From BlenderWiki

Jump to: navigation, search
Blender3D FreeTip.gif
IMPORTANT! Do not update this page!
We have moved the Blender User Manual to a new location. Please do not update this page, as it will be locked soon.

Sombras Carregadas ou tipo Buffered - Spot

O painel Shadow and Spot para uma lâmpada Spot, quando estiver utilizando sombras tipo buffered (com método de geração Classical ou Classic-Halfway).

Lâmpadas Spot podem usar ambas as sombras tipo raytraced ou buffered. Ambas as duas podem prover diversas opções extras. Sombras tipo Raytraced são geralmente mais acuradas, com capacidades extras como sombras transparentes, ainda que sejam mais devagar para renderizar. Sombras tipo Buffered shadows são mais complicadas de configurar e envolvem mais imitações, mas a velocidade da renderização é sua vantagem definitiva. Contudo, ela compartilha com outras lâmpadas, opções comuns de sombras, descritas aqui.

Buffered Shadows

Buf. Shadow
Quando o botão Buf Shadow é ativado, a lâmpada tipo Spot selecionada gera sombras usando uma Sombras tipo Buffer ao invés de usar "Sombras traçadas por Raios" ( Raytracing).
Layout do painel Shadow and Spot com o botão Buf. Shadow realçado em amarelo.

Quando o botão Buf Shadow está ativado, diversas opções extras e botões aparecem dentro do painel Shadow and Spot. Uma descrição da maioria destas opções está listada abaixo:

Campo do Gerador de Sombras tipo Buffered realçado em amarelo.
Gerador de Sombras tipo Buffered.
O Blender possui mais de uma maneira de gerar sombras tipo Buffered. A geração de Sombras tipo Buffered possui um seletor através de um menu drop-down que controla qual tipo de método de geração é usado para a geração de Sombras tipo Buffered.
Existem três tipos de geradores de sombra tipo buffered, sendo:
  • "Classical" ( CLássica)
  • "Classic-Halfway" (Clássica de Meio Caminho)
  • Irregular
Opções de Sombra tipo Buffered quendo estiver usando o método de geração de sombra Classical ou Classic-Halfway.
Classical geração de sombra utilizada como o método padrão do Blender para a geração de sombras tipo buffered. Ele utilizava um método mais antigo de geração de sombras tipo buffered, mas ele poderia ter alguns problemas com a acuracidade das sombras geradas e pode ser muito sensível para o valor de ShadowBufferSize e valores diferentes de Bias, e todos os problemas de Auto-sombreamento que ele pode trazer a tona. Parece que o método Classical de geração de sombras está em posição de ser obsoleto e está realmente presente no Blender pelo fato de manter a compatibilidade com versões anteriores, Classic-Halfway deverá provavelmente ser utilizado ao invés dele.
Classic-Halfway é um método de carregamento de sombras melhorado e é a opção padrão realmente selecionada no Blender. Ela funciona pegando uma leitura média da primeiro e segundo mais próximo valor de profundidade Z, permitindo que o valor de Bias seja abaixado e mesmo assim ainda não sofrer tanto com problemas de auto-sombreamento. Não precisando aumentar valores de Bias ajuda com a acuracidade da sombra, por que grandes valores de Bias podem significar que pequenas faces podem perder sua sombras, bem como prevenir que as sombras sejam muito sobrepostas pelos largos valores de Bias.
Classic-Halfway não funciona muito bem quando as faces se cruzam, e problemas de pré-disposição de ajuste podem acontecer.
Correntemente a opção de Halo Step não funciona bem em alguns casos. Especialmente quando estiver utilizando planos (não volumes), erros podem ser apresentados.
Opções de Sombra tipo Buffered quando estiver utilizando o método de geração de sombra Irregular.
O método de sombra Irregular é utilizado para gerar sombras bem delineadas/precisas que são colocadas de uma maneira que parecem tão acuradas quanto as sombras traçadas por raios ou raytraced. Este método oferece uma performance muito boa por que ele pode ser feito em um processo multi-tarefa de diversos processadores.
O método suporta sombras transparentes alterando o valor do Deslizador numérico Shad A:
O deslizador numérico Shad A realçado em amarelo.
Para Utilizar sombras transparentes com sombras do tipo Irregular, primeiro selecione o objeto que vai receber a sombra transparente. Então altere o valor de Shad A no painel de Material. Isto somente funciona quando a iluminação por sombra tipo Irregular é utiizada.
Para mais informações sobre os diferentes métodos de geração de sombras, veja estes Links (OBS: Em inglês ):

Dependendo do método de geração escolhido, algumas das opções descritas abaixo não estarão disponíveis.

ShadowBufferSize
O campo do deslizador numérico ShadowBufferSize pode ter umm valor entre 512 a 10240. O Valor de ShadowBufferSize representa a resolução utilizada para criar o Mapa da Sombra. O Mapa da sombra é então utilizado para determinar aonde as sombras vão ficar dentro de uma cena.
Como exemplo, se você possui um valor de ShadowBufferSize de 1024, você está indicando que os dados da sombra vão ser escritos em um buffer que vai possuir uma resolução quadrada de 1024 pixels/amostras por 1024 pixels/amostras da lâmpada Spot selecionada.
quanto mais alto o valor de ShadowBufferSize, mais alta será a resolução e a acuracidade das sombras resultantes, assumindo que todas as outras propriedades da Luz e da Cena sejam as mesmas, ainda que mais memória e tempo de processamento devam ser utilizados. O reverso também é verdade se o valor de ShadowBufferSize for abaixado, as sombras resultantes podem ser de baixa qualidade, mas vão utilizar menos memória e tomarão menos tempo de processamento para calcular…
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi145Buff512Samp1.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi145Buff1024Samp1.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi145Buff2048Samp1.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi145Buff4096Samp1.png
As figuras acima mostram o efeito de diferentes valores de ShadowBufferSize na qualidade das sombras. Nas de cima, o filtro foi desligado, e o valor de (Sample configurado em 1, para a geração da sombra, para tornar mais fácil perceber a degradação da qualidade das sombras.
Assim como o valor de ShadowBufferSize afeta a qualidade das sombras geradas, outra propriedade das lâmpadas tipo Spot que afetam a qualidade de suas sombras tipo Buffered é o tamanho da área iluminada pela lâmpada. (O Valor de SpotSi).
Abaixo há alguma exemplo de sombras tipo buffered com idênticos valores de ShadowBufferSize, mas diferentes valores de SpotSi.
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi45Buff512Samp1.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi75Buff512Samp1.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi115Buff512Samp1.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi145Buff512Samp1.png
Conforme o valor de SpotSi é aumentado, pode ser percebido que a qualidade das sombras lançadas degrada.
Isto acontece quando a área iluminada pela lâmpada Spot é feita maior que (aumentando o valor de SpotSi) a área da sombra tipo buffered. A lâmpada tipo Spot deverá ser esticada e escalada para encaixar no tamanho da nova área iluminada. O valor de resolução ShadowBufferSize não foi alterado para compensar pela mudança no tamanho da lâmpada Spot, portanto a qualidade das sombras degrada. Se você queria manter as sombras geradas no mesmo nível de qualidade, conforme você aumentou o valor de SpotSi você também deverá aumentar o tamanho do valor de ShaodwBufferSize.
O que está escrito acima basicamente resume-se em:
se você possui uma lâmpada Spot que é mais larga, você vai precisar também ter um valor maior de ShadowBufferSize para manter a qualidade boa das sombras. O reverso também é verdade, a qualidade das sombras geradas vai usualmente aumentar (até um certo ponto ) conforme uma lâmpada tipo Spot cobre uma área menor.
Box
O botão Box indica que as sombras geradas pelos métodos de sombra tipo buffered vão ter "Suavização de Serrilhados " (Anti-Aliasing ) utilizando um método de filtragem tipo Box.
Este é o filtro original utilizado no Blender. Ele é de relativa baixa qualidade e usado para renderizações de baixa resolução. Ele produz uma redução de serrilhado bem delineada. Quando este filtro é usado, ele somente leva em conta dados de sobre-amostragens que decai para único pixel e não leva em conta amostras de pixels que estão ao redor. Mas algumas vezes é útil para imagens que possuem elementos com ângulos muito rentes que partem das partes de cima/esquerdo/direito/atrás (de acordo com http://arkavision.com/?page_id=125).
Manual - Shadow and Spot panel - SpotSi145Buff512Samp2Box.png
Manual - Shadow and Spot panel - SpotSi145Buff512Samp4Box.png
Manual - Shadow and Spot panel - SpotSi145Buff512Samp6Box.png
Tent
O botão Tent indica que as sombras geradas pelos métodos de sombras tipo buffered vão ser suavizados utilizando-se o método de um método de filtragem tipo Tent. É um simples filtro que apresenta resultados delineados. É um método de filtragem de uso geral excelente. Este filtro também leva em consideração os valores das amostras dos pixels ao redor quando está calculando o seu valor final de filtragem.
Manual - Shadow and Spot panel - SpotSi145Buff512Samp2Tent.png
Manual - Shadow and Spot panel - SpotSi145Buff512Samp4Tent.png
Manual - Shadow and Spot panel - SpotSi145Buff512Samp6Tent.png
Gauss
O botão Gauss indica que as sombras geradas pelo método de sombras tipo buffered vão ser suavizados utilizando um método de filtragem tipo Gaussian. Ele dá um resultado de suavização bem suave/borrado. Como resultado, este filtro é excelente para renderizações de alta resolução.
Manual - Shadow and Spot panel - SpotSi145Buff512Samp2Gauss.png
Manual - Shadow and Spot panel - SpotSi145Buff512Samp4Gauss.png
Manual - Shadow and Spot panel - SpotSi145Buff512Samp6Gauss.png
Mais informação sobre métodos de filtragem ?
Os seguintes links vão te dar maiores informações sobre os diversos métodos de Filtragem /Distribuição e seus usos:
Samples
O campo do deslizador numérico Samples pode ter um valor entre 1 e 16. Ele controla o número de amostras tomadas por pixel quando estiver calculando mapas de sombra.
Quanto mais alto este valor, mais filtrado, suavizado e com anti-serrilhado a sombra resultante vai estar para lâmpada selecionada, mas ao mesmo tempo tomarão um tempo longo para calcular e mai memória será utilizada. O método de "Suavização" (Anti-Aliasing) utilizado é determinado por ter um dos botões descritos acima Box, Tent ou Gauss ativados.
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi145Buff512Samp1.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi145Buff512Samp2.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi145Buff512Samp3.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - SpotSi145Buff512Samp4.png
Como mostrado acima, conforme o número de Samples aumenta, mais os cantos das sombras vão estar menos serrilhados/rugosos. Tendo um valor de Samples de 1, é similar a desligar a suavização para sombras tipo Buffered.
Soft
O valor do campo do deslizador numérico Soft pode ter um valor entre 1 e 100. O valor Soft indica quão ampla uma área amostrada será quando estiver fazendo os cálculos de suavização nas sombras tipo buffered. Quanto mais alto o valor de Soft mais graduada/suave será a área que for suavizada em suas bordas de sombras geradas.
Manual - Shadow and Spot panel - ShadBuff512Samp3SpotSi145Soft1.png
Manual - Shadow and Spot panel - ShadBuff512Samp3SpotSi145Soft3.png
Manual - Shadow and Spot panel - ShadBuff512Samp3SpotSi145Soft6.png
Manual - Shadow and Spot panel - ShadBuff512Samp3SpotSi145Soft9.png
Acima pode ser visto que conforme o valor do tamanho de Soft aumenta, a suavidade da mistura da sombra e sua borda é mais graduada. O serrilhado blocado está exagerado pela alteração dos valores de SpotSie ShadowBufferSize nos exemplo para exibir mais facilmente os efeitos do campo Soft.
Bias
O campo do deslizador numérico Bias pode ter um valor entre 0.001 e 5. Bias é utilizado para dar um leve ponto de partida entre os objetos e a sombra que eles lançam/provocam. Isto muitas vezes é requerido por causa de problemas de acuracidade nos cálculos que determinam quando uma área de um objeto é sombreada ou não. Fazendo com que o valor de Bias seja menor, resulta na distância entre o objeto e sau sombra sendo menores. Se o valor de Bias for muito pequeno, um objeto pode ter artefatos que aparecem como linhas e padrões de interferência nos objetos. Quando isto acontece é usualmente chamado de “auto-sombreamento” e usualmente pode ser consertado aumentando o valor de Bias para prevenir o auto-sombreamento. Outros métodos para correção do auto-sombreamento incluem o aumento do tamanho do ShadowBufferSize ou utilizar um método diferente de calculação para as sombras tipo buffered, como Classic-Halfway ou Irregular.
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - Buff512Bias0001.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - Buff512Bias0100.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - Buff512Bias0500.png
Manual - Shadow and Spot panel - Buf Shadow - Buff512Bias1000.png
As imagens acima mostram o efeito de diferentes valores de Bias. Com um valor Bias de 0.001 a cena é cheia de interferência de Auto-sombreamento, mas a sombra vindo da parte de trás da esfera está bem perto da esfera. Com Bias em 0.100 a maioria da interferência do Auto-Sombreamento foi eliminada (separada das pequenas áreas da esfera), mas o ínício do ponto de sombreamento foi movido levemente para a esquerda da esfera. Com valores de Bias em 0.500 e 1.000 o ponto de início da sombra se move ainda mais distante da esfera e não há qualquer interferência por Auto-Sombreamento.
A interferência por Auto-Sombreamento tende a afetar superfícies curvadas mais dos que as chatas, significando que se sua cena possui muitas superfícies curvadas, pode ser necessário aumentar o valor de Bias ou o valor de ShadowBufferSize.
Tendo um exageradamente largo valor de Bias não somente coloca as sombras mais distantes dos objetos que as lançam, mas também fazem com que objetos que são muito pequenos não causem nenhuma sombra. Nesse ponto alterando o valor de Bias, ShadowBufferSize ou SpotSi, entre outras coisas, pode ser requerido para consertar o problema.
Halo Step
Halo Step pode ter um valor entre 0 e 12. O valor Halo Step é utilizado para determinar quando uma Luz vai lançar/provocar "Sombras Volumétricas" (Volumetric Shadows) e com qual qualidade essas sombras volumétricas vão estar.
Layout de Halo e Sombra Volumétrica.
Acima há um exemplo de renderização no qual uma Sombra Volumétrica foi lançada.
Para as Sombras Volumétricas funcionarem , você terá de ativar o botão Halo e ter um valor de HaloInt alto o suficiente, para que a Sombra Volumétrica lançada seja visível. Uma vez que essas condições forem encontradas, o valor de Halo Step poderá ser alterado para mudar a qualidade das Sombras Volumétricas.
Se Halo Step for configurado para um valor de 0 então nenhuma Sombra Volumétrica será gerada.
Diferente da maioria dos outros controles, conforme o valor de Halo Step aumenta, a qualidade das Sombras Volumétricas decresce (mas leva menos tempo para renderizar), e vice-versa.
Manual - Shadow and Spot panel - Halo Int 2 Halo Step 0.png
Manual - Shadow and Spot panel - Halo Int 2 Halo Step 1.png
Manual - Shadow and Spot panel - Halo Int 2 Halo Step 6.png
Manual - Shadow and Spot panel - Halo Int 2 Halo Step 12.png
Blender3D FreeTip.gif
Valores de HaloStep
Um valor de 8 para Halo Step é usualmente um bom equilíbrio entre velocidade e acuracidade.


ClipSta & ClipEnd
Quando a lâmpada Spot com sombras tipo Buffered é adicionada para a cena, uma linha extra aparece na lâmpada Spot, como mostrado abaixo:
Imagem mostrando a Sombra e os Pontos da linha ClipSta e ClipEnd.
O ponto de início da linha representa o valor de ClipStae o fim da linha representa o valor de ClipEnd. ClipStapode ter um valor entre 0.10 e 1000, e o valor de ClipEnd entre 1 e 5000. Ambos os valores são representados em Blender Units.
ClipSta Indica o ponto depois do qual as Sombras tipo Buffered irão estar presentes dentro da Área da lâmpada Spot. Qualquer sombra que poderia estar presente antes desse ponto é ignorada e nenhuma sombra será gerada.
ClipEnd Indica o ponto depois do qual as Sombras tipo Buffered não serão geradas dentro da Área da lâmpada Spot. Qualquer sombra que poderia estar presente depois deste ponto será ignorada e nenhuma sombra será gerada.
Manual - Shadow and Spot - ClipSta37ClipEnd47SBS2048.png
Manual - Shadow and Spot - ClipSta43ClipEnd53SBS2048.png
Manual - Shadow and Spot - ClipSta55ClipEnd65SBS2048.png
Manual - Shadow and Spot - ClipSta68ClipEnd78SBS2048.png
A área entre ClipSta e ClipEnd vai se capaz de ter sombras tipo buffered geradas.
Alterando os valores de ClipSta e ClipEnd ajuda no controle aonde as sombras podem ser geradas. Alterando o campo entre ClipSta e ClipEnd pode ajudar com o tempo de renderização, salvar memória e fazer com que as sombras geradas sejam mais acuradas.
Quando estiver usando uma lâmpada Spot com Sombras tipo Buffered, para manter ou aumentar a qualidade das sombras geradas, é útil ajustar os valores de ClipSta e ClipEnd de maneira que os seus valores fiquem bem próximos do foco da área na qual os objetos terão as sombras geradas. Diminuindo o campo entre ClipSta e ClipEnd, minimiza a área das sombras que são computadas e como consequência aumenta a qualidade das sombras nesta área restrita.
Automatic ClipStart & ClipEnd
Tanto quanto a configuração Manual dos campos ClipSta e ClipEnd para controlar quando as sombras tipo Buffered iniciam e terminam, também é possível que você deixe o Blender descobrir o melhor valor automaticamente para cada campo ClipSta e ClipEnd.
Imagem mostrando os botões de corte automático de ClipSta e ClipEnd, realçados em amarelo.
O Blender faz isso procurando aonde os vértices visíveis estão quando observados do ponto de vista da posição da Lâmpada Spot.
SampleBuffers: 1, 4, 9
A configuração de SampleBuffers pode ser acertada para valores entre 1, 4 ou 9 e representa o número de imagens de amostras da sombra que irão ser utilizados para fazer a computação da suavização das sombras geradas quando estiver utilizando sombras tipo buffered.

Este Campo se parece com o número de amostras de oversampling, presente no contexto de renderização.

Quanto mais alto o número de SampleBuffers mais suave será o " Anti-Aliasing " ( Anti-Serrilhado ), mas quando estiver usando SampleBuffers de valor 4 você irá utilizar 4 vezes mais memória e com 9 como valor, vai usar 9 vezes mais memória. Portanto ambos os fatores de memória e tempo de processamento aumentarão, mas você vai obter um melhor Anti-Aliasing em pequenos objetos móveis.
Parece que esta opção é muito útil em casos especiais com objetos bem pequenos, que se movem e precisam gerar sombras realmente pequenas (como pelos). Parece que normalmente sombras com tamanho de pixels não parecem ser suavizadas apropriadamente e aumentando o valor de ShadowBufferSize também não parece ajudar, portanto, aumentar as amostras de sombras poderá ajudar.
Aqui há uma mensagem de Ton Roosendaal sobre esta razão de ser, a partir de uma mensagem de log ( Detalhe: Transcrição mantida em inglês ):
Problem:
> Temporal aliasing of shadowbuffers when small details move (Como pelos).
>
> In this case it doesn't work to simply increase the shadowbuffer size,
> because strands are pixel-sized. Huge shadowbuffers make strand shadows
> almost disappear. So... the shadowbuffer resolution has to be not too high.
>
> Instead of increasing the buffer size, we then create multiple buffers,
> each on different subpixel positions (a bit like "FSA" :).
>
> So! Shadowbuffer sampling then works as follows;
>
> 1) You take multiple samples in the shadowbuffer, on different locations
> inside (or around) the rendered pixel.
> That option was already available as "Samp" button in Lamps
>
> 2) Set amount of sample buffers. It is default 1, but can be 4 or 9.
>
> The results of setting it to '4' or '9' buffers you can see here:
> http://www.blender.org/bf/filters/index3.html
>
> Actually, deep shadowbuffers could solve it probably too! Anyhoo...

Exemplos

abaixo há diversos exemplos de uso de uma esfera sólida com sombras lançadas em um objeto plano. Note como as configurações diferentes afetam a sombra que será lançada. Você tem qualquer coisa desde sombras com cantos definidos/afiados até sombras bem suaves.

Exemplos de Iluminação com Luz tipo buffered usando Spot.


Dicas

Qualquer objeto no Blender pode agir como câmera na janela de visualização 3D. Portanto você pode selecionar a lâmpada Spot e mudar para a visualização em perspectiva pressionando Ctrl0 NumPad. O que você deverá ver, em modo "sombreado" ( shaded )é mostrado em (Ajuste de Corte de Lâmpada Spot ).

Ajuste de Corte de Lâmpada Spot.

A imagem a esquerda mostra o ClipSta muito alto, o centro tem configurações corretas e a direita mostra ClipEnd muito baixo. Todos os objetos mais próximos da lâmpada Spot que o valor de ClipSta ou mais distantes que o valor de ClipEnd não são mostrados de maneira alguma. Portanto, você pode fazer um ajuste fino nesses valores pela verificação de que todos os objetos que “provocam/lançam” sombras estejam visíveis para a lâmpada.

Veja Também