Hoe je 3D renders te verbeteren: Ambient Occlusion

Sommigen van jullie hebben er misschien wel eens van gehoord. Sommigen van jullie misschien nog niet. Sommigen hebben mogelijk een Occlusion materiaal gezien in je 3D software naar keuze. Andere van jullie hebben misschien een Occlusion pass in de render instellingen van je software opgemerkt. Maar wat is Ambient Occlusion precies? Waar is het goed voor? En hoe maak ik een Ambient Occlusion pass met Keyshot? Dat zijn de vragen die ik in deze blog post zal beantwoorden.

1. Allereerst, wat is Ambient Occlusion?

Ambient Occlusion is een 3D shading en rendering techniek waarin de ontoegankelijkheid van de omgevingslicht tussen objecten en objectoppervlaktes wordt berekend. Meer afgesloten gebieden zijn bijvoorbeeld spleten en gaten in een object, of contactgebieden tussen verschillende objecten. In deze gebieden zal omgevingslicht minder goed door kunnen dringen.

2. Waar is Ambient Occlusion goed voor?

Nou, Ambient Occlusion is in feite een nabewerkingstechniek die je 3D renders kan verrijken door extra schaduwcontrast tussen objectoppervlakken toe te voegen, en je objecten meer te aarden vanwege de contactschaduw tussen object en het grondvlak waar ze op staan.

Laten we eens kijken naar het volgende voorbeeld van een motorlaars. In de eerste afbeelding zie je de basis render.

Basis render – Zonder Ambient Occlusion

In de volgende afbeelding zie je de Ambient Occlusion pass voor dit object. Let op de locatie van de schaduwen in hoeken, spleten en gaten. Maar ook tussen de laars en het grondvlak.

Ambient Occlusion pass

De volgende afbeelding toont de toegevoegde diepte die de Ambient Occlusion-pass creëert ten opzichte van een render zonder Ambient Occlusion. De Ambient Occlusion pass wordt toegevoegd door deze als een layer over de basis render in Photoshop te plaatsen en de layer in de Mutiply blending mode te zetten. De Mutiply blending mode maakt puur wit 100% transparant en puur zwart 100% ondoorzichtig.

Dus dat is de kracht van Ambient Occlusion. Het is een simpele en subtiele nabewerkingstechniek die veel extra diepte toevoegt aan je 3D render.

Maar hoe maak je een Ambient Occlusion pass aan? Als je een fervente Keyshot gebruiker bent zoals ik, heb je geluk. Ik zal de twee opties uitleggen die je tot je beschikking hebt voor dit software pakket.

3. Hoe maak je een Ambient Occlusion pass in Keyshot?

Aangezien Keyshot de primaire render software is die ik gebruik, zal ik uitleggen hoe je met dit softwarepakket een Ambient Occlusion pass maakt. Er zijn in principe twee mogelijkheden tot je beschikking om een Ambient Occlusion pass te maken. Met één optie die veel meer controle biedt dan de ander.

Optie 1: Ambient Occlusion Render Pass

De eerste optie is de makkelijkste, maar biedt de minste controle. Deze optie wordt uitgevoerd door de Ambient Occlusion box in de Layers and Passes sectie van de Render Settings aan te vinken. Wanneer je vervolgens je render maakt, wordt automatisch een Ambient Occlusion pass aangemaakt. De Ambient Occlusion pass die aan het begin van dit artikel werd getoond is op deze manier gemaakt. In de meeste gevallen is deze optie meer dan voldoende. Maar als je toch wat meer controle nodig hebt over het resultaat, dan is de volgende optie beter geschikt.

Optie 2: Occlusion materiaal

De tweede optie vereist dat je de Occlusion materiaal zelf aanmaakt en instelt. Dit biedt het extra voordeel dat de Ambient Occlusion instellingen naar wens kunnen worden aangepast. De volgende stappen beschrijven hoe je de Occlusion materiaal kunt aanmaken. Het gaat ervan uit dat je al een scène hebt opgezet met je objecten erin:

Stap 1: Maak een kopie van je model set en geeft het een gepaste naam zoals [Model set name] + AO en maak deze model set de actieve model set. We maken deze kopie van de model set omdat we alle materialen die toegewezen zijn aan de objecten gaan overschrijven met de Occlusion materiaal, en het zou zonde zijn als alle andere materialen daardoor per ongeluk permanent gedelete worden.

Stap 2: Ga naar de Materialen tabblad en typ Occlusion in de zoekbalk bovenaan. Of ga naar het tabblad Miscellaneous en zoek het Occlusion materiaal op.

Stap 3: Sleep de Occlusion materiaal naar de bovenste level van al je objecten in de Project window Scene tree. Dit zorgt ervoor dat alle materialen overschreven worden door de Occlusion materiaal in de model set.

Stap 4: Ga nu naar de Material tabblad in de Project window, en dubbel click op de Occlusion materiaal om de opties hiervan actief te maken. Verander vervolgens de materiaaltype naar Flat in de materiaaltype drop down menu. Dit materiaaltype wordt niet beïnvloed door licht of schaduwen en zal dus een pure Ambient Occlusion pass opleveren.

Stap 5: Met deze methode kan je nu de instellingen van de Ambient Occlusion aanpassen in het materiaal. Want de occlusion is niks meer dan een textuur die toegewezen is aan de kleurkanaal van het materiaal. In de volgende paragraaf leg ik hier meer over uit.

Stap 6: Je kan nu je Occlusion pass renderen. Normaal gesproken render ik de Ambient Occlusion pass met de maximale samples-instelling op ten minste 100. Aangezien de occlusion een textuur is betekent het hoe hoger de samples hoe beter het resultaat. De Ambient Occlusion renderen duurt normaal gesproken niet zo lang. Dus als de render te veel ruis geeft, kan je altijd de samples verhogen.

4. Occlusion textuur instellingen

Als je de optie neemt voor de Occlusion materiaal, dan heb je de mogelijkheid om de instellingen van de Occlusion textuur aan te passen (Stap 5 uit de vorige paragraaf). Hieronder volgt een korte uitleg over de meest gebruikte instellingen met enkele voorbeelden.

Occluded – Dit is de kleur van het occluded gedeelte. Voor een Ambient Occlusion pass laat je deze op zwart staan. Dit zal de occlusion schaduw opleveren wanneer je de Ambient Occlusion pass als layer in Photoshop op de Multiply blending modus zet.

Unoccluded – Dit is de kleur van het unoccluded gedeelte. Respectievelijk laat je deze voor een Ambient Occlusion pass op wit staan. Dit zorgt ervoor dat alle witte gedeeltes volledig transparant worden wanneer je de Ambient Occlusion pass als layer in Photoshop op de Multiply blending modus zet.

Radius – De radius bepaalt het bereik van de occlusion. Deze instelling is gebaseerd op de scène eenheden. Het materiaal zal de berekening van occlusion in overweging nemen als objecten/oppervlakken zich binnen de toegewezen afstand van elkaar bevinden, en niet als de objecten/oppervlakken verder uit elkaar liggen dan de toegewezen waarde.

Hieronder zie je een vergelijking voor een waarde van 1 mm en 10 mm. Je kan zien dat hoe hoger het getal, hoe verder de occlusie reikt. Dus als je object erg groot is, kan het zijn dat je de straal moet aanpassen om een geschikte Occlusion pass te creëren

Falloff – de falloff bepaalt hoe snel de overgang is van de occluded kleur naar de unoccluded kleur. Een hoge waarde zorgt ervoor dat de occlusion meer de unoccluded kleur krijgt.

Hieronder zie je een vergelijking tussen een falloff van 0 en 2.

Bias Normal – Deze instelling bepaalt het contrast tussen de occluded en unoccluded kleur. Hieronder zie je een vergelijking tussen een bias-normaal van -1 en 10. Je kunt zien dat naarmate de waarde toeneemt, het contrast hoger wordt

Bias X, Y & Z – Deze instellingen bepalen een toename van de occlusion intensiteit op basis van de X-, Y- en Z-coördinaatrichtingen in je scène. Ik heb nooit een van deze instellingen aangepast in een van mijn renders. Maar je kunt ze altijd uitproberen als je een keer wilt experimenteren.

Dat is het wat betreft Ambient Occlusion. Ik hoop dat je wat nieuws hebt opgestoken van deze post. Laat het me weten als je vragen of opmerkingen hebt in de comments hieronder.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *