Tổng quan về 3D Lighting trong Animation cùng iRender

Trong cuộc sống, ánh sáng tác động lên cách chúng ta nhìn nhận thế giới bằng cách tạo ra bầu không khí và cảm xúc riêng. Trong VFX và 3D animation cũng vậy, ánh sáng giúp tăng cường sức hấp dẫn thị giác, làm nổi bật các nhân vật và cốt truyện, đồng thời khơi gợi cảm xúc cho người xem. Nói cách khác, 3D lighting là yếu tố có thể tạo nên thành công của một bộ phim hoặc phá hủy nó.

Để sử dụng thành thạo 3D lighting trong animation, trước tiên chúng ta cần nắm được thông tin cơ bản của nó. Hãy cùng tìm hiểu tổng quan về 3D lighting trong animation cùng iRender nhé!

3D lighting trong đồ họa máy tính là quá trình mô phỏng và sắp xếp các nguồn sáng ảo trong không gian ba chiều, để chiếu sáng các vật thể và cảnh kỹ thuật số. Nó liên quan đến việc điều khiển các đặc tính ánh sáng như cường độ, màu sắc, hướng và đổ bóng để tạo ra hình ảnh chân thực và hấp dẫn trong môi trường 3D.

Các nghệ sĩ ánh sáng sẽ sử dụng các phần mềm 3D khác nhau để chiếu sáng khung cảnh. Các ứng dụng này có thể mô phỏng ánh sáng tự nhiên, bắt chước cách nó hoạt động và tương tác với nhau trong môi trường thực, từ đó tăng thêm tính chân thực cho khung cảnh.

Về bản chất, 3D lighting đóng vai trò là một công cụ mạnh mẽ để các nghệ sĩ và nhà làm phim hoạt hình tạo ra những trải nghiệm thị giác hấp dẫn, biến thế giới ảo trở nên sống động với chiều sâu, kết cấu thú vị. Nó được áp dụng trong nhiều ngành khác nhau như Hoạt hình và VFX, Trò chơi, Trực quan hóa kiến ​​trúc, Thiết kế & Tiếp thị Sản phẩm, Phim & Truyền hình, Mô phỏng và Đào tạo, Trực quan hóa Y tế và Khoa học, v.v.

Nguồn hình ảnh: cdn.80.lv

Chiếu sáng toàn cầu (Global Illumination)

Chiếu sáng toàn cầu là kỹ thuật mô phỏng ánh sáng gần giống nhất với ánh sáng trong thế giới thực nhất. Thuật toán này tính toán đường đi của ánh sáng xuyên suốt khung cảnh. Ngoài ra, nó còn nâng cao tính chân thực của ánh sáng bằng cách tính đến hiện tượng phản xạ và tán xạ ánh sáng.

Spotlight

Spotlight là một loại 3D lighting phổ biến. Nó tạo ra ánh sáng hình nón với cường độ ánh sáng tập trung ở trung tâm và giảm dần ra phía ngoài. Ngoài ra, đèn spotlight tạo ra các tia sáng theo một hướng và thường được dùng để mô phỏng đèn pin, đèn bàn, đèn đường hoặc đèn pha ô tô trong một cảnh.

Điểm sáng (Point Light)

Điểm sáng (hoặc ánh sáng Omni) phát ra từ một điểm sáng duy nhất và lan truyền theo mọi hướng. Vật càng gần nguồn sáng thì càng sáng hơn và ngược lại. Bóng đèn là ví dụ điển hình của điểm sáng.

Ánh sáng khu vực (Area Light)

Ánh sáng khu vực là nguồn sáng phát ra từ các bề mặt, tạo ra các bóng không có tia song song. Ánh sáng này có kích thước và hình dạng cụ thể như hình chữ nhật và hình tròn. Vì vậy, ánh sáng khu vực thường được sử dụng để mô tả ánh sáng từ đèn huỳnh quang hay ánh sáng hắt ra từ cửa sổ.

Nguồn hình ảnh: helpx.adobe.com

Ánh sáng định hướng (Directional Light)

Ánh sáng định hướng (hay ánh sáng vô hạn) ngược lại với ánh sáng điểm vì nguồn sáng tạo ra các tia sáng song song theo một hướng và lan truyền vô tận trong không gian. Ánh sáng này mô phỏng ánh sáng trong không gian mở như mặt trời hoặc mặt trăng trong một cảnh.

Đèn Skydome với bản đồ HDRI / Chiếu sáng dựa trên hình ảnh (Image Based Lighting – IBLs)

Chiếu sáng Skydome là kỹ thuật chiếu sáng môi trường 3D được sử dụng để mô phỏng các điều kiện ánh sáng của môi trường ngoài trời, chẳng hạn như bầu trời và không khí xung quanh. Phương pháp này bao gồm việc đặt một vật thể hình bán cầu hoặc hình vòm xung quanh khung cảnh và ánh xạ nó bằng hình ảnh dải động cao (HDRI) hoặc hình ảnh bầu trời toàn cảnh.

Chiếu sáng một điểm (One-point Lighting)

Trong chiếu sáng một điểm, chỉ có một nguồn sáng duy nhất làm nổi bật khu vực hoặc vật thể cụ thể trong cảnh, và không có nguồn sáng bổ sung. Nó tạo ra một bầu không khí đầy kịch tính cho khung cảnh bằng cách nhấn mạnh sự tương phản giữa ánh sáng và bóng tối.

Kỹ thuật này thường được sử dụng trong bối cảnh điện ảnh kịch tính để gợi lên sự căng thẳng, bí ẩn hoặc hồi hộp.

Chiếu sáng hai điểm (Two-point Lighting)

Ánh sáng hai điểm được sử dụng để mô phỏng hiệu ứng ánh sáng trong thế giới thực. Kỹ thuật này sử dụng hai nguồn sáng, nguồn sáng chính và nguồn sáng thứ cấp. Mặt trời và ánh sáng xung quanh nó là một ví dụ. Trong kỹ thuật này, các 3D artist cần tính toán mức độ tiếp xúc của từng điểm trong một cảnh với ánh sáng xung quanh. Ngoài ra, các vùng tối nơi các vật thể ở gần nhau sẽ nâng cao tính chân thực của ánh sáng và tăng thêm chiều sâu cho khung cảnh.

Chiếu sáng ba điểm (Three-point Lighting)

Chiếu sáng ba điểm là một kỹ thuật cổ điển được sử dụng rộng rãi trong nhiếp ảnh, phim và kết xuất 3D. Nó bao gồm ba nguồn ánh sáng chính:

• Ánh sáng chính: Nguồn sáng chính chiếu sáng chủ thể hoặc cảnh. Nó cung cấp lượng ánh sáng đáng kể nhất và tạo nên bầu không khí chung.
• Ánh sáng lấp đầy: Ánh sáng lấp đầy những vùng tối hơn và làm dịu ánh sáng tổng thể.
• Đèn nền: Đèn nền được đặt phía sau chủ thể hoặc cảnh. Đèn nền giúp tách chủ thể ra khỏi background bằng cách tạo điểm nhấn xung quanh các cạnh, thêm chiều sâu và kích thước.

Nguồn hình ảnh: helpx.adobe.com

Sử dụng mô hình chất lượng cao

Rõ ràng, nếu mô hình của bạn không sống động như thật thì không thể đạt được độ chân thực cao khi chiếu sáng. Ví dụ, nếu bề mặt không phẳng, thì khi chiếu sáng trông sẽ thô ráp và gồ ghề. Vì vậy, hãy kiểm tra mô hình của bạn từ mọi góc độ và khắc phục các lỗi nếu có để đạt được kết quả tốt nhất.

Bên cạnh đó, bạn có thể sử dụng các đối tượng có sẵn trong thư viện nội dung để vừa tiết kiệm thời gian vừa đạt chất lượng hiển thị cao.

Đặt ánh sáng chính hợp lý

Bạn cần sắp xếp ánh sáng chính hợp lý để ánh sáng và bóng tối có thể khắc họa hình dạng và cấu trúc của cảnh chính xác. Hơn nữa, ánh sáng chính cũng có thể ảnh hưởng đến bố cục của ảnh. Bên cạnh đó, bạn cũng cần xử lý đổ bóng tốt để tạo độ sâu lý tưởng cho môi trường 3D.

Ánh sáng không hoàn hảo

Bạn cần nhớ rằng ánh sáng có hình dạng và độ sáng khác nhau, tùy thuộc vào nguồn sáng và bề mặt tiếp xúc. Vì vậy, việc quan sát và tìm hiểu ánh sáng trong thế giới thực sẽ giúp bạn hiểu cách ánh sáng tương tác với các bề mặt và vật liệu khác nhau, cho phép bạn tái tạo những hiệu ứng này trong cảnh 3D một cách thuyết phục hơn.

Đừng quên bố cục

Ánh sáng và bố cục được thiết kế tốt sẽ cho phép bạn hướng sự chú ý của người xem đến nơi bạn muốn. Vì vậy, hãy bắt đầu với các lý thuyết cơ bản như Quy tắc một phần ba (Rule of the Thirds), Tỷ lệ vàng (Golden Ratio) và Lý thuyết lưới (Grid Theory). Bằng cách hiểu các nguyên tắc cơ bản về bố cục, bạn sẽ biết cách sử dụng ánh sáng để hỗ trợ bố cục tốt hơn.

Nguồn hình ảnh: Insider Youtube

Những mô hình có 3D lighting đẹp thường yêu cầu máy tính cấu hình cao và mất nhiều thời gian để render. Vì vậy, hãy đến với iRender, nơi bạn có thể tăng tốc độ kết xuất 3D lighting với các máy chủ có cấu hình cao hàng đầu của chúng tôi

iRender cung cấp các máy chủ có cấu hình cao giúp tăng tốc độ kết xuất CPU và GPU. Chúng tôi có các gói cấu hình RTX 4090 mạnh nhất trên thị trường, tất cả đều được trang bị bộ phận xử lý AMD RyzenTM ThreadripperTM PRO 3955WX @ 3.9 – 4.2GHz và AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 5975WX @ 3.6 – 4.5GHz, bộ nhớ RAM 256GB và dung lượng ổ cứng NVMe SSD 2T. Với một loạt các máy chủ GPU (1/2/4/6/8x) – RTX 4090, bạn có thể lựa chọn máy chủ phù hợp với nhu cầu của mình để bắt đầu quá trình render. 

Dịch vụ của chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn toàn quyền kiểm soát các máy chủ bạn thuê. Vì vậy, bạn có thể tự do tạo ra môi trường làm việc của riêng mình. Ngoài ra, chúng tôi cam kết sử dụng 100% năng lượng tái tạo từ mặt trời hướng tới sự bền vững về môi trường. Cùng với sự hỗ trợ 24/7 của đội ngũ chăm sóc khách hàng và kỹ thuật chuyên nghiệp, chúng tôi đảm bảo mang đến cho bạn trải nghiệm kết xuất tốt nhất.

ĐĂNG KÝ NGAY để được nhận ưu đãi 100% cho khoản nạp đầu tiên trong vòng 24 giờ kể từ khi đăng kí, cũng như nhiều ưu đãi hấp dẫn khác cùng chúng tôi.

Để biết thêm thông tin chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua Live chat 24/7 hoặc Zalo:  +(84) 962868890 hay Email: [email protected]

iRender – Happy Rendering!

Nguồn bài viết: academyofanimatedart.com, anideos.com