3디마야, MtoA 렌더링 라이트 이해와 설정, 그림자

MtoA로 렌더링 할 때 표준 Maya 조명을 사용할 수 있다. 라이트를 선택한 다음 Maya 속성 편집기와 일반 라이트 속성을 검사하면 Arnold에서 사용하는 추가 설정에 액세스 할 수있는 라이트에 대한 새로운 Arnold 속성 그룹도 표시된다.
Arnold렌더링을 사용하기 위해서는 MtoA가 활성화 되어있어야 한다. MtoA의 활성화는 Windows > Setting/Preference > Plug-in Manager 에서 mtoa.mll [v]Loaded [v]Auto Load 로 활성화 한다. 
- 대표적인 마야 렌더링 3가지: Maya Software, Maya Hardware2.0, Arnold Rendering. 

렌더링에서 보여질 조명(라이트)

아놀드 그룹에는 Area lights, Skydome light, Mesh Light, Photometric Light, Light potal, Phusical Sky 가 있다.

아놀드 라이트

라이트 설정은 Light Attributes에서 할수 있다. 각 부분의 설정이 렌더링에 어떻게 영향을 미치는지 알아보자.

라이트 설정 윈도우

 

 

 

 

Use Color Tempreature
색 온도가 번호에 따라 다르게 표현되는데 이것은 우리가 사용하는 전구의 밝기와 같다. 광원의 색상을 결정하는 데 사용되는 이상적인 흑체 라디에이터의 온도 (켈빈 단위)이다. 기본 색상은 6500K로 설정되어 있으며 CIE (Commission Internationale de l' Eclairage)에서 흰색 점으로 간주한다. 색상은 빨간색에서 흰색, 파란색까지 다양하다. 6500K 이상의 값은 차가운 색상을 제공하고 아래 값은 따뜻한 색상을 표시한다.

켈빈단위별 컬러 샘플

 

Exposure 즉 노출이란 거듭 제곱에 2를 곱하는f-stop 값입니다. 노출을 1 증가 시키면 빛의 양이 두 배가 된다. 
아놀드에서의 빛의 총 강도는 아래의 공식으로 계산된다.

color * intensity * 2^exposure (2의 노출제곱)

빛의 밝기를 조절할때 intensity의 숫자를 올려 이용해서 밝게 만들어도 되고, Exposure의 숫자를 올려 밝게 만들어도 된다. intensity=1, exposure=4 과 intensity=16, exposure=0 은 같은 16이라는 결과를 보여준다.

1 * 1 * 2^4 = 16
1 * 16 * 2^0 (1의값이된다) = 16

두가지의 설정이 같은 값이 되는 결과를 보여주지만 필름을 만드는 감독처럼 전문가와 숙련자의 경우 노출의 조정은 조명을 빛의 밝기를 직관적으로 설명하는 방법이라서 사용을 선호하는 사람들도 있다. (나는 잘 모르겠다;;;)

노출 설정에 따른 조명의 밝기

 

Sample
아놀드렌더링설정에서도 봐왔던 그 샘플이다. 부드러운 그림자와 직접 반사광 하이라이트의 노이즈 품질을 제어한다. 샘플 수가 많을수록 노이즈가 적고 렌더링하는 데 더 오래 걸린다. 빛으로 보내지는 정확한 그림자 광선 수는이 값에 AA 샘플을 곱한 제곱이다. 
- 간접조명의 숫자가 너무 낮게 되어 있어서 노이즈가 생기는 경우(Indirect diffuse noise)와 쉽게 헛갈리기 때문에 간접조명의 숫자를 설정해서 먼저 확인해보자.

아래 예는 영역 광원의 반사 하이라이트를 보여준다. 다양한 크기와 색온도의 네 가지 구형 메시 광원이 있습니다. 아래에는 다양한 정도의 반사 거칠기를 가진 표준 셰이더가 할당 된 4 개의 큐브가 있다. 광원이 작을수록 노이즈가 더 많이 나타난다. 라이트 샘플 수를 늘리면 노이즈가 해결됩니다.

러프네스 위쪽부터 0, 0.1, 0.2, 0.3

 

Normalize
활성화(enabled)되면 방출되는 빛의 양에 영향을주지 않고 빛의 크기 (즉, 반경)를 변경하여 그림자 부드러움을 조정할 수 있다. 이것은 예술적 제어에 매우 편리하다다. 그렇지 않고 활성화되지 않은 경우 방출되는 빛의 양은 빛의 표면적에 비례한다. (On: Enabled, Off: Disabled)

 

Cast Shadows
라이트에서 투사 된 그림자를 계산할 수 있다. (On: Enabled, Off: Disabled)

 

Shadow Density
그림자 밀도 또는 강도를 설정합니다. 이는 그림자가 투사되는 재질과 혼합되는 방식을 제어한다. 값이 1.0이면 불투명 한 검은 색 그림자가 생성되고 값이 0.0이면 그림자가 제공되지 않는다. 일반적으로 기본설정은 1.0이다.

Density 설정에 따른 그림자의 변화 예

 

Shadow Color
그림자의 색을 바꾼다. 기본설정은 검은색이다.

그림자 색상변화의 예

 

Cast Volumetric Shadows
볼륨 그림자를 계산할지 여부를 결정한다. 이 옵션은 원거리 또는 스카이 돔 라이트에는 없다.

케스트 볼륨 쉐도우 on/off 비교 예

 

Volume Samples
부피 샘플 매개 변수는 직사광선에서 산란을 통합하는 데 사용되는 샘플 수를 처리한다. 표면의 '샘플'매개 변수와 마찬가지로 제곱수이기도한다.

- 볼륨 샘플은 분위기 쉐이더 (atmosphere_volume)에 적용되지 않는다. 분위기 쉐이더(Atmosphere_volume) 의 품질을 향상 시키려면 standby_volume 샘플을 늘려야한다. 

 

Visibility
Camera, Transmission, Diffuse, Specular, SSS, Indirect 및 Volume에 대한 조명 별 스케일링. 가중치는 각 구성 요소에 대한 광원 기여도를 독립적으로 조정한다. 물리적으로 정확한 결과를 생성하려면 1로 두어야한다.

- Area lights 와 Point lights (non-0 radius)만 카메라에서 보여지게 된다. 카메라와 트렌스미션 값은 Area lights에 기본으로 0으로 설정되어 있다.

Indirect
각 바운스에서 상대적인 에너지 손실 (또는 이득)이다. 물리적으로 의미있는 결과를 얻으려면 기본값 1.0으로 두어야한다. 값이 1보다 크면 GI 알고리즘이 안정적인 솔루션으로 수렴 할 수 없다.

 

Max bounces
라이트의 에너지가 장면에서 반사되도록 허용되는 최대 횟수이다. Max Bounces 값이 0이면 라이트가 직접 조명 계산의 일부일 뿐이며이 라이트에 대한 GI (Global Illumination) 를 효과적으로 비활성화한다. 이 값은 전역 광선 깊이 컨트롤과 함께 작동하므로 광원 당 999 반사의 기본값은 이론상 최대 값에 불과한다. 실제로 전역 광선 깊이 제한은 훨씬 낮게 설정된다.

 

AOV Light Group
라이트 별 AOV (Arbitrary Output Variables)는 문자열 매개 변수를 통해 사용할 수 있다. 각 조명에는 해당 이름으로 별도의 AOV에 조명 기여도를 기록하는 AOV 매개 변수가 있다.

 

조명을 열심히 더 공부해서 멋진 렌더링을 뽑아봐야 겠다!

내용참조, 사진출처 - docs.arnoldrenderer.com/