Как сделать линейный рендер архитектурной сцены в Blender Freestyle?

Чему вы научитесь в этом руководстве?

Blender Freestyle — это нефотореалистичный движок рендеринга, который создаёт линии на основе данных mesh и глубины Z в 3D-сценах. Его можно использовать в архитектурной визуализации, чтобы подчеркнуть внешние контуры, отделить объекты друг от друга или показать выбранные рёбра модели. Внешний вид линий настраивается с помощью Line Set, стилей линий и выбора рёбер.

В руководстве рассматриваются шаги по включению Freestyle, выбору типов линий и настройке их внешнего вида. В документации Blender указано, что всё это можно делать через редактор параметров или, для более сложных задач, с помощью скриптов Python. Здесь описан вариант работы через интерфейс без написания кода.

Требования и подготовка

Основное требование — сцена Blender с mesh-объектами, для которых нужно создать линии. Freestyle поддерживает только mesh-объекты с поверхностями, поэтому объекты, на которых нужно получить линии, должны соответствовать этому условию. В исходной документации не указаны требования к версии Blender, учётной записи пользователя, оплате или оборудованию, поэтому нельзя утверждать, что есть дополнительные требования к версии или системе.

Freestyle может потреблять много памяти. Все mesh-объекты в одном view layer загружаются одновременно. Поэтому, особенно для сложных сцен, полезно перед началом работы сделать пробный рендер и проверить использование памяти.

Сначала определите, какие линии нужны в изображении: внешние контуры, переходы между материалами или выбранные вручную рёбра модели? Если решить это заранее, будет проще избежать визуального шума от лишних линий.

Создание линейного изображения с Freestyle

1. Включите Freestyle. В разделе Render на панели Properties включите Freestyle. Настройки находятся в свойствах View Layer. Для каждого view layer предусмотрена одна view map — структура, содержащая настройки обнаружения рёбер.

2. Начните с редактора параметров. В настройках Freestyle для View Layer режим Parameter Editor Mode позволяет управлять Line Set и стилями линий через интерфейс. Также можно использовать Python Scripting Mode, однако в документации этот способ описан как более продвинутый и сложный. Для начала редактор параметров удобен тем, что позволяет наглядно настраивать выбор линий.

3. Настройте Line Set. В одной view map можно задать несколько Line Set. Каждый набор определяет, какие из обнаруженных в сцене линий будут отрендерены, и связывается со стилем линий. Один и тот же Line Style можно использовать в нескольких Line Set. Например, внешние контуры и отмеченные рёбра модели можно хранить в отдельных наборах и настраивать независимо друг от друга.

4. Выберите видимость и тип рёбер. Вариант Visible использует линии, не перекрытые другими поверхностями. Hidden выбирает линии, скрытые хотя бы за одной поверхностью. Quantitative Invisibility учитывает линии в диапазоне перекрытия, заданном значениями Start и End.

   Для получения результата в редакторе параметров в Line Set нужно добавить как минимум один тип ребра; в одном наборе также можно объединить несколько типов. Чтобы отделить архитектурные объёмы от фона, можно использовать Contour или External Contour. Contour создаёт линии, отделяющие объект от объектов позади него или от фона сцены. External Contour показывает границы с фоном, не разделяя объекты между собой.

   Silhouette создаёт линии там, где нормали поверхности меняют направление относительно камеры. В документации Blender отмечено, что этот вариант может быть полезен для органических форм, но не всегда подходит для острых рёбер коробчатых объектов. Crease учитывает угол между соседними поверхностями; Border — открытые рёбра mesh, связанные только с одной гранью. Material Boundary создаёт линию на границе двух материалов одного объекта.

5. Отметьте нужные рёбра. Если автоматический выбор не находит нужные линии, используйте Edge Mark. Выберите mesh-объект, перейдите в Edit Mode, выделите нужные рёбра и выполните команду Mark Freestyle Edge в меню Ctrl-E. Затем добавьте тип Edge Mark в соответствующий Line Set. Этот способ подходит, в частности, для выборочного отображения определённых угловатых рёбер модели. Для округлых внешних контуров можно попробовать Contour, External Contour или Silhouette.

6. Настройте стиль линий. Line Style управляет такими параметрами внешнего вида, как цвет, значение alpha и толщина линий. В настройках Strokes можно также изменить способ соединения и разделения линий. По умолчанию выбранные линии соединяются друг с другом; метод Sketchy создаёт несколько линий с эффектом наброска. Цепочки также можно разделять по углу, длине в 2D или границам материалов.

   Чтобы создать пунктирную линию, включите Dashed Line и задайте длину штрихов и промежутков. В документации можно задать три отдельные пары dash и gap. Если значение Gap равно нулю, соответствующая длина dash не используется, даже если она не равна нулю. Для концов линий доступны варианты Butt, Round и Square.

7. Настройте границы рендеринга и кэш. Параметр Image Border ограничивает расчёт линий геометрией внутри границ изображения. Это может сократить время рендеринга, но при входе геометрии в кадр и выходе из него могут возникать проблемы с непрерывностью линий.

   View Map Cache позволяет использовать ранее рассчитанную view map при последующих рендерах. Согласно документации Blender, этот параметр может повысить производительность в анимациях, где геометрия mesh в пространстве камеры остаётся неизменной, а также при повторяющихся статичных рендерах с обновлением стилей линий. Память кэша используется совместно разными view layer и сценами; если Freestyle применяется в нескольких view layer, ожидаемый прирост производительности может не появиться.

8. Добавьте линии в рендер. Линии Freestyle можно выводить как Render Pass; в этом случае они могут не отображаться сразу поверх основного рендера. В документации указано, что линии можно скомпоновать с основным изображением с помощью узла Alpha Over. В архитектурных проектах, дизайне интерьеров и archviz такой подход позволяет отдельно от основного изображения настраивать контуры объёмов или выбранные детали. Однако у линий Freestyle нет информации о глубине Z, поэтому результат композитинга нужно проверять.

Типичные ошибки

• Линии не появляются: проверьте, выбран ли хотя бы один edge type в Line Set и используется ли нужный набор линий.

• Острые рёбра не видны: Silhouette может не обнаруживать каждое угловатое ребро. Попробуйте Crease, Border или Edge Mark.

• Изображение перегружено: отключите ненужные типы рёбер и распределите разные варианты выбора линий по отдельным Line Set.

• Растёт использование памяти: учитывайте, что Freestyle одновременно загружает mesh-объекты одного view layer. Image Border может сократить время, но помните, что на границах кадра возможны проблемы с непрерывностью линий.

• Линии не видны в рендере: проверьте, настроен ли вывод Freestyle как Render Pass и нужно ли объединить его с изображением через Alpha Over.

Что делать дальше

Для первого теста используйте небольшое количество Line Set и один view layer. Сначала создайте внешние контуры, а затем по отдельности добавляйте такие варианты, как Material Boundary или Edge Mark, и сравнивайте результат. Настройте цвет, толщину, соединение и пунктирный вид линий в соответствии с задачей.

Если вы работаете с анимацией или повторяющимися рендерами, оцените View Map Cache на небольшом тесте. При использовании нескольких view layer учитывайте, что память кэша общая, поэтому выигрыш в производительности может меняться. Перед сдачей также проверьте вид линий в Render Pass и на этапе композитинга.

Источник и лицензия

Это руководство адаптировано на турецкий язык по страницам Blender Manual о Freestyle, Line Set, настройках Freestyle и Strokes. Исходная документация распространяется по лицензии CC BY-SA 4.0: Введение в Freestyle, Line Set, настройки Freestyle и Strokes.