文 / Henry Winchester
译 / Hammer Chen
3D视觉师Patrick Ng用精确的望远镜模型测试V-Ray for 3ds Max的物理渲染。阅读本文看看Patrick如何成功达成目标。
基于物理的渲染(PBR)的最大优势是,用计算机绘图产生的物体表面对光线的反应如同真实世界一般。让我们不禁想问:精确的CG望远镜模型是否真的能在计算机虚拟世界中放大遥远的物体?
Patrick Ng正是想通过自制望远镜项目来回答这个问题。他用V-Ray for 3ds Max、豪华望远镜的照片参考图加上精确比例的月球,用精度等级达毫米的数字望远镜摆放在高档的CG公寓。然后,把望远镜对准月球。
加入Patrick的实验计划,了解更多关于V-Ray for 3ds Max的关键功能如何协助完成这个有趣的项目。
关于Patrick
Patrick是一名高级创意视觉师,专注于产品、香水、高级酒店和贵宾室室内设计。过去10年,他在Holmes and Marchant、Hirsch Bedner Associates和NiCE Ltd…等设计公司醉心于设计视觉效果。
你怎么会想到要制作CG望远镜的?
Patrick Ng:几年前我就拥有一台消色差折射式望远镜,所以我想进行这个测试已经很久了。据我所知,从来没人尝试过!
尽管在日常工作中我专攻产品和室内设计,但我想在私底下的作品打破窠臼。因此,我开始胡思乱想–即使这需要耗费几个月的时间制作。这个CGI望远镜光学实验就是这样构思出来的。
镜头通常是基于设计蓝图、技术性的CAD软件中创建的,软件用实线来表示光线或焦点线。然而,我是从2008年开始使用V-Ray,我很好奇地想看看渲染引擎是否能将整个光路过程可视化。在给定正确的透镜剖面、物理精确的折射率(IOR)、焦距和目镜排列的条件下,用V-Ray渲染的CGI望远镜是否能像真实光学一样运作,这将是很好的测试。
您是如何建立望远镜模型的?用什么做参考?
PN:我本来可用基本透镜和圆柱来进行测试。但是,我也想把这个试验作为美学练习! 我发现某个来自英国,是很厉害的手工制造望远镜品牌 – Moonraker Telescopes,这支望远镜在Netflix影集《Altered Carbon》中出现过。我用这支望远镜的照片作为建模的基础。
镜头的正确性一定很重要,你是如何确保准确性的?
PN:我根据消色差望远镜的透镜图表建立了镜头模型。消色差透镜的组成在其物镜中有两个组件:凸面透镜加上凹面透镜来抵消色散和抑制色差。
Plössl目镜是另一个需要正确处理的关键元素。目镜在望远镜的另一端,观察者的眼睛贴在这里观看影像。目镜由多个透镜组件组成,甚至比物镜还多,有很多环节都可能出错。
您把望远镜架在豪华公寓里。您是如何创造如此高档环境的?
PN:我最初的计划是将望远镜安置在抽象的环境中,如同空的艺术画廊。然而,Moonraker望远镜的美感更适合放在高档公寓里,就像一件美丽的雕塑艺术品。”Moonraker阁楼”的想法就是这样开始的;这是充满天文主题的工业风阁楼,很适合容纳像Moonraker望远镜这样的功能性艺术品。
望远镜第一次就成功了吗?
PN:不可否认,一开始望远镜并没有正常运作。由于凸/凹透镜形状的精巧细节,以及焦距问题,总是需要多加尝试并遇到错误。一旦把使用Plössl透镜排列的目镜包括在内,复杂性就会增加,因为这种目镜由多片透镜组件组成。然后必须考虑到折射率IOR和摄影机设置(用来模拟人眼)。很多事情都没有达到预期! 经过几天的试误,我才获得最终的结果。
“使用V-Ray IPR来快速测试镜头形状、材质、焦距和摄影机设置,才让这个项目得以实现”。
Patrick Ng,高级创意视觉师
这个专案得到怎样的回响?
PN:到目前为止,得到的反应是积极正面的。有人说他们曾有过相同的想法,但没真正付诸实行。
任职于Moonraker Telescopes的Mark Turner在搜索引擎中输入他公司名称时偶然发现我这个项目。他透过Behance联系我,对这个项目给了积极的评价,并征求我同意让他在Facebook和天文论坛上使用望远镜的渲染图。
你有没有想过要扩大或重新使用望远镜项目?
PN:这个专案是一次性的。我已证明这个概念的可行性,我可能会继续实行其他有趣的想法,以前没有人尝试过的想法—下一个可能是用Chaos Phoenix for 3ds Max制作东西! 然而,我想上传这个望远镜项目的部分内容,至少附有裸装镜头和摄影机元素,供大众下载,让大家测试V-Ray的威力。
目标对准V-Ray for 3ds Max
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