انواع نورها در انیمیشن
فهرست مطالب
آخرین به روزرسانی در 01/12/2023
در این مقاله قصد داریم به صورت تخصصی در رابطه با انواع نور ها در انیمیشن سازی صحبت کنیم.
لازم به ذکر است اهمیت دانستن این نورها تنها در انیمیشن سازی نبوده بلکه در مباحث مدل سازی برای معماری و … نیز کاربرد بسیار زیادی دارد و در واقع تا زمانی که شما از یک جلوه های نوری مناسب و درستی استفاده نکرده باشید نمی توانید یک رندر با کیفیت داشته باشید.
با ما همراه باشید.
نورپردازی
همانطور که گفته شد نور پردازی یکی از مهم ترین و اصلی ترین موارد مربوط به انیمیشن سازی و مدل سازی می باشد. ( ما در بازی سازی نیز به صورت تخصصی به مبحث نورپردازی بازی پرداخته ایم.)
در اکثریت نرم افزارهای سه بعدی مدل سازی و انیمیشن سازی یک بخش اعظم و پیشرفته ی نرم افزار به نورها اختصاص داده می شود.
بدون استفاده از نورها شما عملا هیچ جلوه ی نوری خاصی را نداشته و همچنین از سایه ها نیز بی بهره هستید.
بالای 50 درصد واقع گرایی و زیبایی یک مدل در تاثیر نور بر آن می باشد که این تاثیر بسیار وابسته به مدل های اطراف و نوع نور نیز می باشد.
اگر از نورها استفاده نکنید معمولا نرم افزارها از نور محیط نرم افزار که به صورت پیشفرض و یکنواخت در تمام بخش های محیط نرم افزار وجود دارد استفاده می کنند و یک جلوه ی کاملا مصنوعی را در مدل و محیط ایجاد می کنند.
در ادامه به معرفی انواع نور همراه با مثالی برای تاثیر آن ها بر روی محیط خواهیم پرداخت.
انواع نورها در انیمیشن
نورهای عادی
نورهای عادی همانطور که در بالا نیز گفته شد مجموعه ای از نورها هستند که در محیط نرم افزارهای انیمیشن سازی و مدل سازی به صورت پیشفرض وجود دارند.
و شما در صورتیکه از این نورها استفاده کنید یک جلوه ی نوری کاملا یکنواخت در تمامی بخش های مدل به صورت یکسان را دارید.
نورهای Ambient (محیطی)
این نورها شباهت بسیار زیادی را با نورهای عادی دارند زیراکه میزان و شدت آن در همه ی جهات به صورت یکسان بوده و هیچ سایه ای نیز از خود ایجاد نمی کنند.
اما مهم ترین تفاوتی که با نورهای عادی دارد در کیفیت نورپردازی آن می باشد که بسیار واقع گرایانه و شبیه سازی شده می باشد.
از ویژگی های این نوع نورها می توان به شفافیت و شبیه سازی بودن آن اشاره کرد.
این نوع نورها به عنوان مثال می تواند برای نمایش نور یک آسمان تقریبا ابری بر روی محیط باشد یا یک آسمان در شب.
نورهای Spot (نقطه ای)
نورهای اسپات یا نقطه ای یکی از پر کاربردترین و پر استفاده ترین نور ها در انیمیشن و مدل سازی می باشد.
این نورها همانطور که از نام آن پیداست یک نور نقطه ای مانند یک منبع و منشا می باشد.
به اینصورت که نور را در تمامی جهات انتشار می دهد.
اگر بخواهیم با چندین مثال کاربرد این نور ها را بهتر شرح دهیم ؛ می توانیم به نور لامپ ، یا حتی نور خورشید اشاره کرد که همانطور که می دانید انتشار نور آن ها در جهت خاصی نبوده و در تمامی جهات منتشر می شود.
شما در نرم افزارهای انیمیشن سازی مانند تری دی مکس می توانید برای این نوع نورها : شدت ، جهت ، میزان سایه ، رنگ و سایر ویژگی های نورپردازی را مشخص کنید.
نورهای Directional (جهت دار)
نورهای دایرکت یا جهت دار همانطور که از نام آن ها پیداست نورهایی هستند که دارای جهت خاصی برای تابش می باشند.
شما با استفاده از نورهای جهت دار بر خلاف نورهای نقطه ای می توانید به دلخواه جهت مورد نظر را برای تابش نور تنظیم کنید.
شاید در نگاه اول نورهای جهت دار بسیار کاربردی باشند و شما در نظر داشته باشید که برای تمامی نورها از این مدل استفاده کنید اما بحثی که وجود دارد این می باشد که این نورها دارای اشکالاتی هستند که در ادامه به آن ها خواهیم پرداخت.
اولین مشکل این نورها در یکنواختی آن می باشد ، این یکنواختی به این معناست که نوری که بر روی مدل ها می تاباند بر روی تمامی مدل ها به صورت یکنواخت و با شدت نور یکسانی تابش می شود که این موضوع می تواند ، بر کیفیت نور پردازی و رندرینگ تاثیر منفی بگذارد.
مشکل بعدی در سایه ها می باشد که معمولا این نوع نور سایه های بی کیفیتی را ارائه می دهد و شما بر خلاف رندر گیری طولانی با استفاده از این نورها شاهد سایه های بی کیفیت و مصنوعی هستید.
( نکته : برای مشکل یکسان بودن نور استفاده از گوبو ، نوعى پرده پارچه اى سياه رنگ که دوربين را از نور زائد محفوظ نگه مي دارد ؛ پیشنهاد می شود.)
نورهای Surface (سطحی)
نورهای سطحی مجموعه ای از نورهای هستند که از یک سطح هندسی تابش می شود.
این سطح هندسی می تواند هر شکل هندسی ای که به صورت پیشفرض برای نرم افزارهای مختلف تعریف شده است، باشد.
اما معمولا از یک پلین دو بعدی برای تابش این نور استفاده می کنند.
از ویژگی های این نوع نور می توان به ایجاد نورهای لطیف و ملایم و سایه های با کیفیت اشاره کرد.
این نورها به عنوان مثال می تواند برای نمایش نور صفحه ی تلویزیون یا موبایل در یک انیمیشن مورد استفاده قرار بگیرد.
نکته ی لازم به ذکری که برای این نورها وجود دارد این است که شما باید دقت کنید که جهت تابش این نورها در راستای مشخصی باشد زیرا اگر این نورها در تمامی جهات ساطع شود؛ از آنجایی که دارای کیفیت بالایی در سایه پردازی است زمان رندرینگ را بسیار افزایش می دهد.
(لازم به ذکر است این نوع نورها تحت عنوان نورهای حجمی نیز شناخته می شوند.)
نور افکن ها
نور افکن ها به عنوان یکی از پیشرفته ترین و حرفه ای ترین نورها در مدل سازی و انیمیشن سازی مورد استفاده قرار می گیرد.
نور افکن ها از لحاظ هندسی به شکل یک مخروط می باشد که نورهای متمرکزی را ارائه می دهد.
منظور از نورهای متمرکز نورهایی می باشد که بر روی مدل زوم شده و تاثیر فوق العاده ای را بر روی زیبایی و طبیعی جلوه دادن آن می گذارد.
به عنوان مثال شما در عکاسی شاهد این خواهید بود که چگونه با استفاده از یک منبع نور باعث طبیعی جلوه داده شدن یک تصویر می شود ، نورافکن ها نیز همچین نقشی را دارا هستند.
نورافکن ها قائدتا از قدرت سایه پردازی بسیار بالایی نیز برخوردار هستند و می توانند سایه هایی با تنظیمات پیشرفته ای را ایجاد کنند.
نور افکن ها همچنین به عنوان یکی از پیشرفته ترین نورها دارای تنظیمات بسیار پیشرفته و جامعی نیز هستند.
این تنظیمات مانند : ایجاد تصویر در پرتوهای تابشی ، توانایی آشکار سازی پرتوهای نور یا عبور نور از مه و گرد و غبار می باشد که می تواند تمامی این تابش ها را به طبیعی ترین شکل ممکن پیاده سازی کند.
کاربردهای استفاده از این نورها بسیار زیاد بوده و به عنوان مثال برای یک چراغ قوه تا نور ماه از این نورها استفاده می شود.
نورهای Emissive (تابشی)
این مدل از نور برای شبیه سازی نوری که از یک شی در یک صحنه منعکس می شود، اعمال می شود.
مولفه نور از خاصیت متریال شی برای بازتاب یا جذب نور تقلید می کند.
نور تابشی به طور کلی به عنوان یک جلوه ویژه که با سایر گزینه های نور ترکیب می شود استفاده می شود.
می توان از آن برای افزایش کیفیت واقعی برخی از منابع نور مانند چراغ های جلو اتومبیل یا علائم نئون در یک صحنه استفاده کرد.
نور انعکاسی (Specular)
نور انعکاسی نور جهت دار است که از جهت خاصی روشن می شود و نور بازتابی تیز و یکنواخت ایجاد می کند.
برای ایجاد انعکاس تیز و یکنواخت، نور از یک جسم براق منعکس می شود.
شدت انعکاس به مواد جسم و همچنین قدرت منبع نور بستگی دارد.
برخی از ویژگی ها و آپشن های مهم نور
رنگ نور
رنگ نور یکی از مشخص ترین و بارزترین ویژگی های نور است که معمولا در تمام انواع نورهایی که در بالا ذکر شد وجود دارد و می تواند به صورت دلخواه توسط شما تعیین شود.
شدت نور
شدت نور همان غلضت و میزان نور است که این ویژگی نیز معمولا برای تمام نورها وجود دارد و شما می توانید وابسته به نوع مدل ها و نوع ابزارهایی که نور را به آن اختصاص می دهید ، شدت نور را مشخص کنید.
شفافیت نور
Opacity یا همان شفافیت نور از دیگر تنظیمات بسیار کاربردی است که می تواند در برخی از بخش ها بسیار کاربردی و باعث طبیعی تر جلوه دادن جلوه های نوری بشود.
جهت نور
جهت نور در راستای X,Y,Z نیز می تواند در برخی از نورهایی که دارای جهت هستند تنظیم شود و در راستای خاصی تابش صورت صورت بپذیرد.
سایه های نور
سایه های نور نیز تنظماتی می باشد که به صورت پیشرفته در برخی از نورها مانند نورافکن و به صورت ابتدایی در نورهایی مانند نورهای جهت دار قابل تنظیم است و شما می توانید میزان ، شکل و شدت سایه را نیز مشخص کنید.
ما به طور کلی در نرم افزارها دارای دو نوع سایه هستیم :
1- Cast Shadow : سایهها شکل کلی ابجکتها را ایجاد میکنند و به طور معمول در جهت مخالف منبع نوری قرار دارند.
2- Ambient Shadow: سایههایی که حین تلاقی دو سطح و مابین آن ایجاد میشوند.
Diffuse Illumination و Specular Illumination
نورها همچنین دارای دو ویژگی کلی می باشند برای تابش ؛
1- روشنسازی در سطح (Diffuse Illumination) : روشن سازی در سطح برای نورهایی است که به صورت خام بر روی تنها سطح یک مدل بدون هیچ بازتاب یا افکت خاص تابش می کند .
2- روشنسازی در بازتاب (Specular Illumination) : روشن سازی در بازتاب همانطور که از نام آن پیداست با پردازش نور یک بازتابی را نیز ایجاد می کند که باعث می شود مدل طبیعی تر جلوه داده شود و در برخی از بخش های آن یک درخشندگی خاصی به چشم برسد.
محو شدگی و نرمی نور
این خصوصیت معمولا در صحنه های شبیه سازی مورد استفاده قرار می گیرد.
همانطور که می دانید نورها معمولا یک نمودار شدت دارند که وابسته به مسافت شدت نور نیز تحت تاثیر قرار می گیرد.
به اینصورت که هر چه از منبع نور بیشتر فاصله می گیریم میزان محو شدگی و نرمی نور بیشتر می شود و نور با شدت و تابش کمتری بر روی اجسام تابیده می شود.
این ویژگی علاوه بر تاثیر زیبایی ای که می گذارد میتواند زمان رندرگیری را تا حد قابل توجهی افزایش دهد.
مهرسا امینی
برنامه نویس ، انیماتور ، سئوکار
در زندگی رویاهات را دنبال کن