Эта глава посвящена гамма коррекции вашего изображения во Vray. Уже
была большая аннотация про это, вы даже можете знать термин LWF (linear
workflow (линейный тех.процесс)). Я постараюсь пролить свет на этот
предмет и покажу вам свой технический процесс. Я не говорю, что это
лучший путь, просто я использую его для улучшения рендера.
О чем это все?
Для начала, я просто покажу пример. Имейте в виду, что это руководство особенно нужно, когда вы используете GI в вашей сцене.
Изображение ниже – интерьер, с очень большой открытой стороной. Как вы
можете видеть, падает очень яркий света, в результате чего появляется
как бы вспышка вокруг открытой стороны и очень темные места ближе к
камере.
Я хочу сделать изображение светлее, и увеличиваю силу света. В
результате еще больше нагнетается свет вне зоны, и все еще недостаточно
светло на переднем плане.
В интерьере с такой большой открытой стороной свет должен проникать гораздо глубже в сцену, нет?
Гамма 2.2
Изображение ниже такое же, как было, но я применил гамма 2.2 коррекцию
(например, в фотошопе вы можете просто изменить гамму на изображении).
После этого преобразования, отметьте, изображение стало гораздо более
информативное, чем кажется на первый взгляд.
Теперь вы, вероятно, подумаете: «это изображение выглядит плоским и
размывчатым». Это потому, что я не менял ничего в самом материале.
Материал в гамма-измененном изображении на самом деле гораздо ярче по
сравнению с материалом, используемом в первом изображении (материал
также подвергается гамма-коррекции, поэтому становится ярче). Итак, я
изменяю материал, чтобы он подходил для гамма 2.2. версии, рендерю
снова, и использую гамма 2.2 коррекцию снова. Это уже лучше, и
освещение выглядит довольно достойно, более чем можно было ожидать в
сцене интерьера с большим окном и только светлыми материалами.
Так что же произошло?
Причина проблемы проста. Vray и 3D Max производят свои расчеты в
«линейном пространстве». Камера Vray имеет «линейный» ответ на свет.
Это означает, что она работает в пространстве гамма 1.0.
Все это не проблема, но поскольку 3Д Макс и Vray настроены для работы в
гамма 1.0, они также предполагают, что вы выводите изображение для
просмотра на устройство, которое также имеет линейную коррекцию или
гамма 1.0…
Однако, ваш монитор не работает в гамма 1.0, на самом деле большинство
ЭЛТ мониторов настроены на гамма 2.5! Поскольку мы не сообщили Vray и
3Д Максу об этом, наши изображения получаются на дисплее гораздо
темнее!!! (Гамма меняет средние тона на изображениях, а не просто
яркость.)
Макс имеет инструменты для указания установок гамма на мониторе, так
что он может противодействовать этому и показывать изображение
правильно – другими словами «ярче».
Как я узнаю, какая гамма установлена на моем мониторе?
Такая проблема возникает у большинства начинающих. Гамма различная для
каждого монитора, и еще есть отличие между ЭЛТ и LCD мониторами..
Возможно настроить ваш монитор с помощью утилит, таким образом вы
сможете выбрать нужную гамму.
Настройка вашего монитора также хороша для точного управления цветом.
Никогда не помешает настроить ваш монитор под определенный стандарт.
Для гаммы, это 2.2 (хотя многие мониторы имеют заводскую настройку 2.5).
Хотя и рекомендуется калибровать ваш монитор под гамму 2.2, это не
является строго необходимым для этой главы. Если на вашем мониторе, для
примера, 2.35, использование гаммы 2.2 дат довольно хорошие результаты.
Старые привычки трудно убить…
Когда установка гамма 2.2 впервые всплывает, многие люди (включая
меня) не видят смысла в ее использовании. Это происходит потому, что мы
сильно привыкли использовать различные трюки и подделки для наших сцен,
чтобы получить хорошее изображение на выходе.
Например, сцена интерьера. Это всегда было проблемой, что свет не шел
глубоко внутрь сцены. Увеличение освещенности среды приводило к
засветлению районов, прилегающих к открытому окну. Для осветления
предметов, невидимые огни размещались в комнатах, или такие вещи, как
карта экспоненты цвета, были придуманы для понижения засветления. Это
всегда сопровождалось огромной «текучестью» цвета. Если вы помещаете
красный стол в комнату, то вся комната становится красной, потому что
сильный цвет «течет». Итак, мы начали использовать вещи, основанные на
GI решениях, убрали материалы с белым и поставили вместо них материалы
с красным цветом, и т.д… В конце концов все это прибавляло время
рендера, но так же увеличивали время создания изображения! И пока
использовался физически точный рендер, нам оставалось полагаться на все
виды подмен, чтобы объект выглядел реалистично.
Другой распространенной проблемой были HDRI карты. Ниже два примера
одинаковых сцен, освещенных с помощью одинаковых HDRI карт. Первая
картинка сделана старым методом, вторая – с помощью гамма 2.2. Вторая
выглядит как и оригинальная HDRI карта. Я думаю понятно, почему второе
изображение выглядит более похоже по освещенности на оригинальную HDRI
карту, чем перенасыщенное, высококонтрастное первое изображение. Также
обратите внимание на отражение в сфере в первом рендере, оно в принципе
не похоже на HDRI! Настройки гамма 2.2. изменяют ваш рабочий процесс
незначительно, но делают вашу жизнь намного проще!
Как это работает?
Теперь, я надеюсь, вы поняли преимущества гамма коррекции изображений. Первый шаг будет изменение некоторых настроек 3Д Макса.
Первое изображение ниже – как 3Д Макс выглядит без всяких коррекции.
Теперь перейдите в настройки/опции и откройте закладку Гамма и LUT.
Измените настройки так, как показано на втором скриншоте ниже. Теперь
вы включили, в основном, гамма коррекцию в интерфейсе 3Д Макса:
почувствуйте гамма 2.2.
Если нажать ОК, отрендеренное изображение будет выглядеть совершенно
иначе! Вы изменили путь отображения рендера в кадровом буфере. Теперь
он отображается с гамма 2.2 коррекцией.
Первая "проблема" - выбор цвета
Я сделал цвет стен темным, насыщенным зеленым. Рендерим изображение:
оно не выглядит больше темным и насыщенным… Это потому, что мы выбирали
цвета в 1.0 пространстве, а рендерили в 2.2 пространстве.
Решение просто, в настройках gamma & LUT выберите «влияние на выбор
цвета» и «влияние на изменение материала» опции. Когда вы нажмете ОК,
то увидите, что интерфейс меняется радикально!
Взгляните на последнее изображение этого шага. Редактор изображении и
выбор цвета теперь скорректированы гамма 2.2. Это может показаться
очень странным сначала, но вы привыкните к такому виду. Когда я
вернулся назад к первоначальному виду, все выглядело очень темным… Так
что это только вопрос времени!
Это важный шаг, потому что в противном случае вы будете выбирать цвета,
и они всегда будут выглядеть ярче и более расплывчато при рендере! Вы
можете видеть, как зеленый меняется в выборе цвета. Этот вариант ближе
к зеленому после рендера, чем он был в предыдущем шаге.
Вторая проблема - размываются текстуры
Вместо зеленого цвета я добавлю карту текстуры в диффузный слот. Я
использовал текстуру «кирпич», которая очень насыщенная. Но после
рендера она снова стала ненасыщенной и размытой (по сравнению с
оригиналом).
Все ваши обычные текстуры по сути уже гамма скорректированы. Например,
фото с цифровой камеры, обычно, имеют SRGB профиль, чтобы правильно
отображаться на вашем гамма 2.2 мониторе. Таким образом когда вы
используете текстуры в 3Д максе, но не указываете, что они уже гамма
откорректированы, 3Д Макс будет думать что это гамма 1.0 текстуры и
применять к ним гамма 2.2 снова. Применение гамма коррекции второй раз влияет на освещенность и насыщенность изображении…
Решение является простым: сообщите 3Д Максу что эта текстура уже гамма
2.2 откорректирована. В свойствах карты нажмите на кнопку пути. Не
выбирайте другую текстуру, просто переключите кнопку с «использовать
гамма по умолчанию» на «другое» и введите 2.2. Нажмите «открыть» и
убедитесь, насколько предпросмотр редактора материала темнее сейчас, а
также текстуры в области просмотра. Они выглядят более похожими на
оригинальные текстуры!
Рендерим снова, и в результате цвет более насыщенный, как и ожидалось от этой текстуры.
Теперь вы знаете две опции для работы с текстурами:
-Каждый раз загружая текстуру, указывайте ее гамму.
- В Gamma & LUT опции поставьте устанавливать гамму 2.2, и тогда все ваши текстуры будут загружаться с гаммой 2.2.
Третья проблема - сохранение изображения
Теперь все хорошо. У меня красивая картинка, и я сохраню ее. Я открываю
ее в просмотре изображении – и вдруг она выглядит ужасно! Что
происходит?!
Ответ довольно прост. В 3Д Максе мы поставили гамму 2.2, что означает,
что все отображается с 2.2 коррекцией. Реальный рендеринг не имеет этой
коррекции, установленной «внутри», он просто делает предпросмотр с
гаммой 2.2 в кадровом буфере.
Снова у нас есть несколько путей:
- при сохранений, спецификация должна содержать гамма 2.2 коррекцию «внутри»
- настроить гамму в Фотошопе
- оставить ее 1.0 и настроить Фотошоп для работы в линейном пространстве 1.0
Опытные пользователи, которым нужны очень точные композиции и после
корректировки, предпочитают оставить изображение как есть (1.0), и
всегда используют изменение опции предпросмотра для гамма коррекции
изображения. Таким образом они оставляют изображение с гаммой 1.0, или
«линейной». Если вы работаете с изображением этим путем, вы работаете в
«линейном пространстве». Однако, это непросто, так как вам нужно
отредактировать остальные аппликации, чтобы изображение отображалось
правильно.
Поскольку большинство людей не нуждаются в этом, будет проще
«прожигать» гамма коррекцию. Для примера, сохранение в 3Д Максе с 2.2
коррекцией или изменение гаммы в фотошопе – оба варианта меняют кривую
цветовой гаммы в изображении.
В этом руководстве я буду использовать ввод=вывод=1.0. Я предпочитаю
так потому, что тогда я лучше знаю что делаю. Даже с гаммой на выходе
2.2 сохранение изображения дает странные результаты: если вы укажите
2.2, то изображение все равно сохранится как 1.0. Поэтому
вход=выход=1.0 наиболее безопасный вариант.
Кадровый буфер Vray
До сих пор мы всегда использовали буфер 3Д Макса. Однако Vray имеет
свой кадровый буфер (VFB), который намного лучше. Чтобы использовать
его, зайдите в Vray кадровый буфер и включите его. Следом мы должны
выключить буфер 3Д Макса: это во вкладке общих параметров, выключите
«окно кадрового рендера (rendered frame window)».
Теперь, когда я рендерю снова, изображение в кадровом буфере Vray выглядит очень темным… Это происходит потому, что установки гаммы 3Д макса не установились для Vray кадрового буфера.
К счастью, кадровый буфер Vray имеет свою гамма коррекцию. Это
маленькая кнопка, помеченная «sRGB», расположенную в верхней части
кадрового буфера.
При сохранении изображения, вам придется устанавливать гамму на 2.2 для применения ее в изображении, потому что кнопка sRGB применяется только для гамма коррекции выведенного на дисплей изображения.
Нанесение цветов на карту
Нанесение цветов на карту представляет собой финальный путь работы с
гамма 2.2 кривой. Для начала, мы снова отключим sRGB кнопку
(изображение снова станет очень темным).
Теперь в закладке Vray, откройте вкладку «color mapping». Вы можете оставить все как есть, только поменять гамму на 2.2.
Рендерите изображение снова, и вы увидите, что теперь оно выглядит хорошо и без использования кнопки sRGB.
Основное отличие этого метода заключается в том, что гамма 2.2
коррекция применяется во время рендера. Предыдущие методы давали
результат после того, как рендер заканчивался (или только в
предпросмотре). Отличие очень важно, так как имеет серьезные
последствия для качества изображения.
Color mapping – качество
Вот пример различия в качестве. Первое изображение отрендерено с
использованием техники Color mapping, а второе – гамма коррекции.
Внимательно посмотрите на здания, стоящие лицом к вам (тем, которые не
попадают под прямой внешний свет). Вы увидите, что линии, проходящие по
лицевой поверхности, заметно более зазубрены на втором изображении, чем
на первом. Так происходит потому, что Vray сэмплер поставил эти линии
на изображение, которое фактически очень темное. С сolor mapping,
изображение уже осветлено в процессе рендера, и сэмплер получил меньше
проблем при идентификации этих линии.
Просто запомните, что если вы не используете гамма 2.2 сolor mapping,
вам нужно подбирать более качественные установки сэмплов, чем вы
использовали.
Плагин цветовой коррекции (Color Correct plugin)
На самом деле существует еще один способ гамма коррекции ваших текстур:
плагин цветовой коррекции. Это бесплатный плагин 3Д Макса, который
может проводить коррекции цветов на текстурах, одна из этих коррекции –
гамма.
Вместо того, чтобы лезть в окно открытия изображении, вы можете просто
установить гамму изображения в настройках цветовой коррекции карты.
Временами я пользуюсь другими установками гамма, если нахожу что гамма
2.2 слишком светлая. Или пользуюсь цветовой коррекцией чтобы оттенить
HDRI карту, например.
Другой вариант использования – для градиента уклона карты из 3Д Макса.
Если вы используете градиент с гаммой 2.2, конечно, он будет выглядеть
иначе, чем вы привыкли. Поместите градиент уклона в цветовую коррекцию
карты, и установите гамму на 2.2.
Тоже самое относится и к обычным цветам. Если вы получаете RGB значения
от клиента, просто используйте цветовую коррекцию карты: заполните RGB
значения и укажите гамму 2.2.
Итог: мои технологии работы
В настройках 3Д Макса включите gamma/lut коррекцию и установите гамму 2.2.
Проверьте влияние на выбор цвета и влияние на редактор материалов.
Оставьте вход и выход гамму=1.0
В Vray color mapping оставьте установку на линейной и установите гамму 2.2.
Когда загружаете обычную текстуру, установите гамму на 2.2 в окне открытия изображении.
HDRI карты не нуждаются в коррекции как и их 1.0 текстуры.
Также можете использовать плагин цветовой коррекции и устанавливаться гамму 2.2 там (но только не оба сразу!)
Заметки
Технология предполагает, что вы начинаете с чистой сцены. Если вы
возьмете старую сцену и просто отрендерите ее с гаммой 2.2, она,
естественно, будет выглядеть размытой. Ваши материалы, текстуры и свет
не были конвертированы для работы с гаммой 2.2.
Я предоставил вам свою технику работы, если вам она понравилась – пользуйтесь, если не понравилась – не пользуйтесь.
