نظرية الإضاءة وأنواعها في برنامج 3D MAX
نظرية الإضاءة وأنواعها
إدراك العين البشرية للضوء
يعرف الضوء بأنه (نوع من الطاقة التي تنتشر في الفراغ) ,وعندما تسقط علي الأجسام وترتد في اتجاه العين فإنها تولد إشارات كهربية تصل للمخ؛ فيستطيع أن يدرك علي أثرها خواص هذا الضوء من حيث اللون والشدة وهكذا وبدون الضوء لا يمكن أن يري الإنسان أي شئ , ولكن الله سبحانه خلق العين البشرية قادرة علي التكيف إلي حد كبير مع ظروف الإضاءة المختلفة . ويعتبر الضوء من أهم العوامل التي تساعد الإنسان علي إدراك تجسيم الأشياء –إدراك البعد الثالث أو عمق المشهد – وذلك لأن الضوء المرتد من الأجسام إلي العين يختلف بإختلاف موضع هذه الأجسام بالنسبة لمصدر الضوء وبعده وزاويته بالنسبة للعين أيضا .
خواص الضوء الطبيعي
هناك الكثير من الخصائص التي تميز الضوء الذي نراه في الطبيعية منها :
o الشدة : وهي تعبر عن مقدار الطاقة المنبعثة من مصدر الضوء , وبالتالي مقدار الطاقة المرتدة من الأجسام المختلفة إلي العين البشرية , وهناك العديد من الوحدات المستخدمة في قياس شدة الضوء مثل القنديلة Candle.
o اللون: وهو التردد المميز للضوء , فكل ضوء له مجموعة من الترددات (طيف) التي تكونه , وهذا هو السبب في أننا نري الضوء في صورة ألوان مختلفة وعندما لا يوجد الضوء نحس بالظلمه وهي تناظر اللون الأسود.
o الإتجاه : هناك مصادر ضوئية تشع طاقتها الضوئية في كل الإتجاهات مثل المصباح التنجستيني وهناك مصادر أخري تخرج ضوءا متوازيا – أو شبه متوازي – مثل إضاءة الليزر والإضاءة القادمة من الشمس في إتجاه الأرض – بالرغم من أن الشمس تعتبر من المصادر الضوئية الكروية التي تشع ضوءها في كل الإتجاهات , إلا أن الفرق الكبير في المسافة بين الأرض والشمس يمكننا من اعتبار تلك الأشعة أشعة متوازية.
حتي ضوء الليزر لا يسير في صورة أشعة متوازية . فلو أننا سلطنا شعاعا من الضوء قطرة 1سم في اتجاه القمر للوصل هناك في صورة بقعة من الضوء قطرها في حدود 1كم.
o معدل الإضمحلال : وهو مقدار فقد الضوء لشدته أثناء المرور في الفراغ, أو من خلال كتله الأجسام الشفافة وشبة الشفافة , حيث نلاحظ في مصادر الضوء الطبيعية أنها تفقد شدتها كلما زادت المسافة التي يقطعها الضوء من خلال تناسب عكسي مع مربع المسافة المقطوعة وهو ما يعرف بقانون التربيع العكسي , وهناك مصادر ضوئية صناعية مثل شعاع الليزر التي لها معدل إضمحلال ضئيل جدا , وهذا هو أحد أهم الأسباب وراء الإستخدامات الكثيرة والمتعددة لأشعة الليزر , وخصوصا الإستخدام الجراحي والصناعي .
o الظل : هو إحساس العين بالظلمة في المناطق التي حجبت عنها الأشعة الضوئية, بسب وجود أجسام معتمة في مسار الضوء والتي عملت علي إمتصاصه مانعة وصوله إلي تلك المناطق وأي منطقة بها ظل تكون سوداء اللون وشدة الظل تتناسب مع شدة المصدر الضوئي فكلما كان المصدر الضوئي قوي – ذو شدة عالية – أحسسنا بفرق كبير بين المناطق التي سقط عليها الضوء المباشر والمناطق التي تكون فيها الظل .
o الإنعكاس : وهو ارتداد الضوء عند سقوطه علي الأسطح اللامعة . ونسبة الإنعكاس تتناسب مع نسبة لمعان الجسم , وهذا هو السبب الرئيسي وراء وصول الضوء في صورة أشعة غير مباشرة إلي المناطق التي لا يصل إليها الضوء المباشر .
o الإنكسار : وهو تغيير أشعة الضوء اتجاهها عند انتقالها من وسط ما إلي وسط آخر مختلف في الكثافة , وهو ما يجعلنا نميز سطح الماء عن طريق انكسار صورة الملعقة خلاله .
الإضاءة في برنامج 3DS Max 2009
يقدم برنامج 3DS Max 2009 مجموعة كبيرة من الأدوات التي تستطيع أن تحاكي الضوء الطبيعي بمختلف أنواعه والتحكم في خصائصه المختلفة بكل دقة , مع إمكانية ابتكار إضاءة لها خواص غير طبيعية مثل الضوء الذي يولد الظل فقط والضوء ذي الظل الملون.
يتم إنشاء الضوء في برنامج ds Max 20093 من خلال تبويب الإنشاء Create ثم النقر علي زر الإضاءة lights, كما بالصورة التالية :
ويوفر لنا البرنامج نوعين أساسيين من الإضاءة من خلال قائمة أنواع الإضاءة كما بالصورة السابقة وهي :
1- الإضاءة القياسية Standard Lights : وهي أنواع من المصادر الضوئية التي تشبه المصادر الضوئية الطبيعية وهي :
o Omni.
o Free Sport.
o Target Spot.
o Free Target.
o Direct Target.
o Sky light.
o mr area Omni.
o mr area Spot.
2- الإضاءة الفوتومترية Photometric Lights : وهي أنواع من الإضاءة الصناعية كما بالصورة التالية :
ويتم التحكم في خصائص تلك العناصر الضوئية من خلال الإختيار من بين بعض الإعدادات سابقة التجهيز , التي يوفرها برنامج ds max 20093 لأشهر المصادر الضوئية الصناعية , أو من خلال البيانات التي توفرها الشركات المتخصصة في الصناعات الضوئية والقياسات المرتبطة بها , عن طريق ربط الضوء بملف يتم إنزاله من موقع الشركة بشبكة الإنترنت , حيث تتوفر تلك الملفات بصورة مجانية . ومن أنواع الإضاءة الفوتومترية :
o Free light.
o Target light.
o mr Sky Portal.
كما يمكن أن تتوافر لديك بعض أنواع المصادر الضوئية الأخري عند تثبيت بعض المقابس مع برنامج 3ds Max 2009 مثل مقبس VRay 1.5 SP2 الذي يتيح نوع الضوء VRay sun, VRay Light وهما نوعان شديدا الواقعية في محاكاة ضوء السماء الناعم وضوء الشمس علي الترتيب وهما سهلا الإستخدام , ولكن لا يمكن استخدامهما إلا عند استخدام مقبس VRay في الإخراج النهائي.
احرص علي استخدام الضوء VRay Light ومقبس VRay في الإخراج لما لهما من أثر كبير في الحصول علي مشهد ذي واقعية شديدة.
عند البدء في أي مشهد يقوم البرنامج بإضافة مصدرين ضوئيين افتراضيين- من النوع Omni- سيأتي الحديث عن هذه النوعية لا حقا – لتوفير الإضاءة للمشهد وبمجرد إضافة أي مصدر ضوئي آخر يتم حذف هذين المصدرين حتي إذا كانت شدة إضاءة العناصر الجديدة تساوي صفرا- ويمكن تحويل هذين المصدرين إلي مصدرين ظاهرين مستديمين من خلال الخطوات التالية :
- إضغط بالزر الأيمن للفارة في الركن الأيسر العلوي من أي مسقط عرض – فوق اسم المسقط – واختر Configuration من القائمة المختصرة.
- من تبويب Rendering Method ومن مجموعة خيارات Rendering Options علم علي Default Lighting واختر أن يظهر مصدر واحد أو المصدران معا.
- من قائمةStandard Lights < Light < Create اختر Add Default Lights To Scene.
- اضغط OK لقبول إضافة المصدرين للمشهد.
- الآن انضم المصدران للمشهد , ويمكنك التحقق من ذلك بضغط الإختصار (H) لفتح نافذة عناصر المشهد وستجد أن المصدرين موجودان بالمشهد بالإسمين DefaultKeyLight,DefaultFillILight.
يمكن تغيير معاملات الضوء مع الزمن للحصول علي مشهد متغيير الإضاءة Animated lighting لعمل تأثيرات مثل فلاش كاميرات التصوير أو البرق أو أدوات الزينة الكهروبائية.
تعليقات
إرسال تعليق