Světlo je jedním ze základních kamenů každé scény. Kdo podceňuje moc správného nasvícení, může jen těžko dosahovat dobrých a realistických výsledků. Sebedokonalejší model je velmi snadné zničit ledabylým nasvícením, anebo naopak příliš horlivým a příliš efektním nasvícením mnoha různobarevnými světly. Scéna se nakonec utopí v záplavě barevných stínů.

Panel nabízí tři základní typy světel. Odshora jsou to rovnoběžné přímé světlo (Infinite light), záplavové světlo (Local light) a bodové světlo (Spotlight). Poznámka: Možná nejsme v překladu anglických termínů pedantně přesní, ale snažíme se vystihnout charakter světel.

Každému světlu se přiřazují čtyři základní parametry (viz. panel Lights):

• barva světla - určuje se na běžné barevné paletě. Pravým kliknutím na paletu získáme možnost zadat barvu číselně v modelu HSI (Hue - odstín, Saturation - sytost, Intensity - intenzita)
• intenzita světla - posuvníkem nastavíme intenzitu zdroje světla. Na numerickém panelu ji můžeme zadávat také číselně.
  TRIK 3D Revue: Na číselném panelu můžeme zadat mnohem vyšší hodnotu, než na posuvníku. Tím docílíme efektů jaderných explozí. Dalším trikem je zadání záporné intenzity světla. Zkuste si posvítit tmou!
• slábnutí světla - jak se bude paprsek chovat s rostoucí vzdáleností od zdroje určíme zvolením jedné z nadefinovaných možností slábnutí světle (Falloff). Světlo je buď stejně silné po celé své dráze, anebo může slábnout a to buď lineárně či se druhou mocninou vzdálenosti.
• vrhání stínů - bude světlo vrhat stíny?

Krátce se zastavme u poslední volby. Proč určujeme, zda světlo bude, nebo nebude vrhat stín, když každé světlo ve skutečném světě stín vrhá? To je pravda. Pokud modelujeme potemnělou scénu v interiéru, například temnou pracovnu, kde jediné světlo vrhá lampička a světlo z ulice, pak jistě aktivujeme stíny u každého světla.

Na druhou stranu denní scény exteriéru vyžadují jiný přístup. Ve skutečném světě nejsou objekty osvíceny jen z úhlu, pod kterým dopadají sluneční paprsky. Protože některé paprsky se odrážejí do zcela jiných směrů, jejich rozptyl osvětluje i stěny budov, které jsou ve stínu, takže nejsou absolutně tmavé. trueSpace takovou funkci zatím neumí. Proto musíme nasvítit "příliš tmavé" stěny tak, jakoby je ovlivňovaly odražené paprsky slunce. Tento efekt se samozřejmě využívá i k dalším zajímavým kreacím.

Přidáme si jedno světlo do scény. trueSpace připraví kužel reprezentující bodové světlo, který je implicitně namířen rovnoběžně s osou Z tedy "do země". Reflektor namíříme rotací, jako každý jiný objekt.
TRIK 3D Revue: K jednoduchému a přesnému namíření si v trueSpace otevřeme nové okno, zvolíme příslušné světlo (aby bylo bílé - aktivní) a v nově otevřeném okně vybereme pohled kamery. To způsobí, že pohled přinášený novým oknem bude reprezentovat směr, kterým je namířeno světlo. Kuželem pak můžeme hýbat i nástrojem pro pohyb, rotaci či zvětšování pohledu (Eye Move, Rotate, Scale) nového okna.

Z čeho se skládá bodové světlo? Podívejme se na obrázek. Základním parametrem je bílý kužel, který určuje rozptyl, pod kterým budou paprsky ze zdroje emitovány. Tento úhel ovlivníme použitím nástroje pro zvětšování/zmenšování objektů (Object Scale). Čím otevřenější - mělčí - bude kužel, tím větší část scény bude osvícena.

Bílá kružnice - základna kuželu - tedy určuje vnější hranici osvětleného prostoru. V reálném životě však nikdy není tato hranice ostrá, ale je tvořena více či méně rozostřeným přechodem ze světla do tmy, který závisí na vlastnostech světelného zdroje, intenzitě světla a charakteru osvětlené plochy. K dosažení tohoto efektu slouží tzv. "hotspot". Hotspot je zóna maximální intenzity světla. Naopak okraj světla určuje minimální intenzitu a přechod do tmy. Prstenec mezi hotspotem okrajem světla vytvoří plynulý přechod do tmy.

Jak to funguje? trueSpace vyšle ze zdroje o určité intenzitě, řekněme 0,80, paprsek. Pokud paprsek protne modrý kruh (hotspot), než opustí reflektor, intenzita počítaného paprsku bude ponechána 0,80. Paprsek tedy ovlivní scénu celou svou silou. trueSpace vyšle další a další paprsky, aby postupně vyplnil celý kužel. Určitá část jich bude kužel opouštět vně modrého kruhu, tedy v místech, kde by světlo mělo slábnout, aby vytvořilo plynulý přechod do tmy. Řekněme, že jeden paprsek opustí kužel světla přesně v polovině vzdálenosti mezi okrajem hotspotu (modrého kruhu) a okrajem světla (základnou kužele). Pak bude trueSpace dělit jeho intenzitu 50% a výslednému paprsku přidělí pouze intenzitu 0,40, kterou osvětlí scénu.

Ostrost přechodu mezi světlem a tmou kuželového reflektoru ovlivníme, když myší zvětšíme nebo zmenšíme velikost modrého kruhu, a to kliknutím na modrý kruh a tažením myši.

Jaká je optimální velikost hotspotu? To nemůžeme jednoznačně říci. Dívejme se kolem sebe. Pak uvidíme, že světlo staré baterky matně svítí na zeď domu a vytváří jen nejasně ohraničený kruh. Naopak chansoniérka na pódiu potemnělého hudebního klubu je osvětlena silným bodovým reflektorem s naprosto přesně "zaříznutým" okrajem.

Obecně lze konstatovat, že s implicitní (předem nastavenou) hodnotou, kterou trueSpace nabízí, vystačíme ve většině případů.

Záplavové světlo LOCAL LIGHT
To je nejjednodušší typ světla. Tento druh světla vyzařují objekty jako svíčka nebo žárovka. Světelné paprsky jsou ze zdroje emitovány do všech směrů. Žádné další zvláštní parametry se nenastavují.

U záplavových světel je vhodné experimentovat s různými druhy slábnutí intenzity (Falloff) k dosažení maximální věrohodnosti nasvícení scény.

Rovnoběžné přímé světlo INFINITE LIGHT
Pozorovali jste někdy sluneční paprsky, jak dopadají na trávník před domem? Každé stéblo trávy, každý keř nebo strom vrhají stín pod stejným úhlem. Vzhledem ke značné vzdálenosti Země od Slunce se nám jeví dopadající slunečné paprsky jako rovnoběžné. Stejně vysoké předměty pak vrhají v stejně dlouhé stíny.

A právě tento druh světla reprezentuje rovnoběžné přímé světlo. Výraz "infinite" (nekonečný) není odvozen od nevyčerpatelnosti síly paprsku vzhledem ke vzdálenosti, ale vyjadřuje, že paprsky dopadají rovnoběžně, tedy ze zdroje nekonečně vzdáleného. Intenzita může klesat stejně, jako u ostatních světel. Dále nastavujeme směr dopadajících paprsků rotací šipky, která světlo reprezentuje.

Nejdříve se rozhodneme, zda-li bude stín generován raytracingem anebo pomocí map stínů (Shadowmap).

Co je to raytracing vydá na dlouhé povídání snad v některé další 3D Revue. Řekněme si několik fakt: Zaprvé pokud chceme vidět efekt raytracingu, musíme tuto možnost zapnout na panelu pro renderování (Render Options). Zadruhé raytracing je jedinou možností, jak renderovat odlesky a odrazivost povrchů těles. Zatřetí raytracing je mnohem přesnější než obyčejný rendering, ale také zabere více času.

Mapy stínů (Shadowmaps) na druhé straně jsou generovány rychleji. Jejich zubaté okraje však nemusí působit dobře. Leč právě geometrická přesnost raytracovaných stínů může býti scéně na škodu, kterou měkké mapy stínů ji odstraní.

Na obrázku vidíme porovnání jednotlivých metod a druhů stínů. Raytracované stíny jsou nejpřesnější. Anti-alias (vyhlazování) je vypnuto, a proto okraj stínu - jak vidíme na čtyřnásobném zvětšení - má ostré hrany.

Stíny generované mapou stínů jsou méně ostré. Pro ukázku jsou zde uvedeny dva extrémy. Nejlepší má malou velikost (Size) a vysokou ostrost (Sharpness). Druhým extrémem je velký a neostrý stín. Na něm je hodně vidět "zubatost" mapy stínů a nehodí se pro obrázky s vysokým rozlišením.

Go