Приветствую всех посетителей РФФЛ!
Наверняка многие из вас наслышаны о том, что разработчик сайта Mecabricks.com, Nicolas Jarraud/Scrubs, достаточно давно представил сообществу виртуальных моделистов наиболее простую на сегодняшний момент возможность рендеринга работ при помощи свободно распространяемого профессионального софта под названием Blender.
Так называемыми "фишками", или же преимуществами рендеров, сделанных при помощи этой программы, является фотореалистичность, причём на уровне, который ранее был достижим лишь при использовании экспорта деталей из библиотеки LDraw, а также относительно небольшое время рендеринга, если сравнивать с ближайшим аналогом - POV-Ray и программа-"посредник" между ним и LDD, LDD2POV-Ray Converter. Примеры можно приводить бесконечное число раз, поэтому советую ознакомиться с галереей пользовательских рендеров на всё том же Mecabricks, здесь же ограничусь лишь парой картинок, которые всё ещё не отображают пределы использования данной программы, несмотря на тот факт, что выглядят действительно поражающими воображение.
Автор рендера - Sunder_59 (оригинал: Flickr, Mecabricks, РФФЛ)
Автор рендера - Nicolas Jarraud , автор модели - Sir.Manperson (оригинал: Flickr , Mecabricks)
Автор рендера - Kirill Simerzin (оригинал: Flickr , Mecabricks , РФФЛ)
Как обычно происходит при появлении новых способов обработки, для них отсутствует какая-либо документация на русском языке, что значительно повышает порог вхождения в плане личного навыка пользователя. Поэтому сегодня я представлю свою "попытку" создания руководства по использованию адд-она Blender Lite версии 2.0.4, которое, надеюсь, поможет вам разобраться в основных функциях, необходимых для того, чтобы создать свой первый рендер.
"Попытка" - потому что как Blender постоянно обновляется, так и автор адд-она регулярно добавляет в своё творение новые функции, которые в данном руководстве могут быть упущены. По этой причине я с радостью приму любые пожелания относительно улучшения руководства и предложения того, что можно сюда добавить =)
Начнём?
Руководство в формате MS Word 2003 можно просмотреть и скачать по этой ссылке.
Подготовка к использованию (список необходимых файлов).
- Адд-он Mecabricks to Blender Lite. (автор - Nicolas Jarraud)
http://mecabricks.com/en/shop/product/2 - ссылка на скачивание. В руководстве рассматривается версия 2.0.5 от 1 августа 2017 года.
- Официальная «дневная сборка» Blender 2.78. (авторы - Blender Foundation)
https://builder.blender.org/download/ - ссылка на скачивание. В руководстве рассматривается сборка от 17 июля 2017 года для 64-битной версии Windows.
- Для скачивания обязателен только один из представленных файлов. Сборник карт освещения HDRi. (автор - zbyg)
http://zbyg.deviantart.com/art/HDRi-Pack-1-97402522
http://zbyg.deviantart.com/art/HDRi-Pack-2-103458406
http://zbyg.deviantart.com/art/HDRi-Pack-3-112847728
Ссылки на скачивание. В руководстве рассматривается файл studio032.exr из HDRi Pack 3 by zbyg.
Начало работы. Установка адд-она и дополнительных материалов.
Как обычно бывает, всё великое начинается с малого. И наши изыскания в области рендеринга также подразумевают, что мы должны для начала установить необходимый для этого софт. Данный пункт предназначен для начинающих пользователей.
Скачанная «дневная сборка» программы Blender представляет собой portable-версию программы, расположенной в архиве в готовом к использованию состоянии. Поэтому для её установки достаточно просто открыть файл любым архиватором и распаковать в удобное для вас место.
Для запуска программы по умолчанию используется файл blender.exe (в случае Microsoft Windows), находящийся в распакованной папке.
Окно программы при запуске.
С самим Blender’ом особых проблем, как видите, возникнуть не должно. Теперь переходим к установке адд-она - перед этим удостоверьтесь, что содержимое архива Blender Lite, скачанного с сайта mecabricks.com, распаковано в удобное для вас место. Для установки в меню программы нужно найти пункт File и подпункт User Preferences. Для перехода к этому меню можно также использовать сочетание клавиш Ctrl+Alt+U.
Пункт User Preferences.
В открывшемся окне переходим на вкладку Add-ons. Здесь требуется нажатие кнопки Install Add-on from File..., которое открывает доступ к местному аналогу «проводника».
Окно пользовательских настроек (User Preferences)
Далее нужно найти файл mecabricks.zip, находящийся в составе архива Blender Lite, который ранее был распакован в определённое место. Выделяем его, нажав на файл один раз.
«Проводник».
После этого нужно нажать на кнопку Install Add-on from File и... По факту можно считать, что адд-он был установлен. Но необходимо его активировать. Для этого в поисковой строке окна User Preferences ищем «Mecabricks Lite». Если всё сделано верно, то результатом поиска окажется одна строка, на которой нужно отметить чекбокс, то есть, проще говоря, поставить «галочку». Пункт Use Principled BSDF, позволяющий использовать соответствующий тип шейдера при рендеринге, необязателен для включения, а на версии Blender, не являющейся «дневной сборкой» (например, релиз 2.78c), он будет и вовсе недоступен.
Окно активации адд-она.
После выполнения данных действий окно User Preferences можно закрыть.
На этом пункт предварительной установки завершён. Данные действия не требуют повторения при последующих запусках Blender, но являются необходимыми, поэтому этот пункт, если программа установлена на компьютере впервые, строго обязателен.
Отступление от Blender. Импорт/экспорт модели в среде Mecabricks.
С этого момента в руководстве будут описываться действия, которые необходимо повторять каждый раз для получения результата. Отмечу, что, несмотря на достаточно большое количество пунктов, со временем они будут отрабатываться автоматически.
После выполнения предыдущего пункта с предварительной установкой у вас в распоряжении находится Blender, полностью готовый к импорту любой модели туда, однако саму модель до этого необходимо откуда-то достать. Если у вас нет готовых работ в Mecabricks, но есть файлы построек в LEGO Digital Designer в формате .lxf, постройка перед попаданием в Blender должна подвергнуться процедуре импорта-экспорта, которая будет рассмотрена далее. Отмечу, что подробности проектирования виртуальных моделей в среде Mecabricks не являются частью гайда, здесь указаны лишь действия, являющиеся частью процесса рендеринга моделей в Blender.
Итак, начнём. Хотя, скорее, продолжим. Упомянутый ранее сайт mecabricks.com предоставляет рабочую среду для конструирования прямо в браузере, что является преимуществом в плане возможности использования данной программы на КПК и подобных устройствах, но вместе с тем может считаться недостатком при отсутствии интернет-соединения, что стоит учитывать. Сама программа в англоязычной версии находится по адресу http://mecabricks.com/en/workshop и предоставляет достаточно обширный функционал.
Для нас же представляет интерес функция Import, находящаяся в пункте меню File.
В открывающемся диалоговом окне предлагают выбрать формат импортируемой модели. Мы рассматриваем ситуацию, когда в наличии имеются лишь файлы .lxf на жёстком диске вашего ПК, поэтому смело выбираем пункт LEGO Digital Designer и нажимаем кнопку File.
Для примера я возьму небольшую модель, например, одну из старых машинок - Nissan Skyline R34. В программе LEGO Digital Designer он выглядит вот так:
В открывшемся окне проводника Windows находим соответствующий .lxf-файл, после чего нажимаем кнопку «Открыть».
На выходе нас ожидает следующая картина.
При импорте следует учитывать следующие нюансы:
- Несовпадение номенклатуры деталей LDD с Bricklink и/или фактическое отсутствие таковых в той или иной базе данных, в результате чего некоторые из присутствующих в модели частей могут отсутствовать.
- На данный момент в Mecabricks отсутствует поддержка многоцветных деталей, имеющих несколько окрашиваемых частей в LDD Extended. В случае некоторых подобных (например, причёска Уайлдстайл из The LEGO Movie) деталей возможен выбор окрашиваемых частей из предлагаемых компанией LEGO вариантов, реализовано при помощи декали.
- Отсутствие поддержки декалей из LDD. В случае некоторых подобных деталей возможен выбор из предлагаемых компанией LEGO вариантов в фиксированной цветовой палитре.
Я, к сожалению, не разбираю решения данных проблем, так как это займёт слишком много времени и имеет в большинстве случаев частный характер. Но решить их можно при помощи официального руководства, доступном во вкладке «Help» меню программы. В случае модели Nissan Skyline GT-R видно проявление наименее критичной второй проблемы, которое мной было решено простым перекрашиванием соответствующей детали в иной цвет.
Внешний вид итоговой модели перед экспортом.
Возвращаемся к меню и выбираем функцию Export.
В новом диалоговом окне опций заметно больше, чем при импорте модели.
Тут можно выбрать формат, который, впрочем, в случае использования адд-она лучше оставить предлагаемым по умолчанию, равно как и два остальных пункта. Внесение изменений в параметр Instances может значительно увеличить размер файла, а пункт Normals важен в случае моделлинга непосредственно в Blender, который в данном руководстве также не рассматривается.
Пункт LEGO Logo является более интересным, так как позволяет отображать "те самые" четыре буквы на штырьках деталей при рендеринге. Тем не менее, он же может значительно отразиться на времени обработки, если речь идёт о больших моделях, по этой причине его не рекомендуется оставлять отмеченным на слабых конфигурациях. Граница применения данного параметра, впрочем - исключительно индивидуальный параметр, определить чаще всего можно экспериментальным путём.
После выбора настроек остаётся лишь нажать кнопку Export. На «выходе» скачивается .zip-архив, содержащий в себе модель и текстуры для неё. Для работы с моделью этот архив нужно распаковать, как и в предыдущих случаях, в удобное для поиска место. Рекомендую также распаковывать каждую из моделей в отдельную папку, чтобы избежать путаницы.
На этом базовая подготовка к рендерингу модели закончена, и далее можно полноценно перейти к Blender - все остальные действия мы будем производить там.
Основная часть. Импорт и настройки сцены в Blender.
Вернёмся ненадолго почти в самое начало – к тому месту, куда было распаковано содержимое архива Blender Lite.
Помимо запакованного адд-она, представленного в виде файла mecabricks.zip, там находятся два файла расширения .blend. По сути оба они являются шаблоном, с которого будет начинаться работа с программой. В файле с приставкой [denoise] находятся настройки для предустановленного в программе Blender шумоподавителе (думаю, кому-то понятие «шум» знакомо из фотографической практики). Впрочем, не исключено, что данная функция не будет поддерживаться на вашем компьютере и провоцировать Blender на вылет, поэтому в случае подобного происшествия всегда можно перейти на обычную версию шаблона. Изменятся лишь некоторые настройки в параметрах выходной картинки, о которых мы поговорим далее.
Необходимо открыть один из вариантов шаблона при помощи пункта меню File и подпункта Open (возможно использование сочетания клавиш Ctrl+O), после чего рабочее пространство программы приобретёт примерно следующий вид:
В нижнем вытянутом окне по умолчанию располагается Nodes Editor, в котором можно настраивать параметры отдельно взятого объекта.
На вышерасположенном скриншоте пространство программы отображает настройки «мира», то есть всей сцены. И для того, чтобы обеспечить сцене равномерное освещение, нужно применить ранее упоминаемые в списке необходимых для рендеринга файлов HDRi-карты.
Скроллингом колеса мыши можно увеличить рабочую зону для удобства. Находим в ней окно Environment Texture и нажимаем в нём кнопку Open.
Согласно подготовительному пункту руководства, на компьютере в распакованном виде должен также находиться один из сборников HDRi Pack by zbyg, одной из текстур из которого мы и воспользуемся, найдя в папках нужный вам файл формата .exr. Для меня оптимальным в плане освещения оказался файл studio032.exr из HDRi Pack 3, советую использовать его, если вам не удалось определиться с выбором самостоятельно. Во всех архивах к каждому из файлов прилагаются превью (низкокачественные картинки), на примере простейшего объекта показывающие, как будет освещена модель при рендеринге. После того, как нужный файл был открыт и прочитан в Blender, можно переходить к импорту модели.
Переходим к пункту меню Import и там выбираем опцию Mecabricks (.dae).
Подробно процесс импорта-экспорта расписан во втором пункте руководства, поэтому к нему вновь я обращаться не буду. Находим файл .dae там, куда он был распакован после скачивания с сайта mecabricks.com. В моём случае это всё та же работа, что фигурировала в тексте ранее.
Забегая вперёд, скажу, что размеры модели менять категорически не рекомендуется, что, впрочем, не распространяется на любые другие объекты сцены.
Рабочее пространство программы после импорта модели.
Теперь нужно заняться позиционированием модели. Для того, чтобы повернуть её на нужный угол, нужно перевести курсор в любое из верхних окон, нажать и отпустить клавишу R, затем нажать и отпустить клавишу Z. «Z» в данном случае обозначает координатную ось, относительно которой производится вращение. Если модель расположена на определённом фоне (а эта ситуация рассматривается в руководстве в первую очередь), тогда не рекомендуется вращать её относительно векторов X или Y. Вращение производится при помощи передвижения курсора мыши, результат закрепляется нажатием левой клавиши мыши. В случае, если результат вращения чем-то не устроил, и/или вы хотите откатить модель в предыдущее положение, можно воспользоваться сочетанием клавиш Ctrl+Z.
Процесс вращения модели.
Далее предстоит работа с камерой для достижения нужного ракурса. Советую отдалить вид в левом окне (по умолчанию стоит вид User Ortho), после чего выбрать для изменений объект Camera.
Камера не подвергается прямым изменениям размера посредством нажатия клавиши S, её можно лишь передвигать и поворачивать. При рендере визуализироваться будет лишь то пространство, которое находится в пределах пунктирной «рамки» правого окна.
Самый насущный вопрос - изменение угла «подъёма», для чего используется последовательное нажатие клавиш R и X и дальнейшая работа курсором. После изменений камеру придётся опустить, для чего проще всего использовать «стрелки» координатных осей в левом окне.
Вращение камеры относительно оси Z используется для мелких корректировок ракурса вместе с передвижением камеры.
Вращение камеры относительно оси Y - так называемое «заваливание горизонта». В некоторых случаях необходимо для создания нужного эффекта в презентации, например, более эпичного и нестандартного ракурса. Напомню, что для правильного применения этого типа вращения также требуется перемещение камеры по осям координат.
Надеюсь, мне удалось прояснить момент настройки камеры, так что можно считать, что самая сложная часть «разборок» с Blender уже позади. Переходим к финальным корректировкам настроек выходного изображения.
Финал. Настройки рендеринга и результат.
Мы вплотную подобрались к фотореалистичной презентации своей виртуальной работы! И теперь, перед тем, как нажать на заветную кнопку Render, осталось лишь просмотреть некоторые пункты, изменение которых может либо значительно улучшить качество итоговой картинки, либо оптимизировать и/или ускорить работу рендера.
В правом нижнем окне по умолчанию открыты настройки рендеринга. Начнём именно с них.
Из всех трёх кнопок нас интересует пока что лишь первая, а вот остальные представляют определённый интерес, так как есть возможность выбора.
- Display: возможность выбрать, где будет отображаться процесс обработки изображения компьютером. New Window (по умолчанию) - в новом окне, Image Editor - разворачивает отображение процесса в нижнем окне на месте Nodes Editor, Full Screen - полноэкранное отображение, Keep UI - отсутствие отображения процесса. Примечание - для меня более удобным вариантом оказался Image Editor, поэтому в процессе описания дальнейших действий будет выбран этот пункт.
- Feature Set: возможность выбрать набор функций, доступных при рендеринге. Supported - стабильные, Experimental - функции, которые могут быть изменены в будущем или не работать на момент существования данной версии программы. Примечание - не советую что-то менять.
- Device: устройство, при помощи которого будет обрабатываться картинка. По умолчанию стоит CPU (центральный процессор), можно сменить на GPU (видеокарта), что сделает невозможным использование пункта Open Shading Language. Примечание - рекомендуется CPU, но может быть несовместимо с некоторыми конфигурациями ПК. Также смена параметра на GPU может повысить скорость работы в ущерб качеству.
- Open Shading Language: опций всего две. И обе доступны лишь с включенным CPU в пункте Device. Включение позволяет более качественно визуализировать геометрию деталей, в т.ч. и «щели» между ними. Примечание - рекомендуется включать при выбранном CPU, но может быть несовместимо с некоторыми конфигурациями ПК. Также отключение параметра может повысить скорость работы в ущерб качеству.
Продолжим смотреть, насколько глубока кроличья нора, на сей раз на примере настроек разрешения.
Откровенно говоря, единственный интересный пункт здесь - Resolution, отвечающий за установку разрешения. При его изменении, кстати, может измениться и «пунктирная зона» камеры, так что рекомендую обратить на это внимание, если соотношение сторон сменится со стандартного 16:9. Примечание - параметр сугубо индивидуален и зависит от личных потребностей пользователя. Я рассматриваю предустановленное разрешение 1920x1080.
Следующая группа настроек отвечает за техническую сторону выходного изображения.
- «Пункт назначения»: можно выбрать, куда будут сохраняться рендеры автоматически, если не хочется ждать и делать это самостоятельно.
- Overwrite - перезапись файлов новыми в случае совпадения названий.
- File Extensions - сохранение расширения формата файла.
- Placeholders - на время рендеринга в папке, куда картинка впоследствии сохранится, будет создана «заглушка».
- Cache Result - полезно для ОЧЕНЬ больших сцен. Но данная ситуация в руководстве рассматриваться не будет.
- Формат - без особых комментариев. Со своей стороны рекомендую стандартный PNG как наиболее поддерживаемый фотохостингами и программами по обработке, а так же менее всего теряющий в цветопередаче. Также возможно сохранение альфа-канала (при отсутствии фона), для чего нужно выбрать формат цветопередачи RGBA (также установленный по стандарту).
- Color Depth - глубина цветопередачи. По умолчанию стоит 8 бит. Примечание - категорически рекомендуется 16 бит, чтобы свести потерю качества к минимуму.
- Compression – степень сжатия итогового файла. Не влияет на качество. Уменьшение параметра увеличивает скорость рендеринга.
Пожалуй, из всего многообразия пунктов в настройке рендера остаётся сконцентрировать внимание разве что ещё на одном - Sampling.
Интересует нас больше всего цифра в графе Render. Preview отвечает за отображение модели в любом из окон при выборе параметра визуализации Rendered, его менять не считаю нужным, так как в случае LEGO-моделей он необходим лишь для примерной оценки освещения.
Параметр, конечно же, зависит исключительно от производительности ПК. Могу лишь ограничиться общими советами. Увеличение числа сэмплов положительно сказывается на рендере прозрачных деталей - они становятся менее мутными, также в них пропадают «чёрные точки» и артефакты, характерные для большинства рендеров с малым числом сэмплов. Также в случае использования шаблона без функции Denoising большее число сэмплов означает меньшее количество шума.
Экспериментальным путём было установлено, что картинка с прозрачными деталями визуализируется наиболее хорошо без функции Denoising с параметром выше 800 сэмплов, при использовании шаблона с соответствующими установками - выше 200 сэмплов. Данная информация актуальна для разрешения 1920x1080, при изменении разрешения в большую сторону может потребоваться дальнейшее увеличение этого параметра. Для рендера, указанного в примере, будет использовано 200 сэмплов.
На этом всю подготовку можно считать полностью завершённой. Остаётся лишь нажать клавишу Render, которая, как вы помните, находится в самом начале меню в правом нижнем углу экрана, и подождать некоторое время...
...Ожидать пришлось в моём случае чуть больше часа, что для не самого мощного процессора (Intel Core i3-3110m с тактовой частотой 2.4 ГГц), на котором производились вычисления, я считаю весьма хорошим результатом, причём эти ожидания действительно стоят того.
Сохранить рендер под определённым именем можно при выборе пункта Image и подпункта Save As Image. Хоткей для этого действия - клавиша F3. Если вы успешно дошли до этого пункта и сохранили свой рендер - поздравляю с освоением начального навыка рендеринга виртуальных LEGO-моделей в Blender, теперь можно смело стремиться дальше.
Я надеюсь, что базовые знания, предоставленные в вышеизложенном тексте, помогли читателям освоиться в использовании Blender, и желаю всем удачи в достижении новых ступеней к совершенству, которому, как известно, предела нет!
(осторожно, кликабельно)
Дополнительные подсказки и советы.
Вопрос - как нарисовать свою декаль?
В Mecabricks предусмотрена возможность нанесения наклеек/принтов на некоторые из деталей в библиотеке. Около иконки таких деталей в верхнем правом углу будет находиться пиктограмма символа «плюс», нажатие на которые открывает дополнительные варианты исполнения данной детали.
При экспорте модели все присутствующие в ней декали сохраняются в виде файлов .png в папке maps>decoration, которые можно свободно редактировать.
Результат редактирования:
Вопрос - как изменить цвет фона?
Наверняка для презентации вашей модели может потребоваться нечто более «разноцветное», чем стандартная белая поверхность. В таком случае нужно выбрать объект Backdrop, отвечающий за фон, и в Nodes Editor назначить его для редактирования.
В окне Nodes Editor мы видим два блока для настройки материала, один из которых отвечает за цвет поверхности.
Нажатие на окошко рядом со словом Color активирует палитру, при помощи которой можно подобрать нужный цвет.
Возможен также ввод числовых значений цвета.
Для того, чтобы проверить изменение цвета фона, рекомендую использовать параметр визуализации «Rendered» в любом из окон просмотра модели (вкладка Viewport Shading).
"That's all, folks!"
Удачи всем и спасибо за просмотр!
Ваша Дваче.
Изменено 1 октября 2017 пользователем Алиса ДвачевскаяВерсия руководства от 01.08.
