Wizualizacja prototypu: Jak nauczyć się przekonywująco renderować szkło?

Renderowanie prototypów projektowych dla wielu materiałów może stać się łatwe, gdy nauczysz się przewidywać zachowanie materiału w danych warunkach oświetleniowych.

Jednak materiały o wysokim współczynniku odbicia i przezroczystości są znacznie trudniejsze do przewidzenia - w szczególności szkło. To powiedziawszy, zauważam wiele wizualnych znaczników butelek perfum i produktów szklanych online, które zostały bardzo dobrze wykonane bez odniesienia (patrz Ryc. 1-3). To prowadzi mnie do przekonania, że ​​szkło można zrozumieć wystarczająco dobrze, aby stworzyć przekonujące konstrukcje konstrukcyjne i prototypy, jeśli ktoś wie, jak to zrobić.

Czy są jakieś zasady, które pomogą mi zrozumieć, jak światło zachowuje się na szklanych przedmiotach?

tj. jak zachowują się cienie i światła na szkle? Jak przewidzieć kształt odbić na szklanym obiekcie? Czy wypukłe lub wklęsłe szkło wpływa odpowiednio na powstawanie cieni / świateł / odbić? Wydaje się, że światło jest najtrudniejsze do przewidzenia, gdzie szkło jest grubsze lub gdzie występują krzywe i krawędzie.

Chciałbym móc zaprojektować prototypy konstrukcji szkła, które będą bardziej przekonujące, bez ograniczenia istniejących odniesień do szkła.

Poniżej zamieściłem kilka przykładów, które bardzo skutecznie demonstrują prototypowanie szkła. Zostały one zaprojektowane przez Sangwon Seok & Begüm Tomruk (patrz referencje i linki poniżej).

Referencje obrazu:

1. Sangwon Seok, (2014), Szkic produktu [ONLINE]. Dostępne na stronie : https://www.behance.net/gallery/product-sketch/14568139 [Dostęp 5 września 2016 r.].

2. Sangwon Seok, (2016), Szkic produktu [ONLINE]. Dostępne na: https://www.instagram.com/p/BFV65usOEp8/ [Dostęp 5 września 2016 r.].

3. Begüm Tomruk, (2011), ID Sketching & Marker Rendering [ONLINE]. Dostępne na stronie : https://www.behance.net/gallery/1176939/ID-Sketching-Marker-Rendering [dostęp 5 września 2016 r.]. *

Nie sądzę, aby ktokolwiek rysował bez odniesienia, prawdopodobnie ktoś, kto był wizualnie znieważony od urodzenia. My, reszta, cały czas mamy referencje wizualne. Niektórzy wykwalifikowani ludzie uczą się, jak chwytać te wizualne odniesienia z pamięci lub intuicji.

Rozdział I, badanie właściwości materiałów

To złożone pytanie. Na przykład w renderowaniu 3D jest to jeden z najbardziej złożonych algorytmów do rozwiązania. Jeszcze kilka lat temu zrobienie czegoś refrakcyjnym było dość skomplikowane i skutkowało fałszywym obrazem.

Przede wszystkim nie masz tylko „cieni i świateł”. Występuje oddziaływanie kilku rodzajów jasnych i ciemnych części.

Zróbmy stopniową analizę światła i ciemności. Ponieważ jestem leniwy, skorzystajmy z oprogramowania do renderowania 3D.

Pamiętaj, że rysunek jest interpretacją artystyczną. Zajmę się tym później.

Światło i cień

Najłatwiejszym do zrozumienia jest materiał dający wrażenie. Światło i cień bardzo wyraźnie wskazują, skąd pochodzi światło (A) i gdzie jego brak (B) .

1) Błyszczące odbicie

Ale sprawy zaczynają się komplikować, gdy dodajemy połysk (powierzchnia odbijająca). Jasne światło, w którym pojawia się źródło światła (C) , ale niektóre inne strefy nie są jasne, co się dzieje. Niektóre mogą przyciemnić się po prostu „ponieważ” (D) i niektóre jaśniejsze (E) . Okazuje się jednak, że nie ma już nic wspólnego z relacją ze źródłem światła, ale z materiałem, który się za nim odbija (F) lub brakiem cokolwiek do odbicia (D) .

Plastikowe vs Metaliczne odbicie

Główną różnicą między odbiciem metalicznym a zwykłym odbiciem plastikowym lub błyszczącym jest to, że na plastikowym odbiciu pozostaje ten sam kolor światła źródłowego (biały) w metalicznym, na odbicie wpływa sam kolor, więc maksymalne odbicie nie jest już białe. Może się to zdarzyć w różnym stopniu.

2) Przejrzystość

Dodajmy teraz drugi składnik - przezroczystość.

Może to być bardzo płaski kolor lub może z pewnymi gradientami, aby wskazać nasz kolor podstawowy (G) .

Jeśli stopniowo dodamy nasze Połysk, ponownie znajdziemy nasze oczywiste rozjaśnienie (C) odbijające nasze światło (H) i znajdziemy inne rozjaśnienie na wewnętrznej przeciwległej powierzchni (I)

Jeśli teraz zwiększymy ten element odbicia, coś, co w fizyce nazywa się zachowaniem prawa energetycznego, które mówi, że nie mogę mieć więcej światła odbijającego się od obiektu niż oryginalne światło pochodzące z mojego źródła światła.

Gdy więcej światła zostaje odbite, wewnętrzny „przezroczysty” czerwony element (G) staje się ciemniejszy, a rozjaśnienia stają się jaśniejsze (J) .

Tutaj możesz zatrzymać swoją artystyczną interpretację. Nie potrzebujesz fizycznie dokładnego rysunku.

Sprawa stanie się bardziej skomplikowana, tworząc dziurę w butelce, aby teraz umieścić w niej płyn innego koloru.

3) Refrakcja

Nasz przezroczysty materiał po prostu przepuszcza światło, nie zakłócając go. Ale teraz zaczyna się robić dziwnie. Współczynnik załamania materiału zwiększa zgięcia światła (K) .

W kształcie geometrycznym wygląda to tak, jakby obraz wewnętrzny się zmniejszył, ściany reagują tak, jakby wnętrze się kurczyło (L) .

Możesz użyć tego na swoją korzyść, ponieważ możesz dodać załamanie, aby wskazać kształt lub krawędź (M)

(To renderowanie stało się bardziej skomplikowane i dodało pewne zniekształcenia, ale nadal masz podstawowy pomysł)

Oto niektóre inne rendery z prostszym silnikiem renderowania, gdzie efekty te są bardziej zauważalne. Zielony prostokąt, w którym powinien znajdować się obraz, jeśli nie mamy załamania, a czerwony pokazuje przemieszczenie. Zaznaczam w kolorze tylko jedną oś, ale dzieje się to we wszystkich osiach.

4) Środki kaustyczne

Jest to światło przechodzące przez szkło i rzutowane na inną powierzchnię. Aby go zobaczyć, twoja powierzchnia nie musi być całkowicie biała, dzięki czemu możesz zobaczyć ją lepiej oświetloną i dodać to jako kolejną atrakcję.

Oto kilka różnych przejść dodanych jeden na drugim, aby uzyskać bardziej żywy obraz.

5) Kształtuj to, kochanie

Wyzwaniem jest teraz wykorzystanie tych elementów do insynuacji kształtu. Czy jest zrobiony z płaskich twarzy? lub zakrzywione.

Spójrz na czarną część tego rozdziału. Krzywe te wskazują ogólny kształt obiektu 3D.

Rozdział II, konfiguracja oświetlenia

W fotografii istnieje wiele technik, aby zrobić coś jasnego lub ciemnego, podczas fotografowania biżuterii, butelek wina, perfum.

Podstawową ideą jest ustawienie serii białych odblaskowych kawałków tektury i czarnych, aby uzyskać ciekawe odbicia na zakrzywionych twarzach lub płaskich.

To jest sztuka sama w sobie, spójrz na niektóre samouczki youtube, takie jak ten: https://www.youtube.com/watch?v=JP3ykBzk_RU i zobacz, że powstały obraz jest w rzeczywistości kompozycją otaczających obszarów .

Wróć teraz i przeanalizuj kilka zdjęć referencyjnych: https://www.google.com/search?q=fragrance+photography

Uwzględniając fotografię, istnieje milion sposobów na umieszczenie światła na jednym szkle, aby wyglądało inaczej i atrakcyjniej.

Rozdział III

Wolność, jesteś artystą!

Nie chodzi o dokładność refleksyjno-refrakcyjną, ale o artystyczną interpretację, która daje ogólne wyobrażenie o produkcie końcowym.

Podejmij decyzje, która twarz będzie szczęśliwsza, jasna?

I zbuduj na tym. Będzie ciemniej, potrzebuję tu kontrastu, potrzebuję symulacji refrakcji ciemności, chcę tu ładne wyróżnienie lub gradient.

Rozdział IV

Zapomnij o całym moim poście i idź i rysuj!

Zagłębiam się nieco bardziej w ten sam temat „złotego materiału”:

Illustrator: Jak stworzyć realistyczną odblaskową złotą powierzchnię?

Podobnie jak w przypadku wielu tego rodzaju pytań, istnieją trzy wymagania: praktyka, praktyka i więcej praktyki. To powiedziawszy, jest kilka wskazówek, którymi mogę się podzielić z moim doświadczeniem i mam trudności z zilustrowaniem projektów produktów takich jak te, które pokazałeś. Moje podejście zawsze opierało się na ilustracji cyfrowej (Illustrator lub Photoshop), ale to samo dotyczy rysowania ręcznego.

Po pierwsze, potrzebujesz przedłużonego schematu odtwarzania wyglądu szkła z istniejących źródeł. Może to być oparte na fotografiach lub ilustracjach innych osób. Śledź, kopiuj i duplikuj tyle różnych, odpowiednich szklanych obiektów, ile możesz znaleźć, dopóki nie zidentyfikujesz metod, które działają dla Ciebie. Nie lekceważ wartości robienia tego samego w kółko, aby udoskonalić i przyspieszyć swoje umiejętności.

Po drugie, szkło (i ogólnie obiekty przezroczyste) można rozbić na cztery elementy i zbliżenie się do nich, ponieważ cztery oddzielne warstwy lub stopnie bardzo mi pomogły:

1. KSZTAŁT obiektu. To oczywiste miejsce na początek. W zależności od stylu może to być kontur, kilka podświetleń i cieni, cień rzucany na obiekt przez obiekt i być może subtelny (lub nie tak subtelny) odcień reprezentujący kolor materiału.
2. Rzeczy, które można zobaczyć POPRZEZ szkło. To najbardziej złożona część. Wszystko, co kryje się za obiektem, musi być widoczne, ale musisz rozważyć, czy chcesz zniekształcić ten obiekt, aby zasymulować załamanie. Nie zawsze jest to konieczne, ale może dodać znaczący zwrot dodatkowego realizmu. Zwykle będziesz w stanie zobaczyć tylną i wewnętrzną powierzchnię samego obiektu. Powinny być narysowane w tym samym stylu i kolorze co obiekt, ale generalnie będą mniej nieprzezroczyste, aby pokazać, że są cechami wtórnymi.
3. Wewnątrz pojemnika może znajdować się płyn lub produkt. Musisz rozważyć, w jaki sposób pojemnik wpłynie na kolor i ogólny wygląd zawartości. Sama zawartość może być przezroczysta, w takim przypadku należy wziąć pod uwagę jej nieprzezroczystość, ponieważ może ona bardziej zasłaniać obiekt za pojemnikiem niż pojemnik. Jeśli zawartość tylko częściowo wypełnia pojemnik, może potrzebować widocznej powierzchni jako części własnego kształtu.
4. Wreszcie (i zwykle robiłbym to na końcu), są rzeczy, które ODBICIA SIĘ na powierzchni szkła. Zawsze będziesz chciał dodać kilka pasemek - miękkie i subtelne na płaskich powierzchniach oraz mocniejsze, jaśniejsze światła w rogach; a może niektóre ciemniejsze obszary, które sugerują ogólny refleks otoczenia. Jeśli na scenie znajduje się wiele obiektów, wówczas subtelne odbicie pobliskich przedmiotów na powierzchni może zwiększyć realizm i naprawdę połączyć scenę.

Niektóre z nich są prawdopodobnie oczywiste, ale jeśli podzielisz to tak, jak ja, powinieneś być w stanie znaleźć własne rozwiązanie dla każdego komponentu, a następnie zbudować je we własnym stylu ilustracji.

Osobiście często korzystam z oprogramowania do modelowania i renderowania 3D dla tego rodzaju projektów, ale to tylko osobiste preferencje. Czasami utworzę renderowanie 3D, a następnie pracuję nad programem Photoshop, aby dodać własne akcenty.

Mam nadzieję, że to pomaga.