretanju i zaustavljanju procesa
distribucije energije.
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 potrebnu
funkcionalnost. Podaci kojima manipulišete su raspoređeni po odgovarajućim prozorima na desnoj
strani ekrana, dok je prozor sa izgledom same scene zauzeo 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 poprilično zahtevan po memorijskom i procesorskom
pitanju, sve kontrole na ekranu su gotovo trenutne. Čak i procedure koje traju duže odmah
reaguju na komande mišem, a na dnu prozora vas obaveštavaju 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 LVS-ovim graditeljima.
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, zavisiće prvenstveno od agresivnosti kojom bude
nastupao. Potencijal neosporno postoji!
|