Моделирование и визуализация подсветки гостиницы «Владыкино»



Забегая далеко вперёд, подсветку и освещение в целом, в данном проекте будем воссоздавать с минимальным дискомфортом для постояльцев и будущих клиентов гостиницы.

Модель гостиницы

Прямоугольное моделирование

Добавляем в сцену простой куб. С любой карты в интернете берём размеры здания гостиницы. Масштабируем.

На начальном этапе нам нужна повторяющаяся деталь, а именно этаж высотой 3 метра.

На получившемся кубе создаём дополнительные рёбра, удаляем ненужные плоскости и вершины. Тем самым получаем необходимое прямоугольное расположение стен.

Повторим дополнительные ребра в вертикальном и горизонтальном плоскостях. Это нужно для моделирования упрощеных оконных проёмов и вертикальных угловых панелей. Чтобы не запутаться среди вершин и рёбер, «продавим» и «вытянем» полигоны, соединяющие их. «Растворим» ненужные рёбра и продолжим…

Обязательно проверим, обращены ли все нормали в сторону наблюдателя.

Создаём «упрощеные» окна,т.е. только обозначим пластик и резиновые уплотнители. И через модификатор добавим к оконным проёмам. Объединим эти объекты с моделью этажа.

Остаётся размножить «этаж» в количестве 16 штук, оставив модификатор «array» неприменённым. Чтобы в дальнейшем домоделить нижнюю и верхнюю зоны здания.

Модель прилегающей территории гостиницы

Отвлечёмся и перенесёмся к моделированию прилегающей территории.

Самый простой способ, на наш взгляд, любая обширная территория с природной или созданной человеком геометрией, моделируется из плоскости. К этой плоскости добавлена черно-белая текстура высоты и применён модификатор «Displace».

Далее плоскость упрощается и изменяются нормали, для корректной работы в webgl. Сразу поделим все грани по материалам и выделим бордюр. Он будет обрабатываться отдельно.

Мы выделяем его и отделяем от объекта «ground». Здесь для простоты будет своя повторяющаяся текстура.

Подсветка здания гостиницы Владыкино

Мелкие детали на модели гостиницы

Webgl легко воспринимает альфа-канал текстурных карт. Поэтому мы используем его в проекте для создания на простых гранях — решёток, заборов, и антенн. Главное выбрать в blender оптимальное перекрытие двух альфа-каналов на разных объектах. Ноды blender использовать нет надобности.

Модели букв и надписей создаём из встроенного объекта «text» и располагаем их вертикально и горизонтально на модели гостиницы.

Первые текстурные карты

Цвет и нормали

Наступил момент, всё увидеть в цвете, в окне программы, но не в браузере.

Для ниже указных материалов создадим по две текстуры: основного цвета и нормалей:

  • трава
  • асфальт
  • бордюры
  • кирпич
  • плитка
  • пластик
  • стекло

На этом этапе мы видим работу карт и пропорции повторяющихся элементов в текстурах. Если всё устраивает, переходим к «первому» запеканию карт.

Почему дважды печём карты?

Итак, вопрос вовремя. Blender и Dialux, перестают быть похожими при добавлении карт металла. Поэтому, чтобы получить более менее «чистое» освещение объекта для webgl, освещение запекается на две карты, и потом добавляется металл и неметалл.

И мы, делаем UV развёртки уже под webgl и запекаем эти две карты. Чтобы уже параллельно видеть в браузере плоды своей работы.

Подсветка здания гостиницы Владыкино

Расстановка источников света в Blender

Техническое задание или творческий подход

Конечно мы используем в работе техническое задание, которое даёт клиент при расстановке на объекте. Но заказчик только предполагает, как они будут прикреплены и куда они будут светить.

Поэтому сейчас мы расставляем источники света:

  • по заданию
  • как видит клиент
  • и моделируя разное расположение светильников

Все снимки экрана показываются клиенту. И уже вместе мы компонуем варианты подсветки гостиницы.

Перемещение и повтор ИС

Чтобы программа не зависала, мы создаём дубликаты источников света. Они также освещают объекты, их видно в окне программы и добавляют возможность одновременного регулирования характеристик нескольких светильнико

А если светильники дополнительно «привязать» к пустышкам, то можно перемещать группы источников света. Что даст большую мобильность и оперативность работы над проектом.

Dialux & Blender

Для точного моделирования подсветки гостиницы мы используем Dialux, в который предварительно перемещена модель гостиницы. В этой программе также можно использовать на модели источники света, но уже с точными параметрами.

Все они есть в Blender. Стараемся расположить светильники подальше от окон и изменить направление светодиодов в сторону от наблюдателя.

Далее вы узнаете, почему Dialux, а не Cycles..

Запекание освещения в Blender

Для запекания будем использовать Blender Internal, он даёт более «заполненные светом» зоны на модели и текстурах объектов. Cycles, работает при запекании освещения дольше, а это сроки. И оставляет после запекания, как мы называем их, «пиксельные чёрные дыры».

Процесс запекания корректируется рендерами «Dialux». На этом этапе видно где и какое оборудование уже можно использовать в будущем монтаже.

А, ещё, запекаем световые карты на карты с UV, это раз. Также нужна карта самозатенения, это два.

Тестирование подсветки модели

Вернёмся к материалу металла в проекте. Данные карты для этих материалов можно создать в Gimp, сделав их черно-белыми и подкрутив «уровни» и «кривые».

Подключив карты к материалу, переходим к тестированию сцены подсветки гостиницы. Важно рассмотреть все варианты, взвесив все плюсы и минусы:

  • Присутствие и отсутствие паразитного света
  • Как выглядит здание гостиницы со светильниками в дневное время
  • Максимально ли оборудование защищено от вандалов
  • Яркость источников света
  • Цвет свечения светодиодов и «реакция» материала на свет
Подсветка здания гостиницы Владыкино

Оборудование для подсветки гостиницы

В этом проекте мы выбрали для моделирования подсветки гостиницы 2 разных типа светильников:

  • Линейные светильники, низковольтные, влагозащищенные
  • Узколучевые светильники, также с защитой от агрессивной среды

Все они оснащены светодиодами Nichia, сборка произведена в России. Поставки данного оборудования от 2 недель, эх...маленькая реклама о производителе. Отвлёкся.

Важный момент, простота монтажа. На модели с уже подсвеченными фасадами, надо и нужно выбрать точки вывода кабеля на этих фасадах.

Как можете заметить на примере визуализации варианта, линейные светильники расположили горизонтально и вниз светодиодами в верхней зоне здания под козырьком крыши. Также они присутствуют в нижней зоне, вертикально друг другу, что должно подчеркнуть материал цоколя.

И на фасадах без окон гостиницы монтированы узколучевые светильники, с перпендикулярным расположением друг к другу.

Результат Webgl визуализации:

  • Вы видите модель подсветки гостиницы в трёхмерном пространстве с возможностью «облёта»
  • Оцениваете важность применения того или иного светодиодного оборудования
  • Можете принять решение без рассмотрения десятка рендеров и фотографий здания.