Содержание

Image Processing изображений из космоса для CG / Хабр

Приветствую! Меня зовут Тим, я CG артист, режиссёр и автор научно-популярного проекта SGR A. В этой статье я хотел бы рассказать как создаю текстуры космических тел как для своих проектов, так и для кино, используя реальные снимки космических аппаратов.


Большое красное пятно сделано симуляцией дыма и частиц на основе оригинального изображения* (C4D+Octane+x-particles)

Сразу хочу предупредить что статья не является рекламой. Я лишь хочу поделиться результатами своей работы.

Некоторое время назад я увлёкся обработкой изображений с различных космических аппаратов. Довольно занятная штука. Всё началось с того что мне понадобились текстуры планет в очень высоком разрешении. Но их почти нигде не оказалось. И тогда я решил сделать свой собственный сборник текстур Солнечной Системы в 16к. Это оказалось совсем не так просто, как кажется…

Дело в том что нельзя просто скачать обработанные картинки с сайта НАСА и использовать их в своих целях, особенно если речь идёт о коммерческом использовании. Потому что каждый обработанный исходник изображения из космоса имеет авторские права человека, который совершил эту обработку. Прошерстив кучу официальных и неофициальных форумов по этой теме, я понял что самым активным и уважаемым в этом деле считается некий Bjorn Jonsson.

Предположительно он работает в НАСА и ему принадлежит большинство обработанных изображений и составленных карт различных планет и спутников. Именно поэтому мной было принято волевое решение делать практически всё с нуля и использовать сырые исходники, на которые никакие авторские права не распространяются (т.к. изображения сделаны в космосе).

Планеты пришлось собирать буквально по кусочкам, используя изображения на подобии таких:


Кусок поверхности Европы

Изображения с разных космических аппаратов в основном очень низкого качества и чёрно-белые. В идеале должно быть три чб снимка одной области для красного, зелёного и синего каналов, но к сожалению их очень непросто найти и над цветом приходится работать отдельно.

Поиск изображений на сайте OPUS выглядит примерно так:


🙂

Проблему с низким качеством изображений мне помогают решать нейросети. В частности используется софт от Topaz Labs. Каждый исходник чистится от шума, апскейлится в несколько раз и приобретает резкость с помощью трёх разных нейросетей и фотошопа.

Ниже представлен процесс на примере одного изображения части поверхности Ио:


Поверхность Ио до обработки нейронными сетями (800х800)


Поверхность Ио после обработки нейронными сетями (4800х4800)


На основе обработанного изображения создаются каналы Color, Roughness, Normal и Displacement


Финальный результат (C4D+Octane)

Но это только часть космического тела. А нам нужны полноценные текстуры. Поэтому после обработки исходников нейронками, мы начинаем их склеивать в мозаику…

Тут возникает один болезненный момент — полюса планет. Так как для текстуры на шар нам требуется сферическая проекция, то создание полюсов приходится совершать в несколько этапов.

Первым этапом склеиваем полюса во фронтальной проекции с альфа-каналом:


Один из полюсов Юпитера

Далее переходим в 3д редактор и натягиваем их на сферу:

Создаём сферическую камеру и рендерим картинку 360 с пропорциями 2 к 1:

Теперь остаётся только совместить изображения центральной области и полюсов:


Финальный результат текстуры Юпитера

После завершения создания основной карты Color, приступаем к созданию каналов Normal, Roughness, Specular и Displacement.

В этом нам помогает Photoshop. На выходе получаем пять таких вот текстур:


По порядку: Color, Normal, Roughness, Specular и Displacement

Таким образом я сделал коллекцию семи планет Солнечной системы, одного Плутона и шести различных лун в 16к.

Теперь нам остаётся только создать шейдер нашей планеты в любом 3д редакторе и наслаждаться красотой космоса. Тут уже всё зависит от вашего воображения:


Юпитер (C4D+Octane)


Ио (C4D+Octane)

Так-же производились тесты в Unreal Engine 4, предварительно уменьшив размер текстур до 8к. Результат очень порадовал:

Один из примеров использования текстур созданных таким способом можно увидеть в моём короткометражном фильме о космических путешествиях или в тестовом шоте с пролётом мимо Европы

P.S. На самом деле нюансов в разы больше. Например Displacement map, в идеале должна быть 32 битной EXR. Недавно я придумал способ создавать такие карты. Но об этом напишу если только эта тема в принципе кому-то зайдёт.

Спасибо за внимание! Надеюсь что было интересно.

Читать «Ткань космоса: Пространство, время и текстура реальности» — Грин Брайан — Страница 1

Брайан Грин

Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности

Предисловие

Пространство и время будоражат воображение учёных как никакие другие идеи в науке. Причина понятна. Они образуют арену реальности, формируют самую ткань космоса. Само наше существование — всё, что мы делаем, думаем и чувствуем — происходит в некоторой области пространства и в течение некоторого интервала времени. Однако наука до сих пор пытается понять, что на самом деле представляют собой пространство и время. Являются ли они реальными физическими сущностями или лишь полезными идеями? Если они реальны, то фундаментальны ли они или же возникают из более первичных конституэнтов? Что означает для пространства быть пустым? Есть ли начало у времени? Есть ли у времени стрела, неумолимо направленная из прошлого в будущее, как подсказывает повседневный опыт? Можем ли мы влиять на пространство и время? В этой книге мы проследим трёхсотлетние попытки пылкой научной мысли дать ответы (или намёки на ответы) на эти фундаментальные и глубокие вопросы о природе мироздания.

В нашем путешествии мы неоднократно столкнёмся и с другим вопросом, одновременно и всеобъемлющим, и ускользающим: что есть реальность? Мы, человеческие существа, имеем доступ только к нашему внутреннему опыту ощущений и мысли, поэтому как мы можем быть уверены, что они истинно отражают внешний мир? Философы уже давно осознали эту проблему. Режиссёры популяризуют эту тему с помощью сюжетов, наполненных вымышленными мирами, порождёнными изысканными нейрологическими симуляциями, которые существуют только в умах их героев. А физики, к которым отношусь и я, остро чувствуют, что видимая реальность — материя, эволюционирующая на фоне пространства и времени, — может оказаться совсем непохожей на ту, другую реальность, лежащую за пределами видимого (если она существует). Однако, поскольку наблюдения — это всё, что у нас есть, мы принимаем их всерьёз. Вместо неограниченного воображения или необузданного скептицизма мы выбираем в качестве проводника надёжные данные и математику и ищем наиболее простые, однако самые многообещающие теории, способные объяснить и предсказать результаты современных и будущих экспериментов. Это сильно ограничивает искомые теории. (Например, в этой книге вы не найдёте и намёков на то, что я плаваю в баке с водой, подключённый проводами к тысяче мозговых стимуляторов, которые заставляют меня просто

думать, что я сейчас пишу этот текст. ) Но за последние сто лет открытия в физике заставляют нас пересмотреть обыденное отношение к реальности, и это так ошеломляет, захватывает и потрясает все устои, как самая невероятная научная фантастика. Об этой революции идей и пойдёт речь на страницах этой книги.

Многие из исследуемых вопросов суть те же самые, что на протяжении веков являлись в разных ипостасях и заставляли напрягаться умы Аристотеля, Галилея, Ньютона, Эйнштейна и многих других. И поскольку в этой книге мы описываем науку в становлении, мы прослеживаем эти вопросы так, как они были поставлены одним поколением, ниспровергнуты их последователями и уточнены и переосмыслены учёными последующих поколений.

Например, при ответе на нетривиальный вопрос — является ли абсолютно пустое пространство, как чистое полотно, реальной сущностью или просто отвлечённой идеей? — мы следуем за маятником научной мысли: Исаак Ньютон в XVII в. утверждал, что пространство реально; потом маятник качнулся вспять, и Эрнст Мах сказал, что нет, не реально; а в XX в. Эйнштейн ошеломляюще переформулировал саму суть вопроса, слив воедино пространство и время, в значительной мере опровергнув Маха. Затем мы следуем за новыми открытиями, которые снова переиначивают вопрос, переопределяя понятие «пустоты», говоря, что пространство неизбежно заполнено так называемыми квантованными полями и, возможно, однородно распределённой энергией, называемой космологической постоянной, — современным отголоском старого и дискредитированного понятия «эфир», который заполняет всё пространство. А затем мы расскажем читателю, как грядущие космические эксперименты могут подтвердить некоторые выводы Маха, которые согласуются с общей теорией относительности Эйнштейна, являя собой захватывающий образец запутанной паутины научного исследования.

В наши дни мы находим обнадёживающие результаты инфляционной космологии относительно понимания стрелы времени; богатый выбор предложений дополнительных измерений в теории струн; поразительное предположение М-теории о том, что наша Вселенная — всего лишь щепка, плавающая в более масштабном космосе; широко обсуждаемую идею о том, что наблюдаемая нами Вселенная может оказаться лишь голограммой. Мы пока не знаем, справедливы ли наши последние научные теории. Но как бы дико они не звучали, мы относимся к ним серьёзно, ибо именно сюда нас привёл непрерывный и непреклонный поиск глубинных законов природы. Непонятная и необычная реальность ждёт нас не только на изобильной стезе научной фантастики. Она рождается на острие современных открытий физической науки.

Книга «Ткань космоса» предназначена в основном для широкого круга читателей, не имеющих особой научной подготовки, но обладающих стремлением понять устройство мироздания, что поможет им преодолеть трудности на пути понимания сложных и нетривиальных концепций. Как и в моей первой книге «Элегантная Вселенная», я старался придерживаться сути научных идей, опуская математические описания и заменяя их метафорами, аналогиями, рассказами и иллюстрациями. Когда мы подходим к самым сложным разделам, я предупреждаю об этом читателя и предлагаю короткую аннотацию для тех, кто решит только пролистать эти сложные места или вообще их опустить.

Таким образом, читатель сможет пройти путём открытий и получить не только набор знаний о последних идеях в физике, но и понимание того, как и почему та или иная идея получила право на жизнь.

Студенты, просто любители науки, учителя и учёные-профессионалы также почерпнут много интересного из этой книги. Хотя в начальных главах обсуждаются необходимые, но стандартные основополагающие вопросы из теории относительности и квантовой механики, довольно необычным будет акцент на реальности понятий пространства и времени. В следующих главах речь идёт о разном — теореме Белла, экспериментах с задержанным выбором, квантовых измерениях, ускоренном расширении Вселенной, возможности получения чёрных дыр на ускорителях следующего поколения, создании удивительной машины времени, основанной на идее кротовых нор. Это лишь некоторые из обсуждаемых идей, которые познакомят читателя с самыми захватывающими и обсуждаемыми сейчас научными достижениями.

Некоторая часть излагаемого материала является спорной. Если идея ещё висит в воздухе и по поводу неё нет общепринятого мнения, я излагаю в основном тексте взгляды, считающиеся доминирующими в научном мире. По спорным вопросам в приложения вынесены различные точки зрения, для которых, как мне кажется, консенсус достигается в наибольшей степени. Некоторые учёные, особенно те, идеи которых разделяет меньшинство, будут возражать против моих суждений, но я старался нарисовать сбалансированную картину. В приложениях особо усердный читатель найдёт более полные объяснения и предостережения относительно вопросов, которые я упростил, а также (для желающих) краткие математические дополнения к бесформульному описанию в основном тексте. Краткий глоссарий даёт пояснение к некоторым специальным научным терминам.

Даже книга такого объёма не может охватить столь фундаментальные и всеобъемлющие понятия, как пространство и время. Я сосредоточил внимание на тех идеях, которые являются одновременно и увлекательными, и важными для формирования полной картины реальности, создаваемой современной наукой.

Конечно, выбор материала отражает мои личные вкусы, и я приношу извинения тем, кто считает, что их личный вклад или область их интересов не нашли должного отражения в книге.

Космос Фон : Текстура космос — AVATAN PLUS / Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Космос Фон : Текстура космос — AVATAN PLUS / Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Обои галактика, обои планета, космос. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Обои галактика, обои планета, космос.

Спутник космос планеты звезда. Обои для рабочего стола. from million-wallpapers.ru Обои галактика, обои планета, космос. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Обои галактика, обои планета, космос. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Обои галактика, обои планета, космос. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

ФУТАЖ фон-космос ДЛЯ ВИДЕОМОНТАЖА — YouTube from i.ytimg.com Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Обои галактика, обои планета, космос.

Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Обои галактика, обои планета, космос. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Обои галактика, обои планета, космос.

Красивые фоны для фотошопа from ramki-vsem.ru Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Обои галактика, обои планета, космос. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Обои галактика, обои планета, космос. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы.

Source: www.look.com.ua

Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Обои галактика, обои планета, космос.

Source: avatanplus.com

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Обои галактика, обои планета, космос. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Source: 1280×800.net

Обои галактика, обои планета, космос. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Source: i.ytimg.com

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Обои галактика, обои планета, космос.

Source: image.freepik.com

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои галактика, обои планета, космос. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Source: 99px.ru

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Обои галактика, обои планета, космос.

Source: wallup.net

Обои галактика, обои планета, космос. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы.

Source: jaba-point.ru

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы. Обои галактика, обои планета, космос. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Source: avatanplus.com

Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры. Обои галактика, обои планета, космос. Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно. Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы.

Source: million-wallpapers.ru

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: i.ytimg.com

Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Source: storge.pic2.me

Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Source: aristeguinoticias.com

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы.

Source: i.pinimg.com

Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Source: i.ytimg.com

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: images.alphacoders.com

Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Source: fotooboi.org.ua

Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Source: i.ytimg.com

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: mobimg.b-cdn.net

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы.

Source: storge.pic2.me

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: whenyouriseup.com

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: i.ytimg.com

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: wallup.net

Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Source: avatanplus.com

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: i.pinimg.com

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы.

Source: i.ytimg.com

Обои фантастика, ракета, звезды и другие миры.

Source: fullhdoboi.ru

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: storge.pic2.me

Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Source: img5.goodfon.ru

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: i.ytimg.com

Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Source: avatanplus.com

Скачайте обои в hd, 4k, 5k и 8k на телефон и рабочий стол бесплатно.

Source: i.pinimg.com

Обои галактика, обои планета, космос.

Source: avatanplus.com

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы.

Source: hotwalls.ru

Все 3d 60 избранных абстракция аниме арт вектор города еда животные космос любовь макро машины минимализм мотоциклы музыка праздники природа разное слова смайлы.

Создание космического пейзажа стандартными средствами в Cinema4D

Здравствуйте, меня зовут Аристов Станислав. Я проживаю в городе Екатеринбурге. На днях передо мной встал вопрос о создании заднего плана для космической сценки. Покопавшись в интернете, я обнаружил множество красочных и ярких космических пейзажей, но.. У всех этих пейзажей был один существенный недостаток — авторство принадлежало не мне! Немного покумекав, я создал вполне симпатичное, на мой вкус, изображение заднего плана и хочу поделиться этапами создания с вами.

Итак. Первое, что нам понадобится — это некоторая плоскость, которая буде выполнять роль заднего плана. Создадим такую плоскость размерами 4000 на 4000 единиц.



Второе — это несколько материалов, которые мы наложим на эту плоскость:

Первый материал: туманности на заднем плане.
Создадим новый материал, уберём Specular за ненадобностью. Во вкладке Color в качестве текстуры поставим Noise. Тип шума — Turbulence. Global Scale — около 3000%. Эта величина будет варьироваться, в зависимости от размеров плоскости, и отвечает за размеры и форму туманностей. Ползунки Low Clip, High CLip и Contrast выставим на значения 0%, 100% и 30% соответственно. Цвета для текстуры возьмём чёрный и тёмно синий (0, 0, 5).


Полученный материал положим на нашу плоскость.


Получили чёрный прямоугольник. Ничего страшного, так и должно быть. Позже мы добавим несколько звёзд, и они подсветят туманность.

Второй материал: звёзды на заднем плане.
Создадим материал, активизируем Luminance и Alpha, уберём Specular. Во вкладке Color создадим текстуру Noise. Тип шума — Hama. Global Scale — 10%. Low Clip — 40%, High Clip — 80%, Brightness — -70%, Contrast — 80%.


Во вкладке Luminance установим цвет на (128, 128, 255). Во вкладке Alpha в качестве текстуры скопируем текстуру из вкладке Color и изменим Brightness на -30. Этим мы установим достаточно тусклые звёзды на заднем плане, чтобы в конечном итоге у нас пространство не было перенасыщено звёздами.


Установим вторую текстуру на плоскость.

Третий материал: туманности и звёзды на переднем плане.
Создадим материал, активизируем Luminance и Alpha, уберём Specular. Во вкладке Color, как и в предыдущем материале, создаём Noise типа Hama, Global Scale 20%, Low Clip — 0%, High Clip — 100%, Brightness -20%, Contrast — 65%.


В Luminance зададим цвет (200, 100, 200).
В Alpha создадим текстуру Noise, тип Gasous. Установим значения Global Scale — 2000%, Low Clip — 0%, High Clip — 100%, Brightness — -10%, Contrast — 45%.


Наложим третий материал на плоскость:


Теперь займёмся отдельными яркими звёздами.
Создадим несколько источников света (штуки 4-5) типа Omni и расставим их в местах наиболее плотного скопления туманности на нашем изображении. Для этих источников установим эффект Lens: Glow — Sun1, Brightness 100%, Scale 10%. Для одной-двух звёзд можно установить Brightness 200%, Scale 20%.

Создадим ещё штук 10-15 источников света типа Omni, установим для всех эффект Lens: Glow -Star 2, Brightness 100% Scale в пределах от 4 до 8%


Выделим эту группу источников и функцией Functions — Randomize разнесём в пространстве.

Таким же образом создадим ещё одну группу источников света с параметрами Lens: Glow — Blue 2, Brightness 50%, Scale 2-5% и опять функцией Functions — Randomize разнесём в пространстве.
Следует следить, чтобы источники света находились выше созданной ранее плоскости, иначе некоторые попросту пропадут.
Ну, а теперь рендерим получившуюся сцену:

UV и текстурное пространство — Руководство Blender

УФ-карты

Панель UV Maps на вкладке Mesh.

На вкладке Сетка панель UV-карт содержит вид списка. в котором перечислены UV-карты, созданные для этой сетки. Выбранная карта отображается в редакторе UV.

Активный рендер

Щелкните значок камеры, чтобы включить эту УФ-текстуру для рендеринга. Если никакая другая карта не указана явно.

Добавить +

Нажатие кнопки Добавить дублирует выбранную UV-карту.

См. Также

Обратите внимание, что каждая текстура может быть сопоставлена ​​с определенной компоновкой UV.

Текстура Пространство

Номер ссылки

Режим

Все режимы

Панель

Это настройки пространства текстуры, используемого сгенерированным наложением текстуры. Визуализацию текстурного пространства можно активировать в окне просмотра.

Автоматическое пространство текстуры

Автоматически настраивает пространство текстуры активного объекта при преобразовании объекта.

Расположение, размер

Если пространство текстуры не рассчитывается автоматически, вы можете определить расположение и размер текстурного пространства относительно базового объекта. Их также можно настроить в окне 3D-просмотра, см. Раздел «Редактирование» для получения дополнительной информации.


Текстурная сетка

Используйте другую сетку для индексов текстуры, вершины двух объектов должны быть идеально выровнены. В противном случае UV-карта будет искажена.Обратите внимание, что это только для сетчатых объектов.

Match Texture Space

Изменяет Location и Size , чтобы соответствовать ограничивающей рамке объектов. Это отключает Auto Texture Space. Обратите внимание, что это только для объектов кривых.

Монтаж

Номер ссылки

Режим

Режим объекта и режим редактирования

Меню

Чтобы изменить пространство текстуры из 3D Viewport, включите Редактируйте пространство текстуры при преобразовании объекта.

Доступ

К автоматически рассчитанной UV-карте можно получить доступ из материала объекта через Сгенерированный выход узла координат текстуры. Затем эти выходные данные можно использовать для наложения любой текстуры на объект.

Подсказка

Сгенерированные текстурные пространства не поддерживают вращение, чтобы избежать этого, Узел отображения можно использовать для поворота UV-карты.

Рендеринг> Текстуры> Пространства текстур

Текстурные пространства используются для определения того, как текстура должна отображаться или проецироваться на определенную поверхность.Поддерживаются различные типы плоских, цилиндрических, сферических и УФ-сопоставлений меток, которые назначаются с помощью шейдера текстурного пространства в диспетчере затенения.

В зависимости от типа применяемого текстурного пространства различные маркеры и параметры отображаются в видах моделирования и на панели инструментов моделирования, когда применяется инструмент «Позиционирование текстуры». Поверхность проецирования отображается зеленым цветом, а ручки отображаются как голубые горячие точки. Ручки можно выбирать и их можно перемещать для изменения положения, поворота и масштабирования пространства текстуры.

1. В видах моделирования выберите объект, к которому следует применить пространство текстуры.

2. Нажмите CTRL + 3, чтобы открыть диспетчер затенения, или выберите команду меню «Менеджеры»> «Затенение».

3. На вкладке «Поверхность» щелкните правой кнопкой мыши «Пространство текстуры» и выберите из списка тип пространства текстуры.

4. Настройте параметры по желанию.

5. Нажмите «Применить» и закройте «Диспетчер затенения».

Примечание. Можно изменять шейдеры наложения текстуры более чем одного объекта одновременно.Редактируемые шейдеры наложения текстуры присутствуют в материале последнего выбранного объекта.

Опции

автоматическая ось

Плоское отображение с автоматическим выбором одной из трех глобальных осей координат. Пространство текстуры можно масштабировать во всех трех направлениях.

местная автоматическая ось

Плоское отображение с автоматическим выбором одной из трех локальных осей координат.Пространство текстуры можно масштабировать во всех трех направлениях.

x плоскость

Плоское отображение с постоянным x. Пространство текстуры можно масштабировать по оси y и z.

у самолет

Плоское отображение с постоянной y. Пространство текстуры можно масштабировать в направлениях x и z.

z плоскость

Плоское отображение с постоянной z. Пространство текстуры можно масштабировать по осям x и y.

произвольная плоскость

Планарное отображение, позволяющее задать ориентацию плоскости. Пространство текстуры можно перемещать, вращать и масштабировать в любом направлении.

самолет

Планарное отображение, которое автоматически назначает координаты, чтобы обернутые шейдеры отображались по нормальным векторам поверхностей.

сферический

Аналогично планарному отображению, но поверхность проецирования, показанная зеленым цветом, представляет собой сферу, а не плоскость.Пространство текстуры можно перемещать, вращать и масштабировать в любом направлении.

цилиндрический

Аналогично планарному картированию, но поверхность проецирования, показанная зеленым цветом, представляет собой цилиндр, а не плоскость. Пространство текстуры можно перемещать, вращать и масштабировать в любом направлении.

УФ этикетка

Текстура выровнена по изопарам и может перемещаться, вращаться и масштабироваться в направлениях U и V. Если текущий объект состоит из более чем одной поверхности, текстура отображается на всех поверхностях в одной позиции UV.Обратите внимание, что отображение UV не поддерживается для полигональных объектов.

макет

Позволяет масштабировать, вращать и переводить координаты текстуры.

См. Также:

● Текстуры

● Инструмент позиционирования текстуры

● Этикетки

Turing Texture Space Shading | Блог разработчиков NVIDIA

Графические процессоры Turing представляют новую возможность затенения, называемую Затенение пространства текстуры (TSS), где значения затенения динамически вычисляются и сохраняются в текстуре как тексели в пространстве текстуры.Позже пиксели отображаются на текстуру, где пиксели в пространстве экрана отображаются в пространство текстуры, а соответствующие тексели выбираются и фильтруются с использованием стандартной операции поиска текстуры. С помощью этой технологии мы можем создавать образцы видимости и внешнего вида с полностью независимыми скоростями и в отдельных (разделенных) системах координат. Используя TSS, разработчик может одновременно улучшить качество и производительность за счет (повторного) использования вычислений затенения, выполняемых в изолированном пространстве затенения.

Разработчики могут использовать TSS для использования избыточности как пространственного, так и временного рендеринга.Разъединяя затенение от пиксельной сетки экранного пространства, TSS может достичь высокого уровня стабильности от кадра к кадру, поскольку точки затенения не перемещаются между одним кадром и другим. Эта временная стабильность важна для таких приложений, как VR, которые требуют значительно улучшенного качества изображения, без артефактов наложения спектров и временного мерцания.

TSS обладает внутренней гибкостью в нескольких разрешениях, унаследованной от иерархии карт MIP-карт наложения текстуры или пирамиды изображений. При затенении пикселя разработчик может настроить отображение в пространстве текстуры, выбрав уровень MIP (уровень детализации), и, следовательно, осуществлять точный контроль над скоростью затенения.Поскольку тексели на низких уровнях детализации больше, они покрывают большие части объекта и, возможно, несколько пикселей.

TSS запоминает, какие тексели были закрашены, и закрашивает только те, которые были недавно запрошены. Заштрихованные и записанные тексели можно повторно использовать для обслуживания других запросов оттенков в том же кадре, в соседней сцене или в следующем кадре. Контролируя скорость затенения и повторно используя ранее закрашенные тексели, разработчик может управлять временем рендеринга кадров и оставаться в рамках фиксированного бюджета времени таких приложений, как VR и AR.Разработчики могут использовать те же механизмы для снижения скорости затенения для явлений, которые, как известно, имеют низкую частоту, таких как туман. Полезность запоминания результатов затенения распространяется на вершинные и вычислительные шейдеры, а также на общие вычисления. Инфраструктуру TSS можно использовать для запоминания и повторного использования результатов любых сложных вычислений.

Механика TSS

На рисунке 1 показан традиционный процесс растеризации и закраски. 3D-сцена растрируется и преобразуется в пиксели в пространстве экрана.Пиксели проверяются на видимость, затемняются на внешний вид и проверяются на глубину. Все операции выполняются в одной и той же пиксельной сетке экранного пространства, в одном и том же пикселе.

3D-сцена растрируется и преобразуется в пиксели в пространстве экрана, а видимые пиксели определяются и закрашиваются.

Две основные операции выборки видимости (растеризация и z-тестирование) и выборки внешнего вида (затенение) могут быть разделены с помощью TSS и выполняться с другой частотой, на другой сетке выборки или даже на другой временной шкале.Процесс затенения больше не привязан напрямую к пикселям экранного пространства, а происходит в пространстве текстуры. На рис. 2 , геометрия все еще растеризована для получения пикселей экранного пространства, и проверка видимости по-прежнему проводится в экранном пространстве. Однако вместо затенения в экранном пространстве обнаруживаются тексели, которые требуются для покрытия выходного пикселя.

Рис. 2. Процесс затенения текстурного пространства

Другими словами, отпечаток пикселя экранного пространства отображается в отдельное пространство текстуры и затеняет связанные тексели в пространстве текстуры.Сопоставление с пространством текстуры — это стандартная операция наложения текстуры с тем же контролем над уровнем детализации и такими вещами, как анизотропная фильтрация. Чтобы получить окончательные пиксели экранного пространства, мы делаем выборку из закрашенной текстуры. Текстура создается по запросу на основе образцов запросов, генерируя значения только для тех текселей, на которые есть ссылки.

Одним из примеров использования TSS является повышение эффективности визуализации виртуальной реальности. На рис. 3 показан пример использования TSS при визуализации VR. В VR визуализируется стереопара изображений, при этом почти все элементы, видимые левым глазом, также отображаются в виде правого глаза.С помощью TSS мы можем затенять весь вид для левого глаза, а затем визуализировать вид для правого глаза, выбирая из завершенного вида для левого глаза. Вид правого глаза должен затенять новые тексели только в том случае, если не был найден действительный образец (например, фоновый объект, который был скрыт от обзора с точки зрения левого глаза, но виден правым глазом).

Рис. 3. Затенение текстурного пространства сводит к минимуму необходимость дублирования затенения текстуры в двух почти идентичных кадрах, таких как те, которые обычно встречаются в стереоизображениях.

Как уже упоминалось, с помощью TSS можно динамически и непрерывно управлять скоростью затенения на пиксель, регулируя уровень детализации текстуры. Варьируя LOD, мы можем выбирать различные уровни текстуры MIP по мере необходимости, чтобы уменьшить количество затененных текселей. Обратите внимание, что это означает, что подход TSS к сэмплированию также может использоваться для реализации многих из тех же методов уменьшения скорости затенения, которые поддерживаются функцией затенения с переменной скоростью (VRS) Тьюринга. (Подробнее о VRS мы расскажем позже). Какой метод лучше всего подходит для разработчика, зависит от его целей.VRS — это более легкое изменение конвейера рендеринга, тогда как TSS имеет большую гибкость и поддерживает дополнительные варианты использования.

Узнать больше

Графический процессор Turing представляет собой самый продвинутый графический процессор на планете и предлагает множество новых функций графики, вычислений и искусственного интеллекта. Вы можете узнать больше о новейшем графическом процессоре NVIDIA Turing в сообщении об архитектуре Turing . Сеточные шейдеры представляют собой еще один пример передовой технологии шейдеров Тьюринга, представленной здесь , .Вы можете узнать больше о трассировке лучей RTX и DirectX 12 в в этом посте . Это сообщение в блоге является выдержкой из Белой книги по архитектуре Тьюринга. Загрузите полную версию, если вы хотите получить более подробную информацию о графическом процессоре Turing и его наборе функций.

Вы также можете просмотреть подробное видео о затенении текстурного пространства, представленное на конференции SIGGRAPH 2018 Андре Татариновым и Рахулом Сате, ниже.

Texel Space Shading | Графин

Графин 12 ноября 2018

Nvidia говорила о поддержке Texel Space Shading в своем графическом процессоре Turing.На расстоянии эта техника чем-то напоминает процедурное виртуальное текстурирование, хотя обе техники существенно отличаются. Возможно, вы не слышали о процедурной VT, поэтому в этом блоге мы сравним старые и новые и обсудим, как их можно применить для оптимизации производительности графического процессора и увеличения частоты кадров. Вы можете пропустить раздел о процедурной VT, если вас интересует только Texel Space Shading.

Процедурное виртуальное текстурирование

Этот метод основан на виртуальном текстурировании.Вы можете прочитать об этом здесь. Короче говоря, система виртуального текстурирования будет разделять MIP-карты текстур на небольшие фрагменты текстуры (например, 128×128 пикселей) и загружать только эти фрагменты (= подобласти MIP-карт) в видеопамять, когда эти фрагменты фактически видны. Тайлы загружаются не в обычные текстуры, а в текстуру кэша, которая содержит коллекцию тайлов из множества различных текстурных ресурсов. Проверка видимости выполняется в экранном пространстве. VT поддерживает разрешение текстур до 256.000 x 256 000 пикселей. Он также требует гораздо меньше видеопамяти и обеспечивает большую свободу творчества, чем система потоковой передачи MIP-карт. Некоторые функции обеспечиваются аппаратным обеспечением графического процессора для ускорения выборки VT под именами Частично резидентные текстуры (OpenGL®) или мозаичные ресурсы (DirectX 11.2).

Система процедурного виртуального текстурирования (PVT) использует тот же кеш текстуры тайлов в памяти графического процессора, но генерирует тайлы текстуры на лету вместо загрузки тайлов с диска. Он использовался в основном в шейдерах ландшафта, которые смешивают (наносят) множество материалов с использованием какой-либо формы маски материала.Обычно вы выполняете шейдер ландшафта для каждого пикселя во время прямого или отложенного прохода рендеринга, для каждого кадра. Система PVT будет вычислять шейдер неосвещенного ландшафта (смешивание материалов) для каждого фрагмента текстуры и сохранять этот фрагмент в кэше VT. Кэш содержит все каналы, которые необходимы во время фактического прохода рендеринга (диффузный, нормальный, шероховатый и т. Д.). Плитка будет повторно использована во многих кадрах, поэтому стоимость этих расчетов ландшафта амортизируется по многим кадрам. Во время прямого или отложенного прохода вы выполняете образец текстуры VT вместо генерации текселей ландшафта.

Вы также можете использовать «классическую» систему VT, запекая всю местность в огромную текстуру, но это быстро приводит к массивным файлам на диске. Процедурная виртуальная реальность требует затрат времени выполнения, поэтому все еще требуется некоторое ограничение на сложность шейдера ландшафта. Кроме того, для экономии видеопамяти тайл обычно кодируется в формат текстуры DXT / BC GPU, что увеличивает время генерации тайла.

Battlefield 3, вероятно, одна из первых игр, в которых используется процедурная VT. Вы можете найти презентацию GDC здесь.Far Cry 4 использовал метод адаптивной виртуальной текстуры, который позволяет добиться еще более высоких разрешений VT за счет динамического снижения занимаемого пространства VT для удаленных областей мира. Приложение с привязкой к графическому процессору может генерировать плитки текстуры на CPU, хотя создание на стороне графического процессора является очевидным подходом. Бюджет генерации плитки можно легко настроить и, следовательно, полностью предсказуем. Ограничение этого бюджета увеличивает количество кадров, которые будут отображать определенные пиксели экрана с менее подробными (более высокими MIP) данными текстуры (до тех пор, пока не будут сгенерированы плитки).

Тексельское космическое затенение

Прямой рендерер преобразует геометрию в пиксели экрана, выполнит пиксельный шейдер для каждого из этих пикселей и отправит затененные пиксели в буфер кадра. Во время выполнения шейдера обычно отбирается несколько текстур, которые используются в качестве входных данных для уравнения освещения. При использовании Texel Space Shading (TSS) рендеринг не будет затенять после растеризации, а будет записывать только те тексели, к которым осуществляется доступ. Отдельный проход будет вычислять и сохранять значения затенения в виде текселей в пространстве текстуры.Для визуализации последнего кадра геометрия визуализируется с использованием простого шейдера, который выбирает закрашенный тексель для каждого пикселя экрана с помощью единственного поиска текстуры. При использовании этого подхода видимость выборки (растеризация и z-тестирование) и расчет выборки (затенение) разделены и могут выполняться с полностью независимыми скоростями. Вы можете найти короткую статью Eurographics от 2016 года здесь с обзором всей техники. Вот также сообщение в блоге о реализации DirectX11.

Шаги растеризации и рендеринга Texture Space Shading (TSS), изображение из блогов разработчиков.nvidia.com

Nvidia объявила о поддержке TSS для своего нового графического процессора Turing. Они подробно рассказывают в своем блоге разработчиков. Вы можете найти их презентацию на Siggraph ниже. TSS имеет три основных этапа в конвейере: сначала идентифицируйте тексели для затенения, затем затеняйте эти тексели и, наконец, примените эти тексели к изображению. Использование текстурной фильтрации (трилинейной, анизотропной и т. Д.) Определяет, какие тексели действительно нужно затенять, и оборудование выборки текстуры уже идентифицирует их как часть процедуры выборки.У Тьюринга есть новая аппаратная функция, которая возвращает список текселей, затронутых функцией выборки текстуры. Они называют это следом текстуры. Это устраняет шейдерные вычисления, необходимые для вычисления посадочного места вручную, и упрощает реализацию этого метода. Отпечаток текстуры возвращается как битовая маска: 64 бита, которые преобразуются в 8×8 для 2D-текстур и 4x4x4 для 3D-текстур.

Концепция битовой поверхности состояния вводится для хранения списка уникальных текселей, которые необходимо закрасить.Отпечаток текстуры из каждого образца текстуры используется для обновления этой битовой поверхности состояния. Поверхность бита состояния разделена на сетку из 64-битных ячеек. Выборка текстуры вернет 64-битный отпечаток текстуры, который отображается на одну из этих ячеек. Другими словами, посадочное место выравнивается по этой сетке, поэтому очень эффективно обновлять битовую поверхность состояния. Чтобы предотвратить коллизии с атомарными операциями, Nvidia представила новые общесистемные операции, которые смешивают результаты следа, поэтому только один поток должен выполнять атомарную операцию.

Фактическое затенение текселей выполняется в вычислительном шейдере. Поскольку мы не можем использовать функцию Texture.Sample, поскольку производные не известны в вычислительном шейдере, Nvidia представила compute_shader_derivatives. Это позволяет нам обрабатывать четыре последовательных потока как четырехугольник пикселей и вычислять производные для блока пикселей 2×2. Вся эта добавленная функциональность в картах Nvidia Turing должна позволить нам эффективно реализовывать затенение текстурного пространства в нашем рендерере. Дополнительную информацию о новых функциях и расширениях для Vulkan и OpenGL можно найти здесь.

Заключение

Процедурная VT и TSS являются методами оптимизации производительности: за счет кэширования результатов и отделения работы от основного прохода рендеринга сокращается выполнение шейдера.

Procedural VT в основном используется для кэширования сложных шейдеров ландшафта, которые смешивают множество сложных материалов. Кэш содержит плитки текстуры с типичным размером 256×256 текселей и включает все каналы материалов (диффузный, нормальный и т. Д.). Плитки обычно хранятся в кэше на 100 или 1000 кадров и не содержат информации об освещении.

Затенение текстурного пространства — это новый метод, который кэширует фактические результаты затенения объекта (образцы цвета подсветки) для любого объекта в сцене. Основным вариантом использования TSS, по-видимому, является оптимизация производительности для стерео-рендеринга, поскольку большинство кэшированных текселей могут совместно использоваться обоими глазами в каждом кадре. TSS также предлагает больше элементов управления, чтобы жертвовать качеством за счет снижения скорости затенения или повторного использования закрашенных текстур в нескольких кадрах для обеспечения стабильной частоты кадров. Затененные тексели используются для одного или нескольких кадров, потому что они также содержат информацию об освещении, которая быстро устаревает.Наконец, новые инструкции Тьюринга также позволяют оптимизировать другие методы, подобные TSS, такие как подповерхностное рассеяние с использованием диффузии текстурного пространства.

Этот пост дает хороший обзор технических плюсов и минусов TSS. Однако влияние на использование памяти не сразу ясно и может быть довольно высоким. Для каждого объекта необходимо сохранить результирующую текстуру (закрашенные тексели), текстуру индекса треугольника и поверхность бита состояния. Потенциальное решение состоит в том, чтобы хранить в памяти только разреженное представление, а не выделять всю текстуру результата.Требуются только фактически закрашенные тексели. Если это будет непрактично, решением также может быть освобождение памяти путем применения системы виртуального текстурирования для текстур вашего материала.


texturing — Различное текстурное пространство в одном меше?

texturing — Различное текстурное пространство в одной и той же сетке? — Обмен стеков Blender
Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 176 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  1. 0
  2. +0
  3. Авторизоваться Зарегистрироваться

Blender Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для людей, которые используют Blender для создания трехмерной графики, анимации или игр.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 1к раз

$ \ begingroup $

Я использую две разные текстуры на одном меше.Первый выглядит правильно с пространством текстуры 10x10x10 на сетке, в то время как второму требуется пространство текстуры 100x100x100, чтобы выглядеть правильно. Могу ли я назначить разные текстурные пространства разным частям одной и той же сетки?

Я не хочу изменять материал, потому что он используется и на других объектах, и я бы предпочел не разделять сетку на две сетки, если нет другого пути.

Создан 14 ноя.

Будка

45311 золотой знак66 серебряных знаков2020 бронзовых знаков

$ \ endgroup $ $ \ begingroup $

Если я не ошибаюсь, пространство текстуры является атрибутом текстуры, а не материала, поэтому, если у вас есть два материала с разными текстурами, каждая текстура будет иметь собственное пространство текстуры; если у вас есть два материала с одинаковой текстурой, оба материала будут иметь одинаковое пространство текстуры.Таким образом, у вас может быть два разных пространства текстур, но они должны быть назначены разным материалам, хотя сами два материала могут быть идентичными (за исключением названия материала), по одному для каждой текстуры.

Автор записи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *