Aluksi

Aivan uskomattoman kaunis efekti, joka ei juuri säväytä oikeassa elämässä, mutta kun sellaisen näkee rendatussa kuvassa on kuolaaminen valmis alkamaan. Tietysti kyseessä caustic-efekti eli efekti, joka syntyy kun valo taittuu heijastavasta pinnasta toiseen pintaan muodostaen erikoisen valo-efektin. Ilmiö näkyy vaikka ihan tavallisella juomalasilla. Aseta lasi pöydälle siten ja laita valo osumaan siihen. Huomaat että pöydälle heijastuu kaunis valo. Juuri se on caustic!
Mayan Software render ei tee caustic-efektiä, mutta Maya 5:seen integroitu Mental Ray sitä vastoin kykenee laskemaan mm. caustic-efektin. Eikä puhettakaan, että sellainen olisi vaikea tehdä. Ehei, päinvastoin! Caustic on erittäin helposti mukana menossa. Kerrotaan siis kuinka se käy.

1. Mental Ray ja scene

Caustic-efekti vaatii pieniä muutoksia Mayan perusasetuksiin ja suurin niistä on itse renderointi-ohjelman muuttaminen eli renderin vaihto. Perusasetuksilla Maya käyttää renderinään Maya Software Render:iä. Meidän tarkoituksiimme se ei riitä, joten muutamme sen. Tämä tapahtuu avaamalla Render Globals ikkuna. Render Globals ikkunasta voidaan määrätä mitä renderiä käytetään ja millaisilla asetuksilla. Itse renderin vaihto on yksinkertaista.

Eli avaa Render Globals ikkuna painamalla nappia yläpalkista (Status line). Nyt aukeaa kuvan 1.0 mukainen ikkuna.

Kuva 1.0

Ikkunassa on monia vaihtoehtoja säätää rendausta, mutta meitä kiinnostaa vain ylin alasvetovalikko nimeltä Render Using. Perusasetuksilla valikossa on valittuna Maya Software eli sillä hetkellä käytössä oleva renderi. Software render ei meille riitä, joten valitse valikosta Mental Ray. Nyt siirry Render Global ikkunan Mental Ray välilehdelle. Mental Ray välilehdeltä asetetaan Mental Ray renderin asetuksia. Meitä tällä hetkellä kiinnostava kohta on Quality-rolleri.

Kuva 1.1

Quality-rollerissa on alasvetovalikko jonka nimi on Quality. Perusasetuksilla siihen on valittu Draft. Draft laadulla Mental Ray ei laske oikeastaan mitään "makeita" efektejä mukaan lukien caustic. Vaihda laaduksi Preview caustic. Nyt Mental laskee causticit, mutta hiukan heikolla laadulla. Muutamme laadun paremmaksi kun rendaamme ulos finaalin kuvan. Noniin! Nyt renderi on valmis renderoimaan caustic-efektin. Tosin muu osa sceneämme ei ole. Ensinnäkin tarvitaan jotain josta ja johon caustic-efekti lasketaan.

Eli tee sceneen tavallinen polygon pallo. Tee pallon alle lattia polygon planesta. Suurenna plane aika isoksi. Tee sceneen myös spotlight valo ja kamera. Asettele roinat kuvan 1.2 mukaisesti.

Kuva 1.2

Eli laita spotti osoittamaan palloon ja kamera osoittamaan palloon valon tulo suunnalta, jotta efekti olisi mukavasti nähtävissä. Voit asettaa kameran hiukan sivulle valon tulosuunnasta nähden. Paikoilla ei kuitenkaan ole kovin suurta merkitystä.
Eli nyt meillä on pallo, joka muodostaa causticit ja lattia johon ne muodostuvat. Vaan ei ole! Ensinnäkin pallomme ei heijasta. Eli laitetaan se aivan ensimmäiseksi heijastamaan.

Avaa Hypershade (Window->Rendering Editors->Hypershade). Luo uusi Phong shade materiaali klikkaamalla Phong nappia Surface-rollerista. Paina oikeanpuoleista hiiren nappia uuden Phong materiaalin päällä ja valitse valikosta Rename. Anna nimeksi ”Pallo”. Paina nyt oikeaa hiiren nimaskaa pallosi päällä scenessä ja klikkaa valikossa kohtaan Materials->Assing Existing Material->Pallo. Nyt pallollasi on juuri tekemäsi Phong materiaali, joka kelpaa tarkoituksiimme. Voit halutessasi muuttaa materiaalin arvot vastaamaan minun asettamiani arvoja.

Kuva 1.3

Nyt pallolla on siis heijastava materiaali vaikka et muuttaisikaan materiaalin arvoja, koska Maya asettaa heti materiaalille puolitehoisen heijastuksen. Jos renderoit nyt et vieläkään saa caustic-efektiä, koska valosi ei tuota fotoneita. Caustic-efektin laskentaan tarvitaan fotoneita ja sitä parempi mitä enemmän niitä on. Eli laitetaan seuraavaksi lamppumme tuottamaan fotoneita.

Valitse scenen Spotlight ja Attribute Editorissa avaa Mental Ray-rolleri ja sen sisältä avaa Caustic and Global Illumination-rolleri. Klikkaa rollerista Emit Photons asetus päälle, kuten olen tehnyt kuvassa 1.4.

Kuva 1.4

Nyt voimme renderoida! Näillä säädöillä renderointi on suhteellisen nopeaa, mutta tallenna työsi ennen renderointia sillä Mental Ray vaatii muistia ja yleensä enemmän, kuin mitä on antaa.

Kuva 1.5

Caustic-efekti näkyy pallon alla ja ympärillä lattiassa. Se on näillä säädöillä heikko ei näy kunnolla, mutta seuraavaksi korjataan se.

2. Säädöt

Kaikkea tietysti voidaan säätää ja Mayassa kyseisessä säätämissä on menty melkein naurettavuuksiin asti. No causticin säädöt ovat kuitenkin hyvin tarpeellisia. Caustic efektiä säädetään pääasiallisesti kahdesta paikkaa. Render Globals ja valo tai valot jotka tuottavat fotoneita. Keskitytään ensin valoon.

Eli mene valomme asetuksiin ja Caustic and Global Illumination-rolleriin.

Kuva 2.0

Ensimmäinen kohta eli Energy määrää miten voimakas caustic on. Olen nyt kasvattanut Energy arvot 10000:een 8000:sta. Ja rendaus on nyt kuvan 2.1 mukainen.

Kuva 2.1

Kuten kuvasta nähdään caustic on voimakkaampi kuin aiemmin.

Seuraava kiinnostava kohta on Caustic Photons. Eli tämä arvo määrää miten paljon caustic fotoneita valo tuottaa. Arvon suurentaminen tarkentaa caustic-efektiä. Olen nyt kasvattanut arvon 3000:een.

Kuva 2.2

Ja rendaus

Kuva 2.3

Tässä olivat pääsäätimet valossa. Siirrytään siis Render Globals ikkunaan.

Kuva 2.4

Kuvassa 2.4 on Render Globals ikkunan Mental Ray välilehden Caustic and Global Illumination-rolleri tai oikeastaan osa siitä. Meitä kiinnostaa kaksi arvoa, jotka ovat Caustic Accuracy ja Caustic Radius.

Caustic Accuracy on efektin tarkkuus, jonka perusarvo on 64. Kasvatin sen arvoon 100.

Caustic Radius on arvo, joka määrää kuinka paljon efektiä pehmennetään. Tämän on perusarvoltaan 0, mutta kasvatin senkin arvoon 100.

Renderointi näillä arvoilla on seuraavanlainen.

Kuva 2.5

Vaikutus tässä esimerkissä ei ole kovin huomattavissa varsinkaan tuolla kuvakoolla, mutta voimme kuitenkin nähdä, että efekti on pehmeämpi. Accuracy ja Radius kannattaa yleensä asettaa arvoon 100.

Lopuksi vielä kuva, jossa arvot ovat muuten samat mutta fotoneita on 10000 ja GI (Global Illumination) on myös asetettu päälle.

Kuva 2.5

En käynyt tässä tutoriaalissa läpi GI:tä, mutta sen käyttö on aivan samanlaista, kuin causticin. Uskoisin jokaisen selvittävän GI:n salat itselleen ilman apujakin.

Se oli tällä kertaa siinä.