Voor de leek – Hoe 3D Renderen Werkt. Deel 5: Camera

[ ongeveer 15 min. leestijd ]

In het vorige artikel had ik het over UV mapping. Wat het precies is en hoe het de textuur plaatsing beïnvloed. In dit artikel gaan we echter een heel ander onderwerp behandelen. We gaan het hebben over de camera.

De camera is erg verweven met compositie. Maar om de artikelen kort te houden wordt camera en compositie opgesplitst in 2 delen. Dit deel zal zich concentreren op de camera. Met name de aspecten die van belang zijn voor het bepalen van de uitstraling van een 3D scène. Het volgende deel gaat over compositie. Houd er dus wel rekening mee dat camera en compositie veel zal overlappen.

1. Camera lens/Brandpuntsafstand

In een 3D programma is de brandpuntsafstand van je virtuele camera één van de eerste dingen die je moet bepalen wanneer je wilt beginnen met renderen.
In het kort: de brandpuntsafstand wordt aangegeven in millimeters (mm). Het geeft het gezichtsveld aan dat je hebt (hoeveel van de scène in beeld zal zijn) en wat de vergrotingsfactor zal zijn (hoe groot de elementen in de scène ingezoomed worden). De regel is: hoe hoger de brandpuntsafstand in mm, hoe smaller de beeldhoek en hoe hoger de vergroting.

Lenzen worden normaal gesproken onderverdeeld in 5 verschillende groepen brandpuntsafstanden. Elk wordt gebruikt voor een specifieke toepassing:

Ultragroothoeklens [10-24 mm]: Zelden gebruikt. In het echt soms gebruikt voor interieurfotografie voor kleine kamers.

Groothoeklens [24-35 mm]: landschaps- en architectuurfotografie.

Standaardlens [35-70 mm]: Gebruikt voor portretten, personages, standaard gebruiksvoorwerpen en voertuigen. 50 mm is de brandpuntsafstand van het menselijk oog.

Telelenzen [70-300 mm]: gebruikt voor macro-opnamen en grote voertuigen. In het echt vaak gebruikt voor natuurfotografie.

Supertelelenzen [300> mm]: voor enorme schepen en luchtopnames vanaf grote afstand. In het echte vaak ook gebruikt voor het vastleggen van kleine objecten op verre afstand (bijvoorbeeld kleine vogels).

Hieronder zie je een voorbeeld voor 4 verschillende brandpuntsafstanden voor een auto render:

Zoals je kan zien, geeft het gebruik van een andere brandpuntsafstanden een heel ander gevoel aan de render. Het verandert het perspectief, omdat het gezichtsveld en de vergroting veranderd samen met de veranderende brandpuntsafstand. Het is daarom een beetje uitbalanceren tussen het kiezen van de juiste brandpuntsafstand en het heen en weer bewegen van de camera om de perfecte camerapositie te verkrijgen. Voor de 24 mm brandpuntsafstand werd bijvoorbeeld de camera veel dichterbij geplaatst om hetzelfde deel van de auto in beeld te houden. Daarnaast voor de brandpuntsafstand van 200 mm is de camera weer ver naar achteren verplaatst om de auto even groot in beeld te krijgen.

Voor de meeste van mijn visualisaties gebruik ik een brandpuntsafstand tussen de 35-70 mm. Meestal gebruik ik de brandpuntsafstand van 50 mm. Dit geeft een heel natuurlijke uitstraling, omdat het de brandpuntsafstand van het menselijk oog is.

2. Camera positie

Het volgende dat je met je camera kunt bepalen, is de positie. De positie, samen met de brandpuntsafstand van de camera, zal sterk van invloed zijn op hoe de scène wordt vastgelegd. Maar de positionering van je camera hangt sterk af van het onderwerp van je render.

Voor standaard gebruiksvoorwerpen en omgevingen, zoals binnen- en buitenarchitectuur, of voertuigen en items die op een tafel zijn geplaatst, kan je overwegen om de camera op een gemiddelde staande of zittende ooghoogte te plaatsen. Deze gemiddelden zijn natuurlijk over de hele wereld verschillend, maar voor staan kun je een waarde tussen de 150-170 cm gebruiken. En voor zittend tussen de 74-82 cm.

De voorgaande voorbeelden van de auto renders waren vastgelegd vanuit een lage camerahoek op ongeveer 40 cm van de grond. Nu kunnen we de camera ook op een ooghoogte van 170 cm plaatsen, om een meer vertrouwd perspectief van een auto te rkijgen:

Voor de auto gaf de lagere camerahoek een meer artistieke uitstraling. Het is dan ook een positie die vaak wordt gebruikt voor autovisualisaties. Maar als we hetzelfde zouden gebruiken voor een interieurvisualisatie zal je merken dat het niet zo goed werkt. Een perspectief op ooghoogte geeft daarbij een natuurlijker beeld:

De lage camerahoek geeft je het gevoel alsof je op je buik op de grond ligt.

Voor een product render kunnen de zaken weer drastisch anders zijn. Je kan een close-up shot maken vanuit een zittende positie:

Of meer van een lagere positie recht van voren, voor een wat meer dramatisch effect:

Het belangrijkste dat ik hier wil overbrengen, is dat de positie van de camera zeer relatief is aan de shot die je wilt maken en het product dat je probeert vast te leggen. Er zijn natuurlijk enkele praktische richtlijnen zoals je in de voorbeelden hiervoor hebt gezien. Voor het ene product werken ze beter dan voor het andere. Maar probeer te doen wat natuurlijk aanvoelt en vaak ben je dan al aardig op weg naar een goede camerapositie.

Dit is trouwens al een belangrijk onderdeel van het volgende onderwerp over compositie. Zoals ik al eerder zei, camera en compositie overlappen enorm.

3. Depth Of Field (DOF)

Depth Of Field (afgekort als DOF en ook wel scherptediepte genoemd in het Nederlands) is een krachtige techniek die realisme aan je renders kan toevoegen of specifieke focus kan leggen op een deel van je render. Het creëert in feite focus op een specifiek punt in je scène door de voorgrond en achtergrond eromheen te vervagen.

In echte camera’s hangt de DOF af van de diafragmagrootte van de lens (grofweg de grootte van de opening van de lens, en het wordt ook wel f-stop genoemd). Door het diafragma te wijzigen, moet je de verandering in lichtinvoer door de lens regelen om de belichting van het uiteindelijke beeld te regelen (als je meer wilt weten over camera DOF, dan kan ik je dit artikel aanbevelen). Nu in 3D hoeven we ons hier geen zorgen over te maken, omdat DOF eenvoudig wordt bepaald door een schuifregelaar in de software. Dit is heel eenvoudig en een enorm voordeel van werken in 3D.

De volgende 2 voorbeelden laten zien hoe het toevoegen van DOF de nadruk legt op het punt in je scène waar je de aandacht van je publiek op wilt richten.
In de eerste vergelijkingsafbeelding zie je een productie skid met veel buizen. Het beeld komt erg rommelig over door de nabijheid van alle buizen op elkaar. Het doel van de afbeelding is om te focussen op de buizen vooraan. Door DOF toe te voegen kunnen we daar precies de focus op leggen. Door de DOF toe te voegen dient het beeld niet alleen zijn doel, maar wordt het ook zachter voor de ogen.

Hetzelfde kan gezegd worden over het volgende voorbeeld van een printplaatcomponent. De nadruk moet komen te liggen op de rode knop:

Dat is het wat betreft camera’s. Zoals altijd hoop ik dat je genoten hebt van dit bericht en hopelijk heb je iets nieuws geleerd. Laat het me weten als je vragen of opmerkingen hebt hieronder.