Многие CG-художники создают очень достоверные и качественные изображения. Но зачастую они получаются, как бы это правильнее сказать, фотодостоверными, но не фотореалистичными. А причиной этому обычно служит излишняя "правильность" и вылизанность картинки. И ведь не каждый современный CG-шник знает, что существует 10 золотых принципов фотореализма, которые следует соблюдать по-максимому, дабы добиться действительно фотореалистичного изображения. Ниже о них и пойдет речь.
Итак, чтобы изображение было фотореалистичным, нужно придерживаться хотя бы 8 из 10 принципов фотореализма:
1. Беспорядок и хаос.
2. Характеры персонажей и ожидания зрителей.
3. Правдободобие изображения.
4. Текстура поверхности.
5. Зеркальне отражение.
6. Пыль, грязь и ржавчина.
7. Трещины, царапины, вмятины.
8. Скошенные края.
9. Толщина материала объекта.
10. Рассеяный свет.
Рассмотрим каждый из принципов по отдельности. (Заранее скажу, что картинки, которые Я использую в своей статье взяты из книги Билла Флеминга "Создание фотореалистичных изображений", да и сама статья основана на информации, полученной из этой книги. Книга относительно не новая, поэтому изображения, показанные в ней современному глазу уже не кажутся такими уж фотореалистичными. Но они отлично подкрепляют все 10 принципов, о которых Я вам расскажу, так что не хмурьтесь. Кстати, книга отличная. Советую всем CG-шниками от мала до велика).
Беспорядок и хаос. Если вы создали жутко красивые и правдоподобные текстуры, нанесли их на объекты и думаете, что вот оно - счастье, то вы ошибаетесь. Огромную роль играет композиция сцены. Если все предметы расположены ровно по линеечке, то фотореализма вы уже не добьетесь, будь ваши текстуры хоть трижды одобрены министерством текстур или хотя бы вашим непосредственным начальником. В реальной жизни ничто не расположено идеально ровно. Да посмотрите хотя бы вокруг себя! Где-нибудь да обязательно встретится небльшой бепорядок. (К примеру на моем столе в данный момент лежит упаковка maggi под названием "щи", любезно подаренная мне моейю хорошей подругой, а также книги, чашка и свечка. У вас может быть и по-дпругому, но Я о том, что идеального порядка нет.) Выработайте в себе привычку чуток сдвигать предметы, поворачивать их на небольшой градус. К примеру, если вы смоделировали шахматную доску, то не располагайте все предметы строго по центру клеток, опрокиньте какую-нибудь из фигур и вы сразу увидите, как сцена ожила! Но не переусердствуйте, ибо хаос в сцене не должен выходить из под контроля. Врядли кому-то будет приятно смотреть на грязные носки, лежащие на вышеупомянутой шахматной доске, верно? Комбинация порядка и хаоса - залог успеха.
Взгляните на рисунок ниже (рис. 1)
Это мастерская, а следовательно, в ней не может быть идеального порядка. Некоторые предметы расбросаны по столу, а некоторые заболтиво висят на стене. Значит мастер не такая уж свинья и уважает свое рабочее место. Говоря о мастере, важно проникнуться характером персонажей, даже если их не видно на вашем финальном избражении. Это подводит нас ко второму принципу фотореализма в 3D.
Характеры персонажей и ожидания зрителей. Спросите, какое это имеет отношение к сабжу? Непосредственное, ибо все окружение создают люди и остальные живые существа, населяющие нашу грешную Землю. Все, что было принесено, передвинуто, опрокинуто - было сделано кем-то. (Мышка бежала, хвостиком махнула, яйцо и разбилось. Результат - фотореалистичное изображение разбитого яйца, лежащего на полу). Поведение персонажей может быть различным. Они могут быть аккуратны, неряшливы, агрессивны, педантичны. Они разные, а следовательно и окружение будет меняться, в зависимости от их характера. Если немного пофантазировать и понять, каков ваш персонаж, то можно очень сильно оживить этим сцену. Также важно оправдывать ожидание зрителей. Т.к. нас окружают стереотипы, то лучше не
изображать ученого в виде накаченного загорелого парня, у которого куча любовниц и крутая мазератти. Также боксера-тяжеловеса лучше не представлять в виде замухрыша, читающего учебник по высшей математике вечером, дабы убить время. Думаю, вы понимаете, о чем Я. (Пусть он даже и увликается математикой, но ожидание зрителей такая картинка врядли оправдает).
Правдоподобие изображения. Реалистичной сцену также делает узнаваемость предметов ее составляющих. Если человек может узнать предметы, то и вся сцена покажется ему реальной, достоверной. Существует 2 источника правдоподобия: модели и поверхности. Чтобы сделать сцену узнаваемой, достаточно одного из них. К примеру, корабль пришельцев, висящий над Юханесбургом в потрясающем фильме "Райно №9" не является реальным, но его поверхность соответсвует той, которую мы себе представляем, следовательно, для нас он тут же становится достоверным. Если вы посмотрите еще раз на рис. 1, то увидете, что композиция полностью состоит из узнаваемых предметов. Робот сделан из подручных материалов, а окружают его реальные предметы, которые можно встретить в любом среднестатистическом гараже.
Также важно включать в композицию "объектные якоря", т.е. мгновенно узнаваемые предметы с фотореалистичными атрибутами. На рис. 1 и 2 это батарейки и книга. Они узнаются и бросаются в глаза. 
Текстура поверхности. Любая поверхность имеет некоторую текстуру. Здесь это не окраска объекта, а его шороховатость или гладкость. Вобщем то, что можно пощупать. Зачастую CG-художники не оказывают должного внимания текстуре поверхностей и поверхности получаются слишком ровными. Из-за этого теряется чувство фотореализма изображения. Текстура влияет на способность объекта отсвечивать свет и даже если ее не видно, она все равно присутсвует и то, что ее не сымитировали, позже скажется негативно, когда будет выставлен свет. Особенно
это будет видно при анимации.
На рис. 3 можно увидеть особенность текстуры гаечных ключей и деревянных досок на заднем фоне.
Зеркальное отражение. Это отражение света, при котором угол падения равен углу отражения. Это яркое пятно, которое помогает определить гладкость и твердость предмета. Зеркальное отражение - важнейший аспект фотореалистичного изображения. Без зеркального отражения поверхность кажется тусклой, неконтрастной и матовой. На рис. можно видеть мягкое белое пятно на переднем крае каждого сегмента ножки лампы. Такие световые блики являются очень существенными. Также, если обратить внимание на гаечный ключ, висящий сзади, то можно заметить на его закругленных частях очень слабые световые блики. Все это добавляет необходимого объема и реалистичности предметам.
Пыль, грязь и ржавчина. Этот принцип реализма занимает важное место в списке. Пыль, грязь и ржавчина являются признаками возраста. Если грязь и ржавчина могут быть не на каждом предмете, то пыль - везде. И не потому, что все неряхи, а потому, что так устроен мир. Сколько ее не вытирай (даже пылесосом Кирби не пылесось), все рано она была, есть и будет. Взгляните еще раз на рис. 1. Тело робота сделано из банки из под машинного масла и сверху видны маслянистые подтеки. Коробка от фотокамеры тоже загрязнена (очевидно, что мастер в процессе работы брал ее в руки) Это видно на рис. 4:
Важно: прежде чем приступить к разработке, потратьте свое время на исследование вашей сцены, чтобы понять, какие следы возраста нужно использовать, откуда они появляются и как распространяются.
Еще одним важным показателем возраста являются трещины, царапины и вмятины. Это следующий принцип.
Трещины, царапины и вмятины. Если поверхность лишена любых деффектов, то она смотрится очень неестественно. Даже совершенно новые предметы могут иметь небольшие изъяны. Но прежде чем наносить повреждения на объекты, нужно изучить природу всей сцены и задать себе некоторые вопросы:
1. Из чего сделан объект? Это самый важный вопрос, т.к. материал определяет, какой вид повреждений следует использовать. К примеру, дерево чаще всего трескается. Пластик и картон мнутся, а металлы типа стали покрыты царапинами.
2. Как часто предметом пользуются.
3. Кто работает с предметом. Важно понимать характер того, кто работает с предметом. Если предмет принадлежит рабочему на заводе, то наверняка он будет достаточно поврежден или поцарапан, а если с предметом работает, к примеру, хирург (скальпель), то, скорее всего, повреждений на предмете практически не будет.
4. Где объект находится. Важно учитывать местоположение объекта. Если это гайка, то она наверняка лежит где-нибудь в банке с остальными металлическими предметами и часто трется и ударяется о них, следовательно, рано или поздно она станет поцарапанной. А если предмет из мягкого металла, то на нем останутся вмятины.
Посмотрите на рис. 5:
Левая рука робота представляет собой швейцарский нож. Он грязный и с вмятинами. Не исключено, что он был найден где-нибудь на улице. Тело робота (банка) вся помятая, т.к. очень старая и валялась не понять где.
Вобщем, включите фантазию и ваша сцена получится намного живее.
Скошенные края. О, этот принцип при моделировании лично Я ставлю во главе угла, ибо не существует в природе идеально острых углов! Ну нет такого. Хоть маленькая фасочка, но должна быть. Важно это потому, что свет, отражающийся от скошенных граней придает модели реализм и естественность. Посмотрите на РИС, на котором видны гайки. Края у них скошены и поэтому на них видны мягкие блики, что придает гайкам реалистичный вид. Также и со всеми остальными предметами. Блики, блики, блики. Не жалейте время на выделение боковых ребер и на их скашевание. Финальный результат будет стоить потраченного времени.
Толщина материала объекта. Физическая толщина. Долго не буду описывать этот принцип, просто взгляните на рис. 4, который был выше. На нем коробка от фотоаппарата. Приглядевшись, можно увидеть, что картон, из которого она сделана имеет толщину. Также имитирующая этикетку текстура позволяет видеть поверхность картона. Вывод: чтобы трехмерный объект был фотореалистичным, нужно показать глубину материала и следы фабричного производства. Кроме того, нужно слегка закруглить края и избразит на них блики (см. принцип выше). Острый край простого куба абсолютно не реалистичен.
Рассеяный свет или глобальное освещение (GI). Тут все ясно и понятно: при рендеринге используйте глобальное освещение. Это аксиома, не требующая доказательств. (Да и особого описания тоже).
Подводя итоги. Дорогие 3D-шники. Если вы хотите делать по-настоящему фотореалистичные рендеры, то старайтесь следовать хотя бы 8-ми из этих 10 правил. Будет заметно круче и интереснее.
Источник: мой сайт.