Ефекта дълбочина на рязкост или Depth of Field

В този урок ще разгледаме по-подробно един от важните параметри на камерите.
Тъй нареченият "depth of field".
Или на български както е термина "дълбочина на рязкост".
Или още познат "дълбочина на фокус".
С този параметър обозначаваме пространството пред фотообектива между най-близкия и най-отдалеченият обект, който е на фокус в кадъра.
В реалния свят дълбочината на рязкост зависи от отвора на "aperture".
Или както се знае още блендата или диафрагмата на обектива, който използваме.
А какво всъщност е "aperture"? Нека да поясня.
Това е диск с променлив отвор, койтосе използва за контролиране на количеството светлина, която преминава през нашият обектив.
Какъв е размера на самия отвор на блендата обелязваме с тъй нареченото число "f/stop".
Или "f" стъпки.
Колкото е по-малко това число, толкова по-отворена е нашата бленди и колкото по-голямо е това число, толкова по-затворена е нашата бленда.
Дълбочината на рязкост намалява при по-отворена бленда и се увеличава при по-затворена бленда.
Както виждате тук, при по-отворена бленда имаме намалена дълбочина на рязкост.
Тоест имаме по-голямата част от картината, която не е на фокус и е размазана.
При по-затворена бленда дълбочината на рязкост или "depth of field" се увеличава и затова по-голяма част от нашите картина е на фокус.
Това има естетическа и визуална гледна точка.
За това как искаме да изглежда нашия краен резултат.
Как се контролира този параметър в "maya"? Нека се прехвърлим там.
Тук съм нагласил една сцена с много баскетболни топки.
И нека да кажем сега как може да контролираме дълбочината на фокус.
Ако селектираме нашата камера, през която гледаме.
От това бутонче на "viewport".
В "attribute еditor" в настройките за камерата има таб за "depth of field".
Нужно е първо да пуснем този чекбокс.
Както виждате нищо не се промени.
За целта, трябва да пуснем и ето тази иконка от "viewport", за да виждаме нашия "depth of field".
Вече виждате ефекта.
Какво правят самите настройки? Виждате имаме настройката "f stop".
Тя отговаря за това колко да е отворена или затворена нашата "aperture".
Имаме "focus distance".
Това е дистанция до обекта, който искаме да бъде на фокус.
Селектирайки тази топка или тази, не знаем на какво разстояние е тя от камерата.
Има много лесен начин да проверим това.
Ще се възползваме от менюто "heads up display".
Това меню ни позволяваше да изкарваме различни данни за нашата сцена или обектите.
Нека отидем в менюто "display", "heads up display".
От тук можем да изкараме доста различни данни за сцената.
Това което ни интересува е "object details".
Ако маркирам този чек бокс.
Във "viewport" се появи поле с много данни и имаме "distance from camera".
Когато селектирам, който и да било обект.
Числото се променя, тоест този обект е на 9,8 размерни единици разстояние от камерата.
Ако искаме да се фокусираме върху първата баскетболна топка.
Виждаме каква е нейната дистанция от камерата, след което селектираме камерата и тук можем да я въведем в това поле.
За първата топка, мисля че беше 5,922.
Сега топката се разфокусира.
Това е така, защото трябва да променим нашият "f stop".
Можем да видим ефекта как се променя, когато дърпаме слайдера.
Не е нужно да използваме стойностите, които имаме в реален фотоапарат, можем да използваме и стойности, които на нас ни действа добре.
Тази топка стана на фокус и другите постепенно се размазаха назад.
Ако намаля много "f stop", виждате, че и този обект излиза от фокус.
Нека се върна обратно на камерата.
Можем да си играем с настройките.
Примерно, нека вдигнем на фокус дистанцията на 30.
Фокуса на камерата се променя, някъде тук в далечината.
Нека да оставим "f stop" на 20.
Ако променя фокус дистанцията на 50.
Още толкова се изменяме фокуса назад в картинката.
Всичко по-напред става размазано.
Това са основните настойки за ефекта "depth of field".
Има и още нещо важно.
Ако сега рендерираме тази картинка с Арнолд.
Настройките, които разгледахме тук няма да му повлияят, тъй като Арнолд рендера има отделни настройки за "depth of field".
А тези са изцяло само за "maya" .
Като ги виждаме или "viewport" или, ако решим да рендерираме с "maya" софтуер.
Или "maya" хардуер рендерите, които ние няма да разглеждаме.
Нека да ви покажа откъде се настройва "depth of field" за Арнолд.
Първо нека да рендерирам една картинка, за да имаме основа, от която да тръгнем.
Просто ще отида в Арнолд и ще ти дам "render".
След като се рендерира тази картинка, ефекта, който имаме не е отразен тук.
Как можем да променим това? Ако пак селектираме нашата камера.
Трябва да отидем в Арнолд таба в "attribute editor".
Ще видим, че имаме чекбокс "enable dof".
Тоест "enable depth of field" и ако го пусна и направим още един тест "render".
Сега ефекта на depth of field" се вижда ясно.
Но сами виждате как всичко е доста извън фокус.
Много е размазано и нищо не се разбира.
Това можем да го променим пак от настройките.
Първо имаме параметъра "focus distance".
Това е същото настройка, като тази, която разглеждахме за камарата на "maya".
Тук, трябва да въведем дистанцията до обекта, върху който искаме да се фокусираме.
За първата топка тази дистанция беше 5.
922.
Нека да направим още един рендер и да видим какво се промени.
След като приключи и този рендер, вече може да видите как топката си е на фокус, а обектите назад постепенно се размазват.
Ето разликата от предишния ни "render".
Нека се върна обратно на настройките на камерата.
И да разгледаме следващата настройка, която е "aperture size" или по-просто казано какъв да е отвора на нашата бленда.
Ако настройката е нула, няма да имаме никакъв "depth of field" ефект в сцената, а колкото повече настройката е към единица, толкова по-размазани ще изглеждат обектите, които не са на фокус.
Следващата настройка е "aperture blades".
Оказва отколко остриета е изградена нашата бленда.
Всяка една "aperture", както виждате на тази снимка.
Нека се приближа малко в снимката.
Всяка "aperture" е изградена от много на брой отделни сегменти.
Чрез настройката "aperture blades" указваме колко сегмента да има.
Нека се върна обратно в "maya".
Тази настройка има значение за един ефект, който се появява когато имаме обекти, които не са на фокус, който се нарича "bokeh" ефект.
В зависимост от броя на компонентите на "aperture" той може да изглежда по доста начини.
Същото се отнася и за следващата настройка, която е за самата кривина на отделните сегменти на "aperture".
Допълнително дават ефект.
При единица профила на блендата образува пълен кръг.
А при 0 е директно квадрат.
След това имаме завъртане на "aperture" и "aspect ratio" на "aperture", което ни показва как да се разтегли този "bokeh" ефект в едната или в другата посока.
При единица няма разтегляне, но нека се видим отделно тези настройки.
Ето тук може да видите как работи всеки един от тези параметри.
Ето "aperture blades".
В зависимост от номера и броя на отделните сегменти, ако видите при три имаме триъгълник.
И образуваме този "bokeh" ефект, а това което виждате, като размазани петна се това се нарича "bokeh" ефект.
Това е петстранно "bokeh".
Тук се доближава до кръг, тъй като имаме повече остриета.
"aperture rotation" или ротация на блендата ни позволява да въртим този "bokeh" ефект.
"blades curvature" ни позволява определяме кривината на самите остриета на "aperture".
При 1 имаме напълно кръгъл ефект.
При 0 е квадрат.
След което имаме "aperture aspect ratio" или това при 1 нямаме разтегляне на "bokeh" ефекта.
При 0 започват да се разтегля в тази посока, а при по-голяма стойност, примерно, 10 започва да се разтегля в тази посока.
Тези настройки са изцяло за подобряване визуалното качество на нашата картинка.
Изцяло можем да ги настроим по наш вкус.
Зависимост от това, което искаме да постигнем като ефект.
Нека се върна обратно в "maya".
Това са основните настройки за дълбочината на рязкост.
С тях можем да нагласим визуално нашите рендери.
Да изглежда доста по-реалистично, като в този урок разгледахме и двата начина.
Този на "maya" и за "viewport".
И отделно начина, по който Арнолд контролира този параметър.