13917

Съемочные камеры

Конспект урока

Информатика, кибернетика и программирование

Урок 12. Съемочные камеры В max имеется два типа камер: нацеленная Target камера характеризуется точкой съемки eye position в которой помещается сама камера и точкой нацеливания или мишенью target point то есть точкой в трехмерном пространстве на которую направлена ли

Русский

2013-05-19

1.35 MB

0 чел.

Урок   12.   Съемочные камеры 

В max  имеется два типа камер:

  •  нацеленная (Target) камера характеризуется точкой съемки (eye position), в которой помещается сама камера, и точкой нацеливания, или мишенью (target point), то есть точкой в трехмерном пространстве, на которую направлена линия взгляда камеры;
  •  свободная (Free) камера отличается от нацеленной только тем, что не имеет точки нацеливания.

Вид нацеленной камеры в окне проекции (рис. 1) похож на вид нацеленного прожектора с прямоугольным сечением луча света, а действия, которые нужно произвести в окне проекции для создания нацеленной камеры, совершенно аналогичны действиям по созданию нацеленного прожектора. То же самое можно сказать и о свободных камерах. Однако значок камеры не спутаешь со значком прожектора.

Рис. 1. Так выглядит нацеленная камера в том окне проекции, в котором она создана (слева), и на виде сбоку (справа)

Для камеры max  границы поля зрения изображаются в виде пирамиды, исходящей из «объектива» и называемой пирамидой видимости. Только те предметы сцены, которые попадают в границы пирамиды видимости, будут видны через воображаемый объектив камеры. Измеряется поле зрения величиной угла при вершине пирамиды видимости. По умолчанию вновь создаваемая камера имеет поле зрения в 45°. 

Так как размер кадра камеры остается постоянным (у реальных камер он определяется форматом пленки, а у камер max — размером окна проекции), то при увеличении поля зрения предметы в кадре (в окне проекции) становятся меньше и как бы удаляются от зрителя, а при уменьшении поля зрения — укрупняются и кажутся ближе.

С полем зрения камеры однозначно связана другая характеристика — фокусное расстояние объектива (Lens Length). Чем больше фокусное расстояние, тем уже поле зрения, и наоборот. Вы можете произвольно задавать любую из этих двух величин, при этом вторая определяется программой автоматически.

Рассмотрим порядок создания и настройки параметров моделей съемочных камер, выполнив практическое упражнение.

Упражнение 1. Создаем модели камер 

Нацеленными  камерами управлять легче и удобнее, поэтому предлагаю использовать именно их. Однако для начала освоим общий порядок создания и настройки параметров камер.

Выполните следующие действия:

1. Произведите перезагрузку max, чтобы все параметры приняли свои исходные значения. Щелкните на кнопке Cameras (Камеры) командной панели Create (Создать). Раскрывающийся список разновидностей камер содержит всего один вариант — Standard (Стандартные). В свитке Object Type (Тип объекта) появятся кнопки инструментов создания двух типов камер — Target (Нацеленная) и Free (Свободная). Щелкните на кнопке Target (Нацеленная), и в нижней части командной панели появится свиток Parameters (Параметры) с параметрами камер, показанный на рис. 1.

Рис. 1. Свиток Parameters включает все инструменты для настройки камер

2.   Создайте нацеленную камеру, используя полученные ранее навыки создания нацеленных прожекторов. Для этого переместите курсор в окно проекции Тор (Вид сверху), щелкните, обозначив точку расположения значка камеры, и перетащите курсор, обозначая положение мишени. Отпустите кнопку мыши, чтобы зафиксировать положение мишени. Как и нацеленный прожектор, нацеленная камера и ее мишень создаются на координатной плоскости текущего окна проекции, при этом вы видите пирамиду видимости в ее продольном сечении.

3.   Для настройки параметров камеры поступайте одним из двух способов. Можно не выключать режим создания камер (а выключается он щелчком правой кнопкой мыши в активном окне проекции) и выполнять настройку прямо на панели Create (Создать). Можно выключить режим создания камер, тогда для доступа к свиткам параметров камеры придется перейти на командную панель Modify (Изменить).

4.    Задайте фокусное расстояние объектива камеры в миллиметрах в счетчике Lens (Объектив) или установите размер поля зрения камеры в счетчике FOV (Поле зрения). Можно задавать размеры поля зрения по горизонтали, по вертикали или по диагонали. Выбор нужного варианта производится щелчком на кнопке слева от счетчика FOV (Поле зрения), которая снабжена раскрывающейся панелью с двумя дополнительными кнопками.

Вместо настройки параметров Lens (Линза) и FOV (Поле зрения) можно выбрать один из готовых объективов с заданным фокусным расстоянием и соответствующим полем зрения с помощью группы кнопок Stock Lenses (Сменные линзы), надписи на которых соответствуют фокусному расстоянию. Щелчок на любой из кнопок меняет значения в нолях обоих счетчиков — Lens (Линза) и FOV (Поле зрения).

На  рис.2   приведены примеры камер с типовыми значениями названных параметров. Мишени камер разнесены на рисунке только для наглядности — как мы уже говорили, расстояние от камеры до мишени никак не влияет на величину поля зрения.

Рис. 2. Набор камер с типовыми значениями фокусных расстояний

5.   Приступим к работе со сценой.   Используем для этого готовый файл сцены  «Кафе».  Откройте файл МАХ-кафе10.mах, содержащий теперь полную геометрическую модель сцены и все осветители. Сохраните сцену под другим  именем.

Создадим в сцене четыре нацеленные камеры: одну — «на улице», для получения обзорного изображения фасада кафе, вторую — в дверях, она будет давать общий план левой части интерьера, третью — вблизи от окна, нацелив ее в правую часть помещения, и четвертую — над столом, чтобы получить вид сервировки с точки зрения посетителя, сидящего в кресле.

6.    Уменьшите изображение в окне проекции Тор (Вид сверху), чтобы вертикальный размер видимой части сетки составлял примерно 15 м. Прокрутите изображение, переместив проекцию здания кафе в верхнюю часть окна.

7.   Переместите курсор в окно проекции Тор (Вид сверху), щелкните в районе точки с координатами (145; -790; 0) и перетащите курсор в точку (-160; -130; 0), где будет располагаться мишень камеры, как показано на рис. 3. Настройте величину поля зрения камеры, щелкнув на кнопке 28 mm в разделе Stock Lenses (Сменные линзы) свитка Parameters (Параметры).

Рис. 3. Расположение нацеленной камеры в окне проекции Тор

8.   Перейдите в окно проекции Front (Вид спереди) и переместите значок камеры вверх по экрану до отметки Z = 165 см. Хочется расположить камеру на высоте среднего человеческого роста, чтобы взгляд на сцену был естественным и привычным для глаз зрителей. Мишень камеры приподнимите до отметки Z = 140 см. Теперь, чтобы увидеть изображение, формируемое этой камерой, следует переключить тип проекции в любом из окон на проекцию Camera01 (Камера01). Проделав это, выполните визуализацию изображения в окне камеры. У вас должно получиться нечто похожее на рис. 4. Чтобы переключить активное окно проекции на показ сцены через окно камеры, просто нажмите клавишу С

Рис. 4. Визуализированное изображение в окне проекции Camera01

9.   Создайте вторую камеру в дверях кафе «МАХ»   в точке (-110; -30; 0), где будет располагаться мишень камеры, как показано на рис. 5. Перейдите в окно проекции Front (Вид сверху) или Left (Вид слева) и приподнимите значок камеры до отметки Z = 175 см, а значок мишени — до отметки Z = 40 см. Настройте поле зрения камеры, щелкнув на кнопке 24 mm в разделе Stock Lenses (Сменные линзы) свитка Parameters (Параметры).

Рис. 5. Вторая нацеленная камера помещена в дверях кафе «МАХ»

10. Переключите любое из окон проекций на проекцию Camera02 (Камера02) и выполните пробную визуализацию. Должно получиться изображение, похожее на рис. 6. Обратите внимание на искажения в виде наклонных вертикальных линий рамы зеркала и крайнего левого кресла. Это неизбежно при использовании такого широкоугольного объектива на малых расстояниях от предметов съемки.

Рис. 6. Визуализированное изображение в окне проекции Camera02

11. Усвоив приемы создания камер, включите в состав сцены еще одну, третью, камеру, расположив ее в районе точки         (-205; -295; 260), а ее мишень — в районе точки (164; 12; 178). Оставьте для этой камеры исходное значение поля зрения объектива, равное 45°. Переключите любое из окон проекций на проекцию Саmеrа03 (Камера03) и визуализируйте изображение. Примерный результат показан на рис. 7. 

Рис. 7. Визуализированное изображение в окне проекции Саmеrа 03

12. Наконец, создайте последнюю из запланированных, четвертую камеру. Расположите ее в районе точки (-15; -255; 150), а мишень — в районе точки (-60; -140; 95). Установите для этой камеры фокусное расстояние объектива равным 35 мм, щелкнув на соответствующей кнопке из группы Stock Lenses (Сменные линзы). Так как в данном случае будет визуализироваться крупный план сцены, то лучшие результаты будут получены в случае, если для всенаправленных осветителей у левой стены кафе применить режим трассированных теней. Переключите любое из окон проекций на проекцию Camera04 (Камера04) и визуализируйте изображение. Примерный результат показан на рис. 8. Итак, все нужные камеры созданы.

Рис. 8. Визуализированное изображение в окне проекции Camera04

Упражнение 2. Регулируем глубину резкости снимка интерьера «МАХ-кафе» 

Применим эффект конечной глубины резкости к изображению сцены нашего основного проекта, с которой мы работали в предыдущем упражнении. Для освоения эффекта выполните следующие действия:

1.   Работайте с той же сценой МАХ-кафе10.max, какая использовалась в предыдущем упражнении. Для простоты и наглядности скройте от просмотра все объекты внутреннего убранства кафе, кроме кресел, зеркала и настенных ламп.

2.   Выделите нужную камеру. Пусть для определенности это будет камера Camera02. Для этого проще и надежнее всего активизировать окно проекции, демонстрирующее изображение сцены через объектив выбранной камеры, щелкнуть на имени окна правой кнопкой мыши и выбрать в меню команду Select Camera (Выделить камеру).

3.   Перейдите на командную панель Modify (Изменить) и установите флажок Enable (Включить) в разделе Multipass Effect (Эффект многолучевости). В раскрывающемся списке этого раздела по умолчанию как раз выбран вариант эффекта Depth of Field (Глубина резкости). Прокрутите область свитков вверх, чтобы стал виден свиток Depth of Field Parameters (Параметры глубины резкости), показанный на рис. 9.

Рис. 9. Свиток Depth of Field Parameters содержит все необходимые элементы управления эффектом конечной глубины резкости

4.   Установите в разделе Focal Depth (Расстояние фокусировки) флажок Use Target Distance (Использовать расстояние до мишени). В качестве альтернативы можно не устанавливать этот флажок, а указать нужное расстояние в счетчике Focal Depth (Расстояние фокусировки).

5.   Степень расфокусировки изображения определяется величиной, указанной в счетчике Sample Radius (Радиус выборки) раздела Sampling (Выборка). Эта величина задает расстояние, на которое смещается камера относительно исходного положения в ходе многократного построения изображения. Установим в качестве этой величины значение 2.

В счетчике Total Passes (Всего лучей) по умолчанию указывается число 12 — именно столько раз программа будет производить сдвиг камеры в разные стороны от исходной точки, формируя многолучевой эффект расфокусировки. Чем больше лучей, тем более сглаженным выглядит эффект, но тем большее время требуется для его реализации. Оставьте в качестве этого, а также всех остальных параметров их исходные, принятые по умолчанию значения.

6.   Чтобы увидеть результат в окне камеры, щелкните на кнопке Preview (Просмотр). Мах  двенадцать раз построит изображение сцены в окне проекции Camera02 (Камера02), каждый раз с небольшим смещением, заданным нами и счетчике Sample Radius (Радиус выборки), а затем отобразит итоговую картину, показанную на рис. 10, слева. Если щелкнуть на кнопке Quick Render (Быстрая визуализация) главной панели инструментов, то программа произведет визуализацию итогового изображения сцены, также повторив ее 12 раз и сформировав картину, показанную на рис. 10, справа. Не сохраняйте сцену, завершая работу с ней.

Рис. 10. Эффект конечной глубины резкости виден как в окне камеры (слева), так и на итоговом визуализированном изображении сцены (справа)

Осваиваем управление камерой — панорамирование, наезд и облет 

Понимая важность и сложность выбора выигрышного ракурса съемки, разработчики mах предусмотрели для управления камерами целый ряд специализированных инструментов. Познакомимся с этими инструментами, располагающимися в уже знакомой вам группе кнопок управления окном проекции в правом нижнем углу экрана.

Как только вы активизируете окно проекции любой из камер сцены, группа кнопок управления окном проекции принимает вид, показанный на рис. 11.

Рис. 11. Кнопки управления окном проекции типа Camera

Рассмотрим назначение только тех кнопок, которые вам еще не знакомы или которые изменяют свою роль в окне камеры. Каждая из перечисленных ниже кнопок после щелчка фиксируется и подсвечивается зеленым цветом, причем курсор приобретает в окне проекции вид изображенного на кнопке значка. Вот эти кнопки:

Dolly Camera (Наезд камерой) — позволяет перемещать свободную камеру ближе или дальше по отношению к объекту съемки, а нацеленную камеру — ближе к неподвижной мишени или дальше от нее, не изменяя ширину поля зрения. Это приводит к тому, что изображение объектов в кадре становится крупнее, когда камера приближается к объекту съемки, или мельче, когда камера удаляется от объекта.

Для выполнения наезда щелкните на кнопке и перетаскивайте курсор в окне камеры по вертикали. Если активизировано окно нацеленной камеры, то на раскрывающейся панели данной кнопки размещаются еще два инструмента: Dolly Target (Наезд мишенью) и Dolly Camera + Target (Наезд камерой и мишенью).

Инструмент Dolly Target (Наезд мишенью) позволяет перемещать мишень ближе к неподвижной камере или дальше от нее, при этом изображение в окне камеры совершенно не меняется, а инструмент Dolly Camera + Target (Наезд камерой и мишенью) обеспечивает перемещение камеры вместе с мишенью при неизменном расстоянии между ними.

Perspective (Перспектива) — позволяет перемещать свободную камеру ближе или дальше по отношению к объекту съемки, а нацеленную камеру — ближе к неподвижной мишени или дальше от нее, одновременно изменяя ширину поля зрения таким образом, чтобы сохранить геометрические размеры наблюдаемого участка сцены. Такой прием позволяет уменьшить перспективные искажения изображения сцены, не изменяя масштаб предметов в кадре. В этом состоит отличие данного инструмента от кнопки Dolly Camera (Наезд камерой). Для изменения перспективы щелкните на кнопке и перетаскивайте курсор в окне камеры по вертикали.

Roll Camera (Крен камеры) — позволяет поворачивать камеру по крену (вокруг оси пирамиды видимости). Для выполнения действия щелкните на кнопке и перетаскивайте курсор в окне камеры влево-вправо. Результат будет такой, как будто изображение в окне камеры раскачивается, подобно палубе корабля во время шторма.

Field of View (Поле зрения) — позволяет менять ширину поля зрения при фиксированных положениях камеры и мишени. Для изменения ширины поля зрения щелкните на кнопке и перетаскивайте курсор в окне камеры по вертикали.

Truck Camera (Сопровождение камерой) — позволяет перемещать камеру вместе с мишенью вправо-влево и вверх-вниз, не меняя ориентации линии визирования в глобальной системе координат. Для сопровождения следует после выбора данной кнопки щелкнуть в окне камеры и перетащить курсор в любом направлении.

Orbit Camera (Облет камерой) — позволяет изменять положение камеры в трехмерном пространстве относительно неподвижной мишени, сохраняя неизменным расстояние до последней. Ширина поля зрения при этом не меняется. На раскрывающейся панели данной кнопки имеется еще один инструмент — Pan Camera (Панорамирование камерой), позволяющий при неизменном положении камеры менять направление ориентации линии визирования. Расстояние от нацеленной камеры до мишени при этом не меняется. Для выполнения действий с этими инструментами следует щелкнуть в окне камеры и перетащить курсор в произвольном направлении.

Предлагаю вам самостоятельно попрактиковаться в использовании этих инструментов, создав небольшую тестовую сцену или используя готовую сцену проекта «МАХ-кафе» с ее камерами. Только в последнем случае после экспериментов выходите из программы без сохранения файла, чтобы не внести ненужных изменений в положение и настройку камер.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31169. Перечислите характеристики убедительного сообщения 21.5 KB
  Также эмоция радости может вызывать положит ассоциации с темой сообщения анекдоты веселые истории. лучше всего запоминаются сообщения в кот речь идет о трагических ситуациях. В случае использования эмоции страха можно столкнуться с эффектом бумеранга: последствием кот может быть забывание сообщения.
31170. Что такое когнитивный диссонанс 23 KB
  Практически не случается ни того ни другого процесс затухает не добравшись даже до стадии дискомфорта в головах 95 населения прекрасно уживаются полностью противоречивые факты и представления о них и ничего. Также возможен вариант с безусловным рефлекторным отторжением вызывающей такой дискомфорт инфы.
31175. ЯЗЫКОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ АНГЛИЙСКИХ ГАЗЕТ 20.52 KB
  Язык газеты, безусловно, обладает определенной спецификой, отличающей его от языка художественной или научной литературы, от разговорной речи. Это является следствием длительного отбора языковых, выразительных средств.
31176. Каковы особенности массовой коммуникации 21.5 KB
  2 сообщение имеет ряд свв: соц актуальность соц значимость модность вечные темы быстрая забываемость периодичность регулярное возвращение к некотор темам доступность занимательность эмоциональность имеет игровой харакр коммерциализация. :оперативность эмоциональность возможность использ в фоновом режиме. :оперативность эмоциональность заразительность эффект присутствия. эмоциональность слаб оперативность.