Tutorial Render with Blender/pl

Wprowadzenie
Ten poradnik prezentuje jak stworzyć wyrenderowany obraz w programie Blender, zaczynając od części lub zespołu stworzonego w programie FreeCAD. Zakłada on, że użytkownik stworzył już część w programie FreeCAD, lub zaimportował ją do niego. Następnie część ta jest eksportowana do Blendera w celu wyrenderowania.

Przedstawia renderowanie w Blenderze 2.80 z wykorzystaniem zarówno renderera EEVEE jak i Cycles. Demonstruje różne polecenia środowiska Python, które mogą być użyte by wykonać działania szybciej, zarówno w programie FreeCAD jak i Blender.

Podobny opis tego procesu jest zaprezentowany w serii filmów, Renderuj modele Solidworks i FreeCAD w Blenderze, autorstwa Joko Engineering.

FreeCAD
1. Stwórz złożenie, używając zawartości ze środowiska Caęść lub Projekt Części, albo dowolnego innego środowiska, które tworzy obiekty brył, na przykład Architektura. Przypisz kolory lub materiały poszczególnym zawartościom tworzącym złożenie, w przybliżeniu odpowiadające kolorowi, który chcesz uzyskać w renderingu.



2. Jeśli twój model jest bardzo szczegółowy, upewnij się, że wartość zawartości jest ustawiona na niską wielkość, pomiędzy  a, lub nawet mniejszą. Im niższa jest ta wartość, tym bardziej szczegółowa będzie wyeksportowana siatka, a co za tym idzie, tym lepsza będzie jakość otrzymanego renderu.



3. Wybierz środowisko, kolejnie z menu , lub naciśnij klawisze + , i wyeksportować jako.

Alternatywnie, eksport może być wykonany z konsoli Python. Zdefiniuj listę obiektów, które mają być wyeksportowane i użyj funkcji eksportującej z nazwą pliku.

podczas eksportu do OBJ, tworzone są dwa pliki. Pierwszy zawiera informacje o siatce,, drugi zawiera definicję materiałów, która w większości przypadków zawiera tylko kolor,.

Jeśli wynikowy plik OBJ wydaje się być pusty, być może trzeba będzie wyeksportować poszczególne zawartości. W takim przypadku należy zaznaczyć każdą z nich pod częścią i powtórzyć eksport.

Przygotowanie modelu
4. Otwórz Blendera. Zmień panel na  ( + ). To pomoże Ci wprowadzać komendy i widzieć wyniki. Możesz podzielić ten panel tak, aby po jednej stronie pozostała konsola, a po drugiej panel, pozwoli ci to zobaczyć działanie kodu po kliknięciu w interfejs.

Upewnij się, że używasz renderera EEVEE. W panelu przejdź do, i dla  wybierz.

5. Zaimportuj plik modelu z menu,.

Alternatywnie, import można wykonać z poziomu.

6. Zmień skalę.

Jeśli zawartości wydają się być bardzo duże, może być konieczna zmiana jednostek, aby obiekty były wyświetlane w odpowiedniej skali.

W panelu przejdź do,  i wybierz odpowiednie ustawienia ,  i.

Dla małych części, możesz chcieć zachować długość na, a skalę na. W przypadku większych części, na przykład modelu budynku, może być konieczne ustawienie tych wartości na i. W razie potrzeby wypróbuj inne wartości skali.

Może to być ustawione również z poziomu.

Zmiana skali i jednostek sceny jest konieczna tylko wtedy, gdy chcesz pracować z obiektami w ich prawdziwych wymiarach. Jeśli chcesz tylko szybko wyrenderować scenę, możesz pominąć wszelkie regulacje.

6.1. W przypadku pomniejszenia, gdy widok przycina importowane części, może być konieczne dostosowanie wartości przycinania widoku.

Naciśnij klawisz, aby wyświetlić panel pomocniczy. Przejdź do sekcji i ustaw  na dużą wartość, na przykład  lub.

6.2. Jeśli chcesz, możesz również dostosować rozmiar siatki. Przejdź do, następnie i ustaw  dla tej siatki na.

7. Ustal obrót obiektów.

Po zaimportowaniu obiekty mogą być obrócone wokół wybranej osi, na przykład o 90 stopni wokół osi X. Naciśnij klawisz, aby wyświetlić panel pomocniczy. Wybierz obiekt, przejdź do sekcji i ustaw  na  w każdym polu. Zrób to dla każdego obiektu.

Można to zautomatyzować za pomocą małego skryptu, który po prostu ustawia rotację każdego importowanego ciała na zero, z wyjątkiem obiektów wewnątrz tupli. Może to być przydatne, jeśli importujesz obiekty do istniejącej sceny, gdzie inne obiekty są już we właściwych pozycjach.



Przygotuj ujęcie kadru
8. Ustaw ujęcie widoku we właściwej pozycji.

Dostosuj rzutnię, aby spojrzeć na model w żądanej orientacji, a następnie naciśnij klawisze +  +  (klawiatura numeryczna), albo użyj opcji z menu.

8.1. Jeśli w ujęciu widoku nic nie widać, być może trzeba dostosować przycięcie. Zaznaczając kamerę w, przejdź do panelu , następnie , potem , a następnie ustaw na dużą wartość, na przykład  lub.

Jeśli widzisz obiekt w ujęciu widoku, możesz teraz szybko wyrenderować model, naciskając, co spowoduje otwarcie z wynikiem. Naciśnij, aby wyjść i powrócić do.



Możesz przełączać się między ujęciem widoku a rzutnią 3D, naciskając klawisz na klawiaturze numerycznej. Naciśnięcie klawisza spowoduje wyświetlenie widoku z kamery w dowolnym momencie.

8.2. Jeśli ujęcie wygląda na bardzo małe w rzutni 3D, przejdź do panelu, następnie , potem i ustaw większą wartość dla pola , na przykład. Włącz także pole wyboru, aby zobaczyć odległość obcinania ujęcia widoku.

Przygotuj oświetlenie sceny
9. Zaznacz światło w, przejdź do panelu , następnie , naciśnij na i ustaw  na.

Spowoduje to przekształcenie światła w lampę słoneczną. Ten typ lampy emituje nieskończoną liczbę równoległych promieni świetlnych, które docierają do sceny pod stałym kątem.

Możesz umieścić lampę słoneczną w dowolnym miejscu rzutni nad swoim modelem, tak aby określić kierunek promieni świetlnych. Dla lampy słonecznej nie ma znaczenia jak blisko lub daleko umieścisz lampę, tylko kierunek promieni, które są definiowane przez rotację obiektu.

Naciśnij ponownie klawisz, aby zobaczyć wstępny render modelu.



Więcej ustawień: podłoga, oświetlenie globalne, odbicia i miękkie cienie
10. Dodaj płaszczyznę podłogi. Naciśnij klawisze +, a następnie wybierz, i nadaj mu wymiary około 10 razy większe niż twój model. Ten obiekt będzie służył jako płaszczyzna podłogi lub blat stołu, na którym stoi model. Przesuń również płaszczyznę nieco w dół, tak aby nie przecinała modelu. Wystarczy poniżej obiektu.

11. Ustaw iluminację świata. W panelu przejdź do  i ustaw  na wartość jasnoniebiesko-szarą,, a także ustaw  na.

12. Ustaw odbicia i cienie. Renderer EEVEE w Blenderze produkuje szybkie obrazy poprzez dezaktywację większości efektów na początku. W celu uzyskania lepszych obrazów, niektóre opcje muszą być uaktywnione.

Przejdź do panelu, następnie i zaznacz opcję. W sekcji zaznacz również opcję.

Ustawienie rodzaju materiału dla obiektów
13. Zmień panel w panel  (+).

13.1. Zaznacz płaszczyznę podłoża, przejdź do panelu, następnie i kliknij przycisk. W oknie powinien pojawić się węzeł. Nadaj mu beżowy kolor, suwak  ustaw na , a suwak  na.



13.2. Zaznacz każdą z części modelu i dostosuj odpowiedni węzeł materiałowy. W przypadku części metalowych ustaw właściwość na wartość. Dostosuj wartość właściwości, aby mieściła się w przedziale od do. Im bardziej zbliża się do wartości, tym bardziej będzie się odbijał (przypominał lustro).

For non metals, like plastics, wood and textiles, set the slider all the way to, and adjust the value of  to between  and.

In general, metals are naturally smooth and therefore their roughness value is small, making them very reflective (shiny). Other materials are microscopically rough, and therefore do not reflect as much light, making them opaque.

14. Test different combinations of materials until they look acceptable. Press and then  (numerical pad) to enter  mode; in this mode, the EEVEE renderer shows in real time in the 3D viewport how the final image will look like. Use to open the pie menu and switch back to  mode, or go to  mode , a mode which adds different types of lighting to the scene to test the appearance of the materials.

Press to render the view through the camera and check the quality of the image.

Rendering and saving
15. If your model looks reasonably well with the EEVEE renderer you can already save the image by going to or pressing + in the.



16. If you want to improve the quality of the image, try the Cycles renderer.

Go to the panel, then, and for  select. With the Cycles renderer, Blender will refine the image gradually until a number of iterations have passed. Every time the viewport changes the recalculation restarts.

16.1. Adjust the sampling rate. Go to the panel, then, then in the  section select an appropriate number for  and.

For the a small number of samples, in the range of  to, is generally enough to obtain a good preview of the image. For the final image, set to a higher number, from  to, depending on the complexity and amount of details on the scene.

Press to render the final view through the camera. Depending on your graphics card (GPU) the image should take several more seconds, or minutes, to render with Cycles than with EEVEE, but the quality of the image should be better.

17. When you are satisfied with the quality of the rendering, in the go to  or press +.



Rendering from the command line
18. If the scene has been completely finished, you may wish to render from outside Blender, from the operating system's command line. This can be useful to batch render different scenes in a remote system. Both EEVEE and Cycles are supported.

This specifies that rendering should happen in the background with ; the rendering engine is chosen with ; the output filename is selected with ; the double forward slash indicates a path relative to the input file; the hash mark  is used to indicate the frame number, padded with zeroes if necessary, for example, ; the number of CPU threads used in rendering is chosen with ; the output file format is indicated with, and the  option adds automatically the extension to the name; the final option is  which indicates that only the first frame will be rendered, which is the normal case for a static scene; for animations use the  switch to produce an image for each frame, which can then be assembled to produce a video file.

Importing plugin
Creating the intermediate Wavefront mesh (.obj) and then importing it into Blender will work in most situations. However, there is also the option of importing the FreeCAD file (.FCStd) directly into Blender by means of a plugin.
 * io_import_fcstd.py, original version for Blender 2.79
 * FreeCAD .FCStd importer for Blender 2.80

This is a Blender plugin; for it to work, Blender needs to be able to import FreeCAD as a module from the.

This is only possible if both Blender and FreeCAD are compiled against the same (major and minor) version. For example, if Blender is compiled against Python 3.7, FreeCAD must be compiled against a Python 3.7 version as well. If FreeCAD is compiled against another version, for example, Python 2.7.15 or Python 3.6.7, the plugin will not work. The micro version number (third number) does not matter, that is, the plugin should work if one software is compiled against Python 3.7.5 and the other against Python 3.7.8.

In addition, the FreeCAD precompiled Python module, on Linux and  on Windows, should be in the Python path used by Blender to import modules. This path can be set up in different ways, depending on the operating system and Python distribution.

In Blender you can see all paths searched by inspecting the variable. The FreeCAD module should be found in any of those directories.


 * A copy or symbolic link inside one of those directories could be created pointing to the FreeCAD module.


 * Another possibility is adding the module directly into the path inside Blender.

Final notes
EEVEE is not a physically accurate renderer, however its main strength is that it is a real time engine so it is able to produce quick renderings directly in the 3D viewport. In many cases these images have enough quality for final production, which means it is possible to obtain a good result in a very short time. In cases where complex light interactions are desired (reflections, refractions, volumetric light, and caustics) EEVEE is more limited, and requires some options and tricks to work around some of these limitations.

On the other hand, Cycles is a true raytracing renderer which means it is more accurate at calculating light paths in a scene. Cycles is the recommended renderer when the best quality is desired (photorealistic results), at the cost of more rendering time.

Both renderers can be used to leverage the advantages of each. In many cases the scene can be quickly prepared and tested with EEVEE to obtain preliminary renderings; then the same scene can be used with minor changes with Cycles in order to produce a higher quality, final rendering. In particular, when a scene that was setup with EEVEE will be used with Cycles, the lights may need to be adjusted in value and position as both renderers treat light in different ways.

Obtaining good results is highly dependent on the rendering options, the materials, and the lighting. The material shader is a generic solution that works well for many cases, however, to produce truly photorealistic results, the use of texture maps and normal maps, along with careful lighting of the scene is still very important.