การตั้งค่า 3D Ray Traced ใน After Effects: คู่มือฉบับสมบูรณ์

3D เรย์เทรซ เป็นหัวข้อร้อนแรงในโลกของการออกแบบกราฟิกและการตัดต่อวิดีโอ ที่ช่วยให้คุณสร้างภาพสามมิติจากศูนย์หรือนำเอฟเฟกต์สมจริงไปใส่ในฟุตเทจ 2D ที่มีอยู่แล้ว

ใน After Effects เรย์เทรซเป็นเทคนิคการสร้างภาพโฟโตเรียลลิสติกด้วยการติดตามเส้นทางของแสงในฉากสามมิติ เรย์เทรซช่วยให้คุณมีเงาสะท้อนที่สมจริง การหักเหภายใน และความโปร่งใส

ในคู่มือฉบับสมบูรณ์นี้ เราจะสำรวจพื้นฐานของเรย์เทรซและทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ 3D เรย์เทรซใน After Effects

ส่วนที่ 1. เรย์เทรซ คืออะไร?

เรย์เทรซเป็นเทคนิคเรนเดอร์ที่ทรงพลัง สามารถสร้างแสงและเงาที่สมจริงอย่างน่าอัศจรรย์ โดยการติดตามเส้นทางของแสง อัลกอริทึมจะจำลองวิธีที่แสงโต้ตอบกับวัตถุเสมือนบนโลกคอมพิวเตอร์ที่สร้างด้วยกราฟิก

ผลลัพธ์ที่ได้คือเงา เงาสะท้อน และความโปร่งแสงที่สมจริงยิ่งขึ้น เรย์เทรซเป็นสาเหตุของความสมจริงที่เพิ่มขึ้นมากในวิดีโอเกมตลอดหลายปีที่ผ่านมา และข้อดีต่างๆ ยิ่งเห็นได้ชัดเมื่อเทคโนโลยีดีขึ้น

พูดง่าย ๆ เรย์เทรซคือเทคนิคกราฟิกคอมพิวเตอร์ที่ช่วยสร้างภาพสมจริง ด้วยการตามเส้นทางของแสงจากกล้องผ่านฉาก ซึ่งช่วยให้จำลองการปฏิสัมพันธ์ของแสง เช่น การสะท้อน การหักเห และเงาได้อย่างแม่นยำ

ส่วนที่ 2. ภาพรวมของเรย์เทรซ

ในส่วนนี้ เราจะอธิบายว่าเรย์เทรซคืออะไรในหลายๆ แง่มุมเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น

ประวัติศาสตร์

อัลเบรชต์ ดือเรอร์ เป็นคนแรกที่เสนอแนวคิดเรย์เทรซในศตวรรษที่ 16 ผ่านสิ่งประดิษฐ์ของเขาที่ชื่อว่า Dürer's door อย่างไรก็ตาม จนถึงปี 1968 อาเธอร์ แอปเปลจึงใช้คอมพิวเตอร์สร้างภาพแบบมีเงาด้วยเรย์เทรซเป็นครั้งแรก

แนวคิดของเรย์เทรซคิดค้นในปี 1969 และปัจจุบันเป็นเทคนิคทั่วไปในการสร้างกราฟิกคอมพิวเตอร์ในภาพยนตร์และรายการทีวี เนื่องจากสตูดิโอสามารถใช้พลังประมวลผลของคอมพิวเตอร์หลายเครื่องให้เสร็จงานได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีพลังประมวลผลเสริม แต่เรย์เทรซก็ยังเป็นกระบวนการที่ช้าและยาก

ถึงแม้จะมีความท้าทาย แต่เรย์เทรซก็ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยความก้าวหน้าทางฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ และเมื่อเทคโนโลยีพัฒนายิ่งขึ้น เราก็จะเห็นภาพที่สมจริงมากขึ้นในอนาคต

ข้อดี

นี่คือข้อดีบางประการของเรย์เทรซ:

1. การเรนเดอร์สมจริง: เรย์เทรซสามารถสร้างภาพที่สมจริงยิ่งกว่าการเรนเดอร์แบบเดิม เพราะคำนวณเส้นทางของแสงอย่างแม่นยำขึ้น ส่งผลให้เงา การหักเห และเงาสะท้อนสมจริง
2. แอนตี้อาไลแอสซิ่งและระยะชัดลึก: เรย์เทรซช่วยให้คุณได้เอฟเฟกต์แอนตี้อาไลแอสซิ่งและระยะชัดลึกอย่างรวดเร็ว

ข้อเสีย

ข้อเสียของเทคโนโลยีเรย์เทรซคือใช้พลังคอมพิวเตอร์สูงมาก และอาจยุ่งยากในการสร้างเอฟเฟกต์แสงซับซ้อน เช่น คอสติก

ส่วนที่ 3. เรย์เทรซทำงานอย่างไร?

เรย์เทรซใช้กระบวนการ denoising อัลกอริทึมเริ่มจากกล้องและติดตามรอยเงาและแสง

เรย์เทรซใช้การเรียนรู้ของเครื่อง (machine learning) เพื่อเติมช่องว่างให้กลายเป็นภาพสมจริง ยิ่งฉากสว่างมาก คุณภาพกราฟิกก็ยิ่งสูง และยิ่งคุณภาพสูง ก็ยิ่งต้องใช้ต้นทุนสูง นี่จึงเป็นเหตุผลที่เรย์เทรซเพิ่งนิยมในวงการเกมเมื่อเร็วๆ นี้

ส่วนที่ 4. เรย์เทรซใน Adobe After Effects

หลังจากแนะนำเรย์เทรซแล้ว เราจะนำไปผสมผสานกับโปรแกรมตัดต่อวิดีโอยอดนิยมอย่าง Adobe After Effects เพื่อดูว่ามันทำงานอย่างไร Adobe After Effects เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังในการสร้างเอฟเฟกต์ภาพและกราฟิกเคลื่อนไหว Adobe ได้เพิ่มเรย์เทรซหรือRay-Traced 3Dเข้ามาใน After Effects เพื่อช่วยให้นักออกแบบกราฟิกสร้างภาพ 3D สมจริงและเรนเดอร์แสงเงา ฟีเจอร์นี้เพิ่มเข้ามาในปี 2012 พร้อมกับ After Effects CS6

อย่างไรก็ตาม ฟีเจอร์เรย์เทรซได้ถูกถอดออกจาก After Effects ในปี 2020 ด้วยหลายสาเหตุ

• เครื่องมือ Ray Tracing มักเจอบั๊กและปัญหาค้าง
• ฟีเจอร์นี้จะทำงานไม่ถูกต้องหากคุณไม่ได้ใช้ Adobe Media Encoder
• NVIDIA มีการเปลี่ยนมาตรฐานเป็นระยะ

ฟังก์ชั่น

ถึงแม้ฟีเจอร์ Ray Tracing จะถูกถอดออกในปี 2020 ตามที่กล่าวข้างต้น แต่ฟีเจอร์ 3D ที่ล้ำหน้ายังน่าสนใจอยู่ นี่คือฟังก์ชั่นบางอย่างของRay Traced 3D After Effects:

• Ray Traced ช่วยให้คุณสร้างและวางไฟหลายดวงได้
• คุณสามารถตั้งค่าคุณสมบัติวัสดุของเลเยอร์ 3D ได้
• นอกจากนี้ คุณยังควบคุมวิธีทิ้งเงาของแสงได้

มันทำงานอย่างไร

เรย์เทรซ 3D ใน After Effects ทำงานโดยเพิ่มความลึกให้กับข้อความและเส้นทาง เลเยอร์ที่ยื่นออกมาจะมีความลึกในแกน z ทำให้กลายเป็น 3D จริง มิติพิเศษนี้จะเห็นได้จากทุกมุม แม้แต่ตอนหมุนเลเยอร์ แต่เลเยอร์ที่ไม่ยื่นออกมาจะไม่มีความลึกในแกน z หากหมุน 90 องศาในแกน x หรือ y จะหายไป

ส่วนที่ 5. การตั้งค่า Ray-Traced 3D ใน Adobe After Effects

การเปิดตัว Ray-Traced 3Dใน After Effects CS6 ทำให้การสร้างภาพและแอนิเมชัน 3D ที่น่าตื่นตาตื่นใจเป็นเรื่องง่ายยิ่งขึ้น มาดูวิธีใช้ให้เหมาะสมกัน

วิธีการตั้งค่า

Adobe After Effects มีการตั้งค่าแอนิเมชันในพื้นที่สามมิติ แต่ไม่มี Ray Tracing คุณต้องเปลี่ยนการตั้งค่าเริ่มต้นหากต้องการใช้ในการแอนิเมต ติดตั้งได้โดย

ขั้นตอนที่ 1ไปที่ Composition Settings เพื่อกำหนดค่า Ray-Traced 3Dcomposition

ขั้นตอนที่ 2เปิดแท็บ Advanced,และจาก "Renderer"เลือก"Ray-Traced 3D"จากเมนูดรอปดาวน์

เลเยอร์จะกลายเป็นเลเยอร์ 3D เมื่อคุณติ๊กถูกที่กล่อง 3D ในไทม์ไลน์ และจะมีตัวเลือกมากกว่าเลเยอร์ธรรมดาในเรื่อง composition เมื่อเปิดคุณสมบัติเลเยอร์ในไทม์ไลน์ คุณจะเห็น Geometry Options และ Material Options

Geometry Options คือการตั้งค่าความลึกและรูปร่างของขอบ Material Options คือการตั้งค่าปฏิสัมพันธ์ของเลเยอร์โดยมีความลึก เช่น เงา สะท้อน หักเหแสง และโปร่งใส

ควรใช้เมื่อไร

ตัวอย่างเมื่อควรใช้ Ray-Traced 3D composition ใน After Effects:

• เมื่อคุณต้องการสร้างตัวอักษร 3D จริงๆ และให้มันเคลื่อนไหว
• หากต้องการทำโลโก้แบบยื่นนูนและแสดงให้เหมือนวัตถุจริง
• เมื่อคุณอยากสร้างเงาสมจริงหรือเงาสะท้อนสวยๆ เพื่อทำกราฟิกเคลื่อนไหว
• หรือใช้สร้างภาพสมจริงหรือเลียนแบบเอฟเฟกต์แสงก็ได้

ดาวน์โหลดปลั๊กอิน Ray Traced 3D After Effects

Zaxwerks ProAnimator AE เป็นปลั๊กอิน 3D Animation สำหรับ After Effects ที่ช่วยให้สร้างแอนิเมชันวัตถุ 3D ได้ง่ายขึ้น ด้วย ProAnimator AE คุณไม่จำเป็นต้องใช้ keyframe ในการแอนิเมตวัตถุ

แต่คุณจะได้อินเทอร์เฟซที่เรียนรู้ง่ายกว่าซอฟต์แวร์ 3D ทั่วไป นอกจากนี้ ProAnimator AE ยังรองรับ Ray Tracing เกือบเรียลไทม์ เพื่อสร้างเงาสะท้อนสมจริงได้อย่างรวดเร็ว

วิดีโอ - Ray Tracing คืออะไร?

สรุป

ในบทความนี้ เราได้พูดถึงเรย์เทรซ วิธีทำงาน และหน้าที่ใน Adobe After Effect รวมทั้งเจาะลึกการตั้งค่า Ray Traced 3D ใน After Effect วิธีตั้งค่า และควรใช้เมื่อไร นอกจากนี้ เรายังพูดถึงปลั๊กอินที่จะช่วยให้สร้างเงาและเงาสะท้อนแบบโฟโตเรียลลิสติก

หวังว่าคำถามของคุณจะได้รับคำตอบแล้ว และคุณจะเข้าใจเทคโนโลยีเรย์เทรซอย่างถ่องแท้