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Arnold for C4D 19 【CamerasⅡ】Spec

Arnold for C4D 19 【CamerasⅡ】Spec

作者: 卜噪大仙 | 来源:发表于2019-02-06 01:39 被阅读0次
    • 本篇主要讲解Arnold的特殊摄像机,一共有6个,上一篇讲的是通用属性,本篇就不再赘述,只讲各个特殊摄像机的特有属性;
    • 使用方法上篇已经讲过,通过添加C4DtoA标签来调用;
    • 选中Custom type,在Camera中选择需要使用的摄像机即可:
    Cylindrical Camera
    • cyl_camera,即Cylindrical camera,圆柱形摄摄像机;
    • 此相机提供圆柱形视野,常用于创建全景图或环境贴图(lat-long或latitude-longitude格式);
    • 景深不适用于此摄像机类型;
    cyl_camera属性主菜单
    • 【Horizontal FOV】控制水平视野:
    • 【Vertical FOV】控制垂直视野:
    • 【Projective】控制光线的发射位置;
      未开启时,所有光线从圆柱体的中心位置发射出来,此时,在垂直方向上摄像机充当针孔摄像机(pinhole camera),在水平方向上充当球形摄像机(spherical camera);
      开启时,摄像机更像是一个真正的圆柱形摄像机,在垂直方向上提供正交视图(orthographic view,没有透视),在水平方向上用作球形摄像机;
    Fisheye Camera
    • 鱼眼摄像机,用于模拟鱼眼镜头;
    • 支持景深和光圈控制;
    • 鱼眼摄像机可以提供比标准透视摄像机更广的视野;
    fisheye_camera属性主菜单
    • 【FOV】控制摄像机视野;
    • 【Autocrop】默认不开启,视图为圆形,边角用黑色或白色填充;开启后将鱼眼图像裁切为方形,删除任何边角;
    Orthographic Camera
    • 正交摄像机,模拟一种没有透视的镜头;
    • 不支持景深;
    • 该相机没有特殊参数,因为它仅基于当前窗口创建正交视图;
    • 使用该摄像机的正确方法是将C4D摄像机视图改为正交视图(正视图,顶视图,后视图等);
    • 因为没有透视,也就没有所谓的“近大远小”之说,即使离摄像机较远的对象也不会变小:
    Perspective Camera
    • 透视摄像机,就像普通摄像机一样,是最常使用的“标准摄像机”;

    • 允许控制景深、焦距、光圈以模拟各种摄像机镜头效果,包括散景(Bokeh,又称焦外成像,也就是我们所说的“景深模式”);

    • 各参数等同上篇,再重点讲一下镜头畸变;

    • 【Radial distortion】径向畸变,在真实世界中使用短焦距或高变焦时就会出现这种畸变;
      包括枕形畸变(pill distortion)和桶形畸变(barrel distortion):

    Radial Distortion (-1.3 to 1)

    下面的这张室内图,其他参数不变,将【Radial Distortion】值从0增加到0.2时会产生桶形畸变,可以明显看出变化:

    Spherical Camera
    • 球形摄像机,常用于创建环境贴图(球形格式);
    • 创建完美的球形HDR贴图时(即获得完整的球形视野),摄像机的屏幕窗口必须设为[-1,-1]到[1,1],也就是确保画面宽高比为2:1,并将摄像机的所有旋转归零;
    确保宽高比2:1
    确保摄像机旋转归零
    • cyl_camera通过调整Horizontal FOV, Vertical FOV, Projective 各项参数,是完全可以实现与球形相机相同的效果;
    • 不支持景深;

    【工作流程示例】:
    1.下图是设置好的一个照明场景,球形摄像机可以将此场景转换为与SkyDome Light一起使用的球形HDRI;

    场景中的球体仅用于演示,在渲染输出HDRI时不需要

    2.为了输出完美的球形贴图,摄像机要位于该照明场景的中间位置:

    渲染时,纹理灯光对摄像机不可见

    3.下图便是中间的球形摄像机的渲染图,必须确保以足够的分辨率渲染场景,并且屏幕宽高比为2:1,否则可能会出现失真现象。

    VR Camera
    • VR Camera是用来实现VR(Virtual Reality,虚拟现实技术);

    • VR Camera有两个偏移距离的摄像机,形成特定的360°投影;

    • 主要优点
      a. 适用于可在离线渲染器中渲染的任何场景组件:meshes, hair, particles, volumetrics, and complex shading networks;
      b. 非常容易学习,只需要将VR Camera添加到当前场景中即可;
      c. 要生成VR内容需要一定的硬件支持,但是任何能够播放VR影像的平台都能体验该摄像机生成的内容,适用性良好;
      d. 内容易于分发,可分发为视频文件视频流视频流,指视频数据的传输),通过使用专业软件或通过Web标准(如WebGL,WebVR等)进行复制,并且适用于Google和Facebook的360 3D视频;

    • 局限性
      a. Poles(极点,在极坐标系中相当于直角坐标系的原点,在此可理解为 顶点 ,下文中“顶点”即此处的pole):默认情况下,顶点会显示非常明显的“伪影”,因此需要调整每个场景的立体效果,并且在顶点附近做平滑处理,以减少“伪影”;

      极坐标系
      b. Tilt(倾斜):当观看者倾斜头部时,会影响立体效果;
      c. Parallax(视差):因为只能对观看者的头部旋转作出反应 ,所以当观看者沿着任意轴移动头部时,视点会发生变化,这是离线VR场景无法考虑的,这会影响观看者的注意力,减少体验的沉浸感;
    vr_camera属性主菜单
    • 【Mode】有4中模式可供选择,以更好地适用pipeline(管道),分别是:
      1.Side_by_side
      2.Over_under
      3.Left_eye
      4.Right_eye
    • 【Projection】有三个选项:lat-long, cube map (6x1), cube map (3x2),根据所选来确定摄像机光线方向,选择合适的模式以便覆盖摄像机周围所有空间:
      Lat-long
    Cubemap (6x1) Cubemap (3x2)

    Cubemap (3x2)具有更好的图像宽高比:

    • 【Eye separation】定义左右摄像机的分离,是实现立体效果所必须。相机原点随着采样的变化而更新,并且从中心向垂直于光线方向移动;根据每个采样对象而不是每个像素点来执行此操作,将会比使用两个物理相机得到更好的结果。下图可以很好的解释这种移动:
    • 【Eye to neck distance】从颈部到眼睛的距离;

    • 【Top merge mode】这些参数定义了天空的merge函数,一共有三个:None,Cosine,Shader;通常Cosine更平滑不容易产生伪影;

    • 【Top merge angle】定义天空merge开始生效的角度,越接近顶点的角(0°顶部或180°底部)立体效果越强,但是伪影出现在顶点的可能性就越大;
      下图中可以看到当Top merge mode使用Cosine,Top merge angle从0到80之间的变化:

      Pole Merge Anim
    • 【Bottom merge mode】这些参数定义了地面的merge函数,一共有三个:None,Cosine,Shader;通常Cosine更平滑不容易产生伪影;
    • 【Bottom merge angle】定义地面merge开始生效的角度,越接近顶点的角(0°顶部或180°底部)立体效果越强,但是伪影出现在顶点的可能性就越大;

    注意!如果bottom_merge_angle在top_merge_angle之上,则会将其限制为top_merge_angle。

    • 【Merge shader】当merge_mode设置为shader时使用,可以提高对顶点的平滑控制;
      例如,当需要将3D场景与真实镜头合为一体时,将会产生一个非常特殊的顶点,如果没有Merge Shader,就只能使用通用顶点合并,效果不尽理想,使用Merge Shader可以达到任意你所需要的效果;
      Shader中的黑色表示没有任何merge,白色表示完全merge;
    例如可以使用此渐变材质来平滑顶点

    💗END💗


    Reference:
    1.Solidangle Support & Documentation
    2.Wikipedia


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    否则,必追究。


    下集预告:Arnold Driver

    🐷拜晚年,猪事顺利🐷

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