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Oggetto Luce

Base Coord. Generale Dettagli Visibilità Ombra Fotometrica Caustiche Disturbo Lente Scena

Ombra

Ombra

Potete combinare i diversi tipi di sorgente di luce con altrettanti tipi di ombre. Ad esempio una luce area può proiettare ombre area come pure ombre nette.

Gli attributi di questa pagina servono ad affinare la mappatura delle ombre della scena.

Troverete anche un menu dedicato per definire i vari tipi di ombra. Questo menu corrisponde all’omonimo menu situato nel tab Generale che ha le stesse funzionalità.

Mappe Ombre (Morbide)

Nella realtà, tutti gli oggetti (es. alberi piegati dal vento, vasi in una stanza ecc.) sono illuminati parzialmente da svariate fonti di luce. Il risultato è una transizione graduale dalla luce all’ombra. Questo bordo sfumato viene simulato in Cinema 4D utilizzando una Mappa Ombre, ossia un’immagine della scena in scala di grigi osservata dal punto di vista della sorgente di luce. In quest’area sono contenuti tutti gli oggetti illuminati dalla sorgente di luce. Durante il rendering, il renderizzatore determinerà esattamente quali oggetti si trovano all’interno dell’ombra di una determinata sorgente di luce.

I principali vantaggi di questo metodo sono l’alta velocità di calcolo e l’aspetto naturale conferito all’ombra morbida.

Tuttavia esiste lo svantaggio dell’elevata richiesta di memoria. In base alle dimensioni della Mappa Ombre infatti, potrebbe essere necessaria una grande quantità di memoria aggiuntiva. Quindi, prestate attenzione nell’assegnare le Mappe Ombra poiché le scene potrebbero diventare troppo pesanti da gestire.

Raytracing (Netta)

Generalmente nel raytracing le scene contengono ombre nette. Poiché questa tecnica necessita il calcolo di molti raggi supplementari, questo metodo aumenta drasticamente i tempi di rendering. Le ombre nette, per il loro aspetto squadrato, sono particolarmente adatte per la creazione di immagini tecniche; tuttavia, in tutti gli altri tipi di immagini, queste ombre creano un aspetto poco realistico, poiché in natura è difficile trovare delle ombre dai bordi così netti.

Area

Nonostante le ombre morbide siano più naturali di quelle nette, esse non sono perfettamente naturali. Osservandole con attenzione possiamo vedere che il contorno morbido ha sempre la stessa larghezza. In natura ciò non accade: più un oggetto è vicino alla superficie su cui proietta l’ombra, più definito è il contorno. Le ombre Area sono lo strumento ideale per simulare questo effetto.

Cinema 4D calcola l’ombra partendo dall’origine della sorgente di luce verso l’esterno (per tutti i tipi di luce sia Omni, Spot o Area). Solo l’ombra Netta viene calcolata in questo punto. La morbidezza dell’ombra Area è il risultato di un’area di luce virtuale che simula la sovrapposizione di più sorgenti luminose. Questo consente una naturale diffusione della luce. Questo metodo, purtroppo, comporta elevati tempi di rendering e quindi si preferiscono le ombre morbide, nonostante la loro qualità sia più scarsa. Un uso attento dell’ombra Area tuttavia può produrre degli effetti molto realistici.

Densità [0..10000%]

Modificando questo valore si varierà l’intensità dell’ombra. Un valore del 100% significa che l’ombra è alla massima intensità.; al 50% l’ombra sarà per metà trasparente e allo 0% l’ombra sarà invisibile. Si possono inserire valori superiori al 100%.

Colore

Qui è possibile modificare il colore dell’ombra. Dal momento che in natura l’ombra non è quasi mai del tutto nera questo settaggio è più utile di quello che potreste pensare. E’ possibile anche configurare l’ombra assegnando un colore complementare del soggetto, in modo da enfatizzare il contrasto tra luce e ombra.

Trasparenza

E’ necessario attivare questa opzione se volete che la Mappa Ombre consideri la trasparenza dell’oggetto e i canali alpa.

Trasparenza abilitata.
Trasparenza disabilitata.

Il calcolo di ombre morbide trasparenti richiede molta memoria. Una luce Omni a volte puo’ richiedere un calcolo sei volte superiore ad una luce Spot, così come le sue ombre.

Influenza Clipping

Selezionando questa opzione, le impostazioni di clipping della tab Dettagli saranno applicate alla proiezione dell’ombra oltre che all’illuminazione.

Ombre Morbide

Mappa Ombre

I settaggi della Mappa Ombre sono disponibili solo quando si selezionano le ombre morbide. Quando si usano le Ombre Morbide, inizialmente Cinema 4D vede la scena dal punto di vista della sorgente di luce e calcola la scena completa da quella vista. Così, tutti gli oggetti presenti vengono considerati come ombre e altrettanto risultano nella Mappa Ombre. La Mappa Ombra assegna la memoria per ciascuna mappa. Più bassa è la memoria assegnata, più frastagliata apparirà l’ombra. Utilizzando più memoria, l’ombra e i suoi contorni risulteranno più uniformi.

Di default viene utilizzata una dimensione di 250x250, ma la dimensione della Mappa Ombra può essere incrementata se necessario.

Per mantenere l’ombra netta ma ben definita, dovrete aumentarne la dimensione. Se invece vi interessano ombre dai contorni morbidi, potete aumentare il Raggio Campione. Questo però aumenterà i tempi di rendering.

Invece di usare una mappa con una Mappa Ombre di dimensione doppia, potete raggiungere una morbidezza equivalente raddoppiando il Raggio Campione.

In certi casi, quando avete una Mappa Ombre piccola, creata da una sorgente di luce posizionata a grande distanza, potrebbe accadere che gli oggetti sferici proiettino ombre rettangolari! Potete però rimediare osservando la scena dalla sorgente di luce. Quest’ultima, infatti, come qualsiasi altro oggetto nella scena, può essere definita come una vista camera. Per fare questo, assicuratevi che la sorgente di luce sia selezionata e selezionate Camere / Collega Oggetto Attivo.

Dimensione mappa 250x250.
Dimensione mappa 750x750.

Risoluzione X [40..10000]

Se il valore definito per la dimensione della Mappa non vi permette di ottenere il risultato desiderato, è possibile modificare manualmente la Risoluzione X. In generale, è opportuno impostare la Risoluzione X (larghezza) allo stesso valore della Risoluzione Y (altezza).

Risoluzione Y [40..10000]

Con una luce Spot, è possibile creare una mappa ombre non quadrata inserendo un valore su Risoluzione Y.

Uso Memoria:

Cinema 4D calcola automaticamente la memoria massima per la Mappa Ombre (mostrata qui). Questo può aiutare a stimare esattamente quanta memoria sarà necessaria per la Mappa Ombre.

Raggio Campione [1..20]

Determina l’accuratezza della Mappa Ombre. Più alto è il valore, più accurata sarà l’ombra e più tempo sarà necessario per il rendering. Ad esempio, se si dovesse utilizzare una Mappa Ombre piccola, selezionando un valore alto per il Raggio Campione si migliorerà la qualità dell’ombra.

Amplifica Raggio Campione

Se animate delle luci, può accadere che la proiezione delle ombre risulti tremolante ed esse non si muovano correttamente. Questo è dovuto alla risoluzione fissa delle Mappe Ombre. Per essere certi che le ombre si muovano correttamente è necessario ridurne la risoluzione. Naturalmente questo darà come risultato dei bordi più netti in corrispondenza dell’aumento della risoluzione, che a sua volta andrà compensato con un valore più alto di Raggio Campione. Questo aumenterà anche i tempi di rendering.

Il menu di selezione Amplifica Raggio Campione è stato aggiunto per evitare che Raggio Campione debba essere impostato ad un valore troppo alto. Questo abilita una funzione che aumenta il Raggio Campione disperdendo i campioni in modo casuale. Ciò sostituisce l’effetto scalettato con un disturbo, meno visibile nelle animazioni.

Bias Assoluto

Questa opzione dovrebbe sempre essere lasciata attiva. In caso contrario, la distanza dell’ombra dall’oggetto dipenderà anche dalla distanza della sorgente luminosa dall’oggetto (chiamata anche bias relativo). Con il bias relativo, più distante è la luce dall’oggetto e più distante sarà l’ombra dall’oggetto. Questo comportamento ha origine dalla versione R5 di Cinema 4D ed è sempre presente per motivi di compatibilità (caricando scene vecchie).

Bias (Rel)

Bias (Abs) [0..+∞m]

A volte potrebbe essere necessario modificare la posizione dell’ombra tramite il valore Bias. Generalmente, un valore di 1 m è sufficiente per la maggior parte delle scene. Quando ciò non è sufficiente, occorre modificare il valore.

Quando si avvicina la camera ad un oggetto particolarmente piccolo, la distanza tra l’oggetto e la sua ombra diverrà visibile (Figura 1). Inserendo un valore più basso potete correggere questo errore (Figura 2). In certi casi, è possibile che ci sia un valore troppo piccolo di Bias (ad esempio con oggetti molto grandi), e il risultato sarà che l’oggetto proietterà l’ombra su se stesso (Figura 3). In casi come questo, impostare il Bias ad un valore più alto.

Figura 1.
Figura 2.
Figura 3.

Più piccolo è un oggetto e più ci si avvicina con la camera, più piccolo dovrebbe essere impostato il valore del Bias. Questo assicura che non siano visibili dei divari tra l’oggetto e l’ombra. Se l’oggetto è eccessivamente grande e si verifica un’auto ombreggiatura, alzate il valore del Bias. In genere un valore di 1 m è adeguato per tutti gli oggetti sino ad una dimensione di 10000 m.

Larghezza Parallela [-∞..+∞m]

Questo settaggio sarà attivo soltanto con le luci Parallela e/o Distante. Questo è un concetto conosciuto come "Cubo di Luce”. Questo cubo di luce ha le dimensioni di lunghezza/larghezza definite dal valore Larghezza Parallela. La profondità (asse delle Z) del cubo è infinita. Gli oggetti all’interno di questo cubo possono proiettare ombre.

Questo valore non si adatta dinamicamente alla scena, dal momento che è sempre possibile che altri oggetti saltino all’interno della zona di proiezione durante l’animazione. Pertanto, verrà utilizzato un valore fisso inserito in questo box.

E’ possibile cambiare la dimensione alla Mappa Ombre. Più basso è questo valore, più "pixellata” diventerà l’ombra. Se il perimetro del cubo di luce avesse un valore dinamico, questi pixel potrebbero apparire "saltellanti”, poiché la Mappa Ombre potrebbe variare in modo dinamico nella sua dimensione. Per prevenire questo disturbo, viene utilizzato un valore fisso, eliminando così i "salti” dell’ombra.

Profilo Ombra

Questa opzione determina un sottile profilo d’ombra anziché un’ombra piena.

Con questa opzione è raccomandato l’uso di valori alti per la risoluzione della Mappa Ombre e del Raggio Campione.

Alta Qualità

Per le luci Omni saranno create internamente 6 mappe ombra. Potrebbero notarsi dei bordi visibili dove avviene la transizione delle mappe ombra qualora sia usato un valore elevato di Raggio Campione. Abilitare questa opzione permetterà di migliorare la qualità delle transizioni (ma questo determinerà l’aumento dei tempi di rendering).

Opzione Alta Qualità disabilitata a sinistra e abilitata a destra.

Cono Ombra
Angolo [0..170°]

Uno dei problemi principali con la luce Omni è che vengono calcolate sei Mappe Ombra, le quali in alcuni casi potrebbero creare delle imperfezioni ai contorni dell’ombra stessa. Con l’opzione Cono Ombra, l’ombra prodotta è limitata ad un cono, generando così una singola Mappa Ombra priva di difetti. Utilizzando queste mappe ombra soltanto dove necessario, si avrà un risparmio in termini di tempi di rendering. Impostate l’angolo vertice del cono d’ombra usando Angolo.

Cono Morbido

Attivando questa opzione si assegna al cono d’ombra un bordo morbido. Questo assicura che qualsiasi oggetto, anche solo parzialmente nel cono d’ombra, proietti un’ombra morbida che si dissolve gradualmente.

Ombre Area

Le ombre Area dovrebbero essere usate solo quando avete molto tempo a disposizione…

La forma delle ombre Area può essere controllata in modo preciso, in quanto la fonte di luce usata per creare l’Ombra Area può essere definita usando i parametri nella tab Dettagli.

Quindi, l’ombra Area può essere controllata in due modi:

Precisione [0..100%]
Campioni Minimi [2..10000]
Campioni Massimi [2..10000]

Qualità Ombra Area

I tre parametri Precisione, Campioni Minimi e Campioni Massimi possono essere usati per controllare la qualità della vostra ombra Area.

L’algoritmo base è abbastanza complesso perciò non lo tratteremo qui. Ad ogni modo è importante sapere che sono necessari dei Campioni per renderizzare ombre Area. Più sono i campioni, più omogeneo (meno granuloso) risulterà il rendering (ma più lunghi saranno i tempi di rendering). Meno sono i campioni, più brevi saranno i tempi di rendering.

Naturalmente potreste renderizzare la scena con il massimo numero di campioni. Questo però non avrebbe senso perché alcune parti della scena potrebbero richiedere una quantità minima di campioni e la scena potrebbe impiegare troppo tempo per renderizzare.

Questo è il motivo per cui Campioni Minimi e Campioni Massimi sono disponibili. Così, avete la possibilità di impostare molti o pochi campioni, a seconda della necessità (come pure un’interpolazione tra di essi).

Il parametro Precisione determina come (e quanti) campioni saranno assegnati per raggiungere il risultato migliore. Nelle aree più critiche, Campioni Massimi dovrebbe essere impostato ad un valore alto.

Il parametro Precisione ha maggiore influenza nelle aree critiche, in quanto valori alti implicano che siano usati molti campioni. Nelle aree meno critiche, viene applicato il parametro Campioni Minimi.

Seguite questi step per ottenere la miglior configurazione per la vostra scena:


  1. Trovate le aree critiche nella vostra scena (aree granulose).
  2. Impostate Campioni Minimi e Campioni Massimi allo stesso valore e renderizzate la scena utilizzando Renderizza Regione.
  3. Aumentate Campioni Minimi e Campioni Massimi nella stessa misura, fino a raggiungere un buon risultato.
  4. Diminuite Campioni Minimi del 25% del valore di Campioni Massimi e impostate Precisione al 50%.
  5. Infine, aumentate il parametro Precisione, fino ad ottenere un buon risultato.

Inoltre, ricordate queste regole:

Esempi:

Nell’immagine precedente, Precisione è stato impostato al 100% nella metà superiore. Come potete vedere, la qualità non è molto buona (è granulosa). Campioni Massimi è impostato ad un valore troppo basso. Otterrete risultati migliori aumentando il valore di Campioni Massimi e diminuendo Precisione.

Nell’immagine sotto potete vedere le variazioni di due importanti parametri, Precisione e Campioni Massimi, inclusi dei tempi di rendering approssimativi. Usate questi tempi di rendering come punti di riferimento. In base all’effetto di luce utilizzato, il risultato può variare. Il riferimento sotto è utile per accertare il tempo di rendering quando il valore Campioni Massimi viene raddoppiato.

In alto: Diversi valori Precisione; in basso: diversi valori Campioni Massimi; in alto a sinistra: la forma che proietta l’ombra, illuminata da una luce Area.

Anche l’Antialiasing può ridurre la granulosità (tipo: Migliore). Questo influenzerà anche il tempo di rendering.

Ricordate che è possibile determinare su una base tag-a-tag (rendering) quali oggetti devono essere influenzati dall’anti-aliasing Migliore.

Limitazioni

Le ombre Area non funzionano con le nuvole PyroCluster: esse sono renderizzate con ombre nette.