Illumination Tutorial for Industrial/ Product/ Furniture Design

Bài hướng dẫn này sẽ giải thích tất cả các bước để chiếu sáng một đối tượng với một kỹ thuật cho phép mô phỏng kỹ thuật chiếu sáng của một photo studio (ảnh viện). Trước khi bắt đầu, chúng tôi muốn bạn biết một thông tin quan trọng với bạn là chúng ta sẽ sử dụng "Mental Ray" làm render engine (cho 3D Studio Max ở cả phiên bản 8 và 9). Mental Ray là một render engine rất ổn định và nó cho phép bạn đạt được các hiệu quả render rất chân thực. Một khi chúng ta đã sử dụng Mental Ray cho bài tutorial này, thì điều quan trọng là cần phải sử dụng các kích thước thật -"real dimensions" cho tất cả các đối tượng mà bạn tạo ra trong scene này. Nếu không kết quả sẽ không xác thực và mất đi yếu tố chân thực mà bạn muốn đạt được. Điều này có nghĩa là bạn cần vào CUSTOMIZE à UNITS SETUP và chọn một đơn vị đo thích hợp với bạn. Trong bất kỳ trường hợp nào, bạn cũng cần phải làm quen với phương thức tạo ra các đối tượng với các kích thước thật của nó, điều này sẽ tạo ra các tỉ lệ và kích thước chính xác cho tổng thể scene mà bạn đang dựng.

Bước đầu tiên phải làm là tạo ra một "môi trường cho các đối tượng" (nó tương tự như một căn phòng - nơi mà các ảnh viện chuyên nghiệp sử dụng để chụp ảnh) có trong đó - những đối tượng mà sau này chúng ta sẽ đặt vào đó để chiếu sáng (đây là một môi trường lý tưởng cho thiết kế các sản phẩm chuyên dụng/các sản phẩm công nghiệp và các thiết kế nội thất). Có các hình dạng khác nhau mà bạn có thể tạo ra một môi trường đối tượng - nó sẽ giúp bạn phản chiếu chính xác hình dạng và kích thước của đối tượng của bạn, và sẽ giúp ích rất nhiều ở kết quả render. Những gì mà nhiều nhà thiết kế không hiểu biết một cách chính xác chính là điểm cốt yếu trong quá trình xây dựng và sáng tạo ý tưởng: để có một bản render tốt, các đối tượng không chỉ phải nhận đựoc một nguồn sáng tốt mà còn cần nhận được một sự phản chiếu cần có trong căn phòng chứa nó.

Màu mà bạn cần phải gán cho môi trường chứa đối tượng (căn phòng) cần phải là màu trắng, giống như tường của một ảnh viện ! Chất liệu không nên có những điểm sáng lấp lánh trên đó, bởi điều này sẽ làm giảm sự tập trung vào đối tượng chính của bạn. Trong trường hợp này, màu sắc của môi trường sẽ không tác động lên màu sắc sản phẩm thiết kế của bạn (đặc biệt khi bạn sử dụng các chất liệu phản quang). Dĩ nhiên mỗi người thiết kế đều có một chọn lựa riêng, một phong cách riêng, do vậy bạn hãy chọn cho mình một màu sắc thích hợp với scene và đối tượng cụ thể của bạn.

Hãy cùng bắt tay vào bước đầu tiên khởi tạo môi trường cho đối tượng. Hãy tạo một đường spline theo hình chữ "L". Và nhấp chọn đỉnh của vector và chuyển sang phần "modify", chọn công cụ "fillet" và làm mịn các góc giống như minh họa dưới đây..

Nếu bạn thích có một môi trường thật mịn, bạn cần nhập vào một giá trị thật lớn ở ô fillet. Giờ đây, chúng ta cần tạo một đường bào “outline” cho đối tượng này (độ dày của tường). Hãy chọn "spline" và tạo ra đường bao của nó bằng câu lệnh "outline" mà bạn có thể tìm thấy trong bảng modify.

Từ điểm này, bạn có thể tạo ra cả hai đối tượng môi trường (một theo tuyến tính và một theo đường cong). Để tạo ra đối tượng "theo chiều thẳng" (thứ mà tôi sẽ sử dụng trong bài tutorial này) bạn phải gán cho spline một tùy biến "extrude" từ danh sách modifier list.

Để tạo ra đối tượng môi trường theo ‘đường cong’, đầu tiên bạn phải di chuyển PIVOT/GIZMO tới vị trí chính xác. Sau đó chỉ việc chuyển tới mục hierarchy, nhấp tiếp vào "affect pivot only" và di chuyển trục quay (nút này cho phép bạn di chuyển/quay trục quay độc lập từ đối tượng)



{mospagebreak}
Gán tiếp cho spline một thuộc tính "lathe" từ danh sách modifier list. Bạn sẽ thấy rằng bạn sẽ tạo ra một đối tượng giống như một hình ống. Tiếp tục chuyển qua bảng modify và tăng số segment number để có một hình mịn hơn. Bây giờ vào phần Degrees và nhập vào giá trị 180° trong ô tương ứng.

Cả hai đối tượng này thực sự rất hữu ích. Tùy trường hợp cụ thể, bạn có thể chọn cho mình một môi trường thích hợp (theo đường cong hoặc theo đường thẳng - tuyến tính) để sử dụng cho render.

Tạo thêm một cốc trà trong môi trường đối tượng (trong căn phòng) và tạo một nguồn sáng tự nhiên đơn giản. Hãy nhớ rằng, hướng chiếu sáng của nguồn sáng tự nhiên không thể thay đổi, nó LUÔN LUÔN được chiếu từ trên xuống.

Bây giờ, bạn có thể bỏ giá trị standard multiplier value=1. Để cho phép render chính xác hơn với skylight , bạn cần cho phép tính năng final gather trong Mental Ray (nếu không sử dụng final gather, nguồn sáng skylight sẽ không hoạt động)

Với bản render thử ban đầu, hãy nhập một giá trị thấp khoảng 40 trong ô Final Gather Samples (trong Max 9 bạn phải sử dụng ô Rays per FG point). Giờ hãy thử render xem sao. Bạn cần có một vài kết quả như ảnh minh họa dưới đây. Mẹo cho render thử: một kích thước render nhỏ hơn sẽ giúp bạn rút ngắn thời gian render rất nhiều.

Nguồn sáng tự nghiên skylight KHÔNG có khả năng tạo ra các điểm sáng lấp lánh đặc biệt trên đối tượng. Trong khi các điểm sáng đặc thù này dĩ nhiên RẤT quan trọng để mô phỏng các loại chất liệu khác nhau, các vật thể khác nhau. Đó là lý do tại sao bạn đừng bao giờ chỉ dùng một nguồn sáng skylight duy nhất trong các scenes của bạn. Quan trọng là cần phải có một nguồn sáng bổ sung. Nếu bạn muốn có các điểm sáng lấp lánh rất mạnh như các chất liệu sơn trên xe ô tô chẳng hạn, thì bạn cần sử dụng nguồn sáng Mr Omni lights. Với bài hướng dẫn này, tôi sử dụng một nguồn sáng photometric target area light. Nguồn sáng này rất nhẹ nhàng; nó cho kết quả rất tốt và rất thật. Hãy tạo một nguồn sáng theo khu vực targetlight giống như dưới đây.

{mospagebreak}

Quan trọng là cần xem xét độ mềm “soft” của bóng đổ của ánh sáng này bằng cách tahy đổi kích cỡ nguồn sáng (size càng lớn thì bóng đổ càng mềm và ngược lại, kích cỡ càng bé thì bóng đổ càng cứng). Loại bóng đổ ở đây PHẢI là "raytraced shadows", chỉ loại bóng đổ này mới cho phép các kết quả tối ưu trong Mental Ray. Đừng tạo một nguồn sáng với kích cỡ quá lớn, bằng không bóng đổ sẽ quá mềm và sẽ phủ lên cả một khu vực rộng lớn, điều này sẽ tạo ra một môi trường tối hơn và trông sẽ không thật.

Từ bây giờ, chúng ta đã có 2 nguồn sáng và bạn cần phải giảm bớt multiplier của nguồn sáng tự nhiên skylight. Hãy thử nhập vào một giá trị trong khoảng 0.4 và 0.7. Tôi buộc phải giảm nó rất nhiều trong scene của tôi, bằng cách này rõ rằng rằng, nguồn sáng chính sẽ là nguồn sáng bề mặt. Tôi tích sự tương phản mạnh giữa các bề mặt được chiếu sáng với các bề mặt tối hơn hơn giống như ảnh dưới đây. Nhưng đây là phong cách riêng của cá nhân bạn, điều này sẽ quyết định bởi lượng multiplier của 2 nguồn sáng mà bạn nhập vào. Đôi khi tôi cũng tạo thêm một nguồn sáng theo khu vực ở mặt đối diện cho đối tượng đầu tiên. Nếu bạn thích sử dụng nhiều hơn một nguồn sáng bề mặt, bạn cần phải vô hiệu hóa - disable - bóng ddoor của nguồn sáng có cường độ thấp hơn. Quá nhiều bóng đổ sẽ rất rắc rối và thật sự chỉ làm khổ bạn khi render mà thôi. Sau khi đã xong xuôi, hãy thử render xem sao.

Ở đây tôi thể hiện render của một đối tượng thông thường không có độ phản quang. Nếu bạn có một đối tượng có chất liệu phản quang, bạn cần xử lý thêm nhiều bước nữa. Lý do ư ? Nếu bạn tạo một đối tượng làm bằng chrome và khi bạn render bạn sẽ phải có kết quả như ảnh dưới đây.

Để có kết quả tốt hơn, chúng ta cần kiên nhẫn xử lý thêm vài bước nữa... Hãy tạo ra 2 hộp lớn ở 2 bên như dưới đây

Tạo một chất liệu phản quang (self-illuminated) và gán nó cho các chiếc hộp vừa tạo. Nếu bạn render bạn sẽ thấy rõ đã có sự khác biệt lớn ở đây (so sánh giữa bức ảnh nhỏ - khi chưa có 2 chiếc hộp và ảnh lớn - khi đã sử dụng 2 chiếc hộp có gán chất liệu phản quang)

Sự phản xạ ánh sáng của những chiếc hộp này đã tạo ra 2 nguồn sáng ấn tượng giống như các cửa sổ hay các bảng trắng dùng trong các ảnh viện chuyên nghiệp vậy. Bạn có thể chú ý và thấy rằng: Bức ảnh trước (ảnh nhỏ) trông có vẻ tối hơn ảnh sau (ảnh lớn) một chút dù chúng ta không hề thay đổi các setting cho nguông sáng. Tại sao vậy ?

Bất cứ khi nào bạn cho phép final gather khi render, bạn cũng cần lưu ý rằng bản thân các đối tượng được chiếu sáng cũng có khả năng tạo ra các nguồn sáng. Các đối tượng phản quang lớn, có bề mặt sáng hơn và ở gần hơn sẽ tiếp cận đến vai trò này. Đó là lý do tại sao kết quả render ở ảnh sau lại sáng hơn.

Tuy vậy, cũng cần phải cẩn thận với kích thước của 2 chiếc hộp sử dụng ở trên, đừng làm nó quá lớn cũng như đừng đặt nó quá gần ấm trà, nếu không bạn sẽ tạo ra các vùng quá sáng. Lúc này, bạn đã có thể render để thu kết quả. Điều này có nghĩa là bạn phải đặt tất cả các thiết lập ở mức cao nhất, bằng cách này bạn sẽ thu được một hình ảnh hoàn hảo sau khi render. Trong bản render, ở phần Minimum samples per pixel hãy đặt là "4", phần maximum là “16”. Nếu bạn thay đổi BOX filter sang"Mitchell" bạn sẽ thu được kết quả hơi cứng hơn một chút. Kích thước tối thiểu của kết quả render phải là 1024 x 768 pixels (dĩ nhiên lớn hơn thì tốt hơn). Và đừng quên tăng chỉ số shadow samples (area light sampling) lên mức 32 hoặc tốt hơn là 64, điều này sẽ tạo ra bóng đổ tốt hơn. Nhập vòa mục final gather sample giá trị 300, nếu cảm thấy vẫn chưa ưng ý, bạn có thể thử với giá trị 400. Nào, hãy render để thu được hình ảnh mà bạn muốn.

{mospagebreak}

Tuy kết quả render đã rất tốt, nhưng cũng ta cũng có thể cải thiện nó thêm. Tôi cũng dạy sinh viên của mình rằng Photoshop là một công cụ cho phép cải thiện một bản render theo nhiều phương thức khác nhau. Hãy thử dùng một hiệu ứng glow effect vào các điểm sáng của chúng ta ( Trong trường hợp này chúng ta sẽ gán một glow effect tới các cột phản quang ở trên ấm trà để trông ấn tượng hơn, và làm cho nó có vẻ thu được nhiều nguồn sáng hơn từ bảng trắng). Chọn công cụ "magic wand tool" để tạo ra các khu vực đánh dấu cho các phần sáng nhất (trong trường hợp này là các cột trắng) của bề mặt ấm trà. Tiếp theo hãy nhấn phím CTRL+C và sau đó là CTRL+V (copy và paste). Bạn sẽ thấy trong bảng layer (F7) tự động tạo ra cho bạn một layer mới - trên đó chỉ chứa phần được đánh dấu của ấm trà.

Giờ đây, hãy tiếp tục nhấp đúp chuột vào thanh màu xanh của layer mới. Bạn sẽ kích hoạt một cửa sổ (bảng layer style) với các công cụ rất hay (hãy thử chúng, chúng thực sự rất thú vị). Chọn "OUTER glow" và thay đổi màu vàng thành màu trắng. Bây giờ hãy nhấp vào thanh trượt và kéo nó sáng bên phải. Giờ đây bạn đã có một hiệu ứng rực rỡ rất đẹp trên ấm trà.

Một hiệu ứng thú vị khác mà bạn có thể tạo ra trên một bức ảnh là hiệu ứng về chiều sâu theo từng khu vực - Depth of field effect ( viết tắt là DOF). Hiệu ứng này cho phép bạn có thể mô phỏng một tiêu điểm sắc lạnh của ấm trà. Phần đối tượng ở xa sẽ hơi mờ một chút (giống như trong nhiếp ảnh). Đầu tiên chúng ta cần phải làm mịn (fuse) ảnh nền (dựa trên render gốc) với glow effect layer. Để làm điều này, bạn chỉ cần vào Layer và làm phẳng hình.

Giờ đây, hãy nhấp chuột phải lên layer và chọn "duplicate layer". Với cách này, bạn sẽ có 2 layer. Một có chứa bản sao hoàn hảo chứa các hiệu ứng đã bổ sung thêm trong PS, và layer còn lại chứa nguyên bản. Hãy apply vào bản sao hiệu ứng gaussian blur effect.

Bước cuối cùng rất quan trọng. Chọn "eraser tool" và xóa phần ảnh cần phải xử lý thât sắc nét và cứng hơn. Hãy thử dùng một soft brush và đặt giá trị opacity là 60.

Xong rồi đấy :) . Tôi hy vọng bạn thú vị với bài hướng dẫn này.