Physical Camera(物理摄像机) | VRayPhysicalCamera

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VRay Physical Camera(物理摄像机)使用真实世界的相机设置,如光圈,焦距和快门速度来设置虚拟CG相机。它还可以更轻松地使用具有真实照明的光源,例如 VRayLight 与物理单元或 VRaySun 和 VRaySky。

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(1)

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vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(2)

基本参数


vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(3)

type - 确定摄像机的类型。这主要影响相机产生的运动模糊效果。

Still cam(静态摄像机) - 使用常规快门模拟静态照片相机。

Cinematic camera(电影摄影机) - 使用圆形快门模拟动态影像摄像机。

Video camera(视频摄像机) - 使用CCD矩阵模拟无快门摄像机。

targeted(目标点) - 指定摄像机是否在3ds Max场景中具有目标。

film gate (mm) (摄像机片门(mm)) - 以毫米为单位指定胶片门的水平尺寸。 也叫薄膜口,控制相机看到的景色范围,值越大,看到的景越多,一般默认即可。

focal length (mm)(焦距(mm)) - 指定相机镜头的等效焦距。指镜头长度,控制摄影机的焦距,焦距越小,摄影机的可视范围就越大,一般设为35。

fov - 启用后,无需设置胶片门焦距即可直接设置视野

zoom factor - 指定缩放系数。大于1.0的值放大图像; 小于1.0的值缩小。这类似于图像的放大渲染。

horizontal shift(水平移位) - 水平偏移摄像机视野,作为当前视图的一部分。例如,值为0.5会将相机的当前图像宽度的一半偏移到左侧。

vertical shift(垂直移位) - 垂直偏移摄像机视野,作为当前视图的一部分。例如,值0.5将使相机向上偏移当前图像高度的一半。

f-number(光圈数) - 控制渲染图最终亮度,值越小越亮,同时与景深有关系。大光圈景深小,小光圈景深大控制孔径的大小,n值越小孔径就越大(f为分子,n为分母,f为一个定数,分母n越小,最后的f/n就是越大,孔径也会越大,所以最后我们发现,n值的大小与孔径成反比,也可以说n值越小,光通亮越大,主体更亮更清晰。一般常用的光圈数值为f/1、f/1.4、f/2、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、f/11、f/16、f/22等。和景深也有关系,大光圈景深小,小光圈景深大,值越低所拍物体焦点的四周就更模糊,数值越高四周就更清晰。光圈数值一般都控制在5- 8以内。

target distance(目标距离) - 指定目标摄像机到摄像机目标的距离。

vertical tilt and horizontal tilt(垂直倾斜和水平倾斜) - 允许模拟倾斜镜头以获得2点透视。更改这些参数与应用相机校正修改器类似。使用Guess vert tiltGuess horiz tilt按钮以获得2点透视。

auto guess vert(自动垂直纠正)。 - 启用时,在动画摄像机时保留垂直倾斜。

specify focus(手动调焦) - 指定与相机目标距离不同的焦距。

focus distance(焦距 )- 如果指定焦点已启用,则指定对象处于焦点的距离。

exposure(曝光) - 启用时,光圈(f值),快门和 ISO 设置将影响图像亮度。

vignetting(渐晕 )- 又叫虚光,类似于真实相机的镜头渐晕(图片的四周较暗中间较亮)。可以指定渐晕效果的强度,其中0.0不是渐晕,1.0是正常渐晕

white balance(白平衡) - 控制图的色偏。(能有效的控制色溢,整体画面偏什么颜色,就调节成什么颜色。例如整体偏黄色,颜色调节框中就调节成黄色),白天给桃色的白平衡可纠正阳光的颜色。

shutter speed (s^-1) (快门速度) - 指定静态照相机的快门速度,以秒为单位。控制光的进光时间,值越小,进光时间越长,图就越亮。反之,值越大,进光时间越短,图就越暗。和运动模糊成反比,值越小越模糊,快门越低暴光的时间就越长,也越亮,快门越高暴光时间越短,也越暗,常见的速度有:1、2、4、8、15、30、60、125、250、500、1000、2000。以上每个数字均表示实际快门速度的倒数,即为1秒、1/2秒、1/4秒、1/8秒、1/15秒、1/30秒、…….1/2000秒等,选择数字越大,快门速度越快。有些照相机速度标记上1的另外一边,还有数字2、4、8、15、30、等,这些数字与上面的不同,表示的是实际的快门速度,即2秒、4秒等。以上相邻两级的快门速度曝光量相差一倍,即常说的差一级。如1/60秒比1/125的曝光量多一倍。

shutter angle (deg)(快门角度(度)) - 指定电影摄像机的快门角度(以度为单位)。当选用电影相机时可用,控制图明暗,角度越大图越亮。

shutter offset (deg) (快门偏移) - 指定电影摄像机的快门偏移(以度为单位)。当选用电影相机时可用,控制快门角度偏移。

latency(s)(延迟) - 指定摄像机的CCD矩阵延迟(以秒为单位)。选用视频相机时有用,控制图的明暗,值越大表示光线越充足。

胶片速度(ISO) - 决定胶片功率(即灵敏度)。较小的值会使图像变暗,而较大的值会使图像变亮。

不同的胶片感光系数对光的敏感度是不一样的,数值越高胶片感光度(ISO)就越高颗粒越粗,最后的图像(效果图)就会越亮,反之图像就会越暗。一般在渲染白天效果时可以使用较小的数值100-200,这样就可以让胶片对光的敏感度低一些,可以避免画面曝光过度;而晚上可以使用较高的数值300-400,这样可以避免曝光不足,室内一般设为100。


示例:Zoom Factor 缩放系数

此参数确定最终图像的缩放(输入和输出)。它不会向前或向后移动相机。大于1.0的值放大图像; 小于1.0的值缩小。这类似于图像的放大渲染。

曝光 打开, f 值为8.0,快门速度为60.0, 胶片速度(ISO)为200.0, 渐晕打开, 白平衡 为白色。

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(4)

zoom factor = 1.0

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(5)

zoom factor = 2.0

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(6)

zoom factor = 0.5


示例:曝光控制 - f值(f-stop)

注意:以下示例中的所有图像都使用VRaySun和VRaySky设置及其默认参数进行渲染。

f值参数控制所述虚拟相机的光圈大小。降低f值可增加光圈尺寸,因此更多光线进入相机时图像会更亮。相反,随着光圈关闭,增加f值会使图像变暗。此参数还确定景深(DOF)效果的量。

曝光 打开,快门速度 为60.0, 胶片速度(ISO)为200,渐晕 打开,白平衡 为白色。

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(7)

f-number = 8.0

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(8)

f-number = 6.0

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(9)

f-number = 4.0


示例:Vertical Tilt (Camera Correction) 垂直倾斜(相机校正)

使用此参数可以实现2点透视。要自动完成,请使用 Guess vert tilt 按钮。

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vertical tilt垂直倾斜 = Guess (2 point)

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(11)

vertical tilt 垂直倾斜 = -0.5

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(12)

vertical tilt 垂直倾斜 = 0.5


示例:曝光,视野和焦距

物理相机的焦距(由相机目标距离焦距参数指定)会影响相机的图像曝光和视野,特别是在焦距靠近相机的情况下。这是一种效果,可以通过真实世界的相机观察到,如下图所示。

设置是一块白色的板,上面有一个黑色小矩形和一个摄像头。请注意,即使在两种情况下照明和所有其他相机参数相同,更改焦距也会产生具有不同亮度的图像。还要注意视野的变化。

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(13)

相机专注于白板; 灰色值大约是RGB 104,104,104。

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(14)

相机聚焦在无穷远处; 灰色值约为RGB 135,135,135。

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(15)

照相机的侧视图集中于白板。

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(16)

相机的侧视图聚焦在无限。


示例: Vignetting (渐晕)

此参数控制真实世界相机的光学渐晕效果。

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渐晕 是0.0(禁止渐晕)

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(18)

渐晕 是1.0


示例:White Balance (白平衡)

使用白平衡颜色可以进一步修改图像输出。场景中具有指定颜色的对象在图像中将显示为白色。例如,对于日光场景,这应该是桃色,以补偿阳光的颜色等。

曝光 打开, f 值为8.0, 快门速度 为200.0, 胶片速度(ISO)为200.0,并且渐晕 关闭。

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白平衡为白色(255,255,255)

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白平衡 呈蓝色(196,226,255)

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(21)

白平衡是桃红色(255,214,191)


示例:曝光控制 - 快门速度

快门速度参数决定的曝光时间的虚拟相机。此时间越长(小快门速度值),图像越亮。反之 - 如果曝光时间较短(高快门速度 值),图像会变暗。此参数还会影响运动模糊效果。

曝光 打开, f 值为8.0, 胶片速度(ISO)为200, 渐晕 打开, 白平衡 为白色。

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快门速度 为1/60.0s

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快门速度 是1/30.0s

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快门速度 是1/125.0s


示例:曝光控制:胶片速度(ISO)

胶片速度(ISO)参数确定在膜和图像的结果的亮度的灵敏度。如果ISO值很高(胶片对光线更敏感),图像会更亮。较低的ISO值意味着胶片不太敏感并产生较暗的图像。

曝光 打开, 快门速度 为60.0, f 值为8.0, 渐晕 打开,白平衡 为白色。

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胶片速度(ISO)为400

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胶片速度(ISO)为800

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胶片速度(ISO)为1600


Bokeh effiects (散景特效)

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当启用景深时,这些参数控制散景效果。

blade(光圈刃片数) - 定义相机光圈的形状。禁用时,模拟完美的圆形光圈。启用后,将使用指定数量的刀片模拟多边形光圈。

控制散景产生的小圆圈的边,默认为5,那散景的小圆圈就是正5边形,不然就是个圆形。

rotation(deg)(旋转) - 以度为单位定义刃片的旋转。散景小圆圈的旋转角度。

center bias(中心偏移) - 定义散景效果的偏差形状(散景偏移原物体的距离)。正值使散景效果的外边缘更亮; 负值使效果的中心更亮。

anisotropy各向异性 - 允许水平或垂直拉伸散景效果以模拟变形镜头。控制散景的各向异性,值越大散景的小圆圈拉得越长,变成椭圆。

optical vignetting(光学渐晕) - 控制光学渐晕的强度,也称为猫眼渐晕。这种效果是由于散景高光的形状类似于光圈的形状。随着到光轴的距离增加,散景高光逐渐变窄并开始类似于猫眼的形状。距图像中心的距离越大,猫眼就越窄。在广角镜头和大光圈镜头中,光学渐晕趋向于更强,但是大多数摄影镜头可以注意到这种效果。

光学渐晕目前计算起来很慢; 它可能会在图像中引入难以清洁的噪点。

bitmap aperture(位图光圈) - 允许使用图像(在下面的字段中指定)来控制光圈形状以及可能影响散景的任何污垢或划痕。白色表示透明区域,黑色表示不透明区域。

affect exposure(影响曝光) - 启用时,散景效果会影响图像的整体曝光。

bitmap resolution(位图分辨率 )- 指定计算散景效果时纹理的采样分辨率。


Sampling Parameters(采样)

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这些参数控制虚拟摄像机的采样。

景深 - 启用景深采样。

运动模糊 - 启用运动模糊采样。


示例:Depth Of Field 景深(DOF)

要启用DOF效果,您需要 在物理相机的“采样”参数栏中打开“ 景深”选项。

当相机靠近某个物体时,效果最为明显,就像拍摄微距照片时一样。对于强DOF效果,相机光圈必须开阔(即小 f 值)。这可能会导致图像曝光过度 而过于明亮,因此为了在整个图像上保持相同的曝光度,必须缩短快门速度。(根据目标距离调整焦距,可呈现不同的景深效果。)

曝光打开, f 值为1.0, 快门速度 为4000.0, 胶片速度(ISO)为100.0,渐晕关闭。

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景深 已经关闭

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(31)

景深 开启,焦距 为1154cm

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(32)

景深 开启,焦距 为327cm


示例:motion blur 运动模糊(MB)

要启用运动模糊效果,您需要在物理相机的“采样”参数栏中启用运动模糊选项。运动模糊的效果由运动物体本身的速度以及 相机的 快门速度决定。较长的快门速度会产生更多的运动模糊,因为物体的运动会在较长时间内被跟踪。相反,短快门速度将产生较少的运动模糊效果。请记住,为了在整个图像上保持相同的亮度, 还必须校正f值。

请注意,在示例中,远物体比近物体移动得更快,这就是运动模糊效果的差异。

曝光 打开, 胶片速度(ISO)为200.0,并且渐晕 开启。

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运动模糊 已关闭

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运动模糊 打开, f 值为16.0, 快门速度为1/30.0s

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(35)

运动模糊 打开, f 值为8, 快门速度为1/125.0s


失真参数

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此部署中的选项控制相机的镜头失真。

distortion type(失真类型) - 指定如何确定失真。

Quadratic - 默认的失真类型。它使用的简化公式比Cubic 方法更容易计算 。

Cubic - 用于某些相机跟踪程序,如SynthEyes,Boujou等。如果您打算使用其中一个程序,则应使用此失真类型。

Lens file (镜头文件) - 使用通过V-Ray镜头分析工具生成并在镜头文件 字段中指定 的.lens文件 。

Texture(纹理) - 使用在第三方应用程序(即Nuke)中生成并在失真映射 字段中指定的纹理文件 。

distortion amount(失真量) - 当失真类型 设置为 二次三次时,指定相机镜头的失真系数 。值0.0表示没有失真; 正值产生“桶”失真,而负值产生“枕头”失真。

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(37)

失真 为1.0,失真类型 为二次曲线

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(38)

失真 为-1.0,失真类型 为二次曲线

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(39)

失真 为1.0,失真类型 为立方

vr相机工作原理(PhysicalCamera物理摄像机)(40)

失真 为-1.0,失真类型 为立方

笔记


相机校正修改器不适用于VRayPhysicalCamera。相反,请将相机的垂直倾斜参数用于相同目的。

FoV有三种类型(视野):水平,垂直和对角线。

水平FoV取决于胶片的门尺寸,焦距,焦距和变焦系数。除了这四个参数之外,

垂直和对角FoV取决于图像纵横比。VRayPhysicalCamera始终使用水平FOV。

使用VRayPhysicalCamera时,“渲染场景”对话框中的DOF设置无效。相反,您必须使用相机本身的DOF设置。

某些运动模糊设置(持续时间等)对VRayPhysicalCamera没有影响。相反,运动模糊由相机本身控制(通过快门速度等参数)

自动猜测。 - 启用时,在动画摄像机时保留垂直倾斜。

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