Как избежать артефактов на модели при рендере

Рендеринг 3D-моделей — сложный процесс, и даже опытные художники могут столкнуться с визуальными дефектами, называемыми «артефактами». Они могут появляться из-за проблем с геометрией, текстурированием, освещением, материалами или настройками рендера. Разберем основные типы артефактов и способы их предотвращения.

1. Геометрические артефакты

1.1. Некорректная нормализация

Симптомы: Полигональные поверхности выглядят затемненными, рваные тени, неверное освещение.

Причины:

• Перевернутые нормали.
• Несоответствие сглаживания.
• Дублирование вершин.

Решения:

• В 3ds Max: используйте Normals Modifier и Reset XForm.
• В Blender: Recalculate Normals (Shift+N).
• Убедитесь, что у модели нет дублированных вершин (Merge by Distance).

1.2. Некорректные UV-развертки

Симптомы: Растянутые или рваные текстуры.

Причины:

• Автоматическая развертка без редактирования.
• Слишком маленькие UV-острова.

Решения:

• Разворачивайте UV вручную и используйте Pack Islands.
• Избегайте перекрывающихся UV (если не используете tileable textures).

1.3. Неправильные настройки сглаживания

Симптомы: Жесткие границы между полигонами или слишком сглаженная геометрия.

Причины:

• Некорректные сглаживающие группы.
• Отсутствие поддерживающей геометрии.

Решения:

• Включите Auto Smooth (Blender) или настройте Smoothing Groups (3ds Max).
• Используйте Bevel Modifier для сглаживания острых углов.

2. Текстурные артефакты

2.1. Алиасинг

Симптомы: Зазубренные края текстур или видимый "лесенчатый" эффект.

Причины:

• Отсутствие фильтрации текстур.
• Низкое разрешение текстур.

Решения:

• Используйте Mip-mapping (Trilinear, Anisotropic Filtering).
• Увеличьте разрешение текстур (желательно 4K+).

2.2. Видимые швы (Seams)

Симптомы: Резкие границы между текстурами на UV-развертке.

Причины:

• Разные цвета пикселей по границам UV-островов.
• Неправильное наложение нормалей.

Решения:

• При создании карт нормалей используйте Bake with Padding.
• Выравнивайте границы текстур в Photoshop/Substance Painter.

3. Освещение и тени

3.1. Шум в тенях

Симптомы: Тени выглядят зернистыми, особенно в рендерерах типа Cycles или Arnold.

Причины:

• Недостаточное количество сэмплов.
• Использование Low Sample Light Paths.

Решения:

• Увеличьте количество сэмплов (Render Samples в Cycles, Shadow Samples в V-Ray).
• Используйте Denoiser (NVIDIA OptiX, Intel Open Image Denoise).

3.2. Light Leaks (Протекание света)

Симптомы: Нежелательные световые артефакты на стыках геометрии.

Причины:

• Недостаточная толщина геометрии.
• Ошибки в GI-решении.

Решения:

• Увеличьте толщину стен.
• Включите Double Sided Shadows.

4. Проблемы с рендерингом материалов

4.1. Fireflies (Белые пиксели)

Симптомы: Белые точки, которые не исчезают при увеличении сэмплов.

Причины:

• Слишком высокие значения Specular/Glossiness.
• Отражения от HDR-карты с высокой контрастностью.

Решения:

• Ограничьте Max Ray Intensity в настройках рендера.
• Добавьте Clamp Indirect в Cycles/V-Ray.

4.2. Banding (Полосы в градиентах)

Симптомы: Полосы в мягких переходах цвета.

Причины:

• Недостаточная битность текстур.
• Отсутствие Dithering.

Решения:

• Используйте 16/32-bit текстуры.
• Включите Dither в рендерере.

5. Ошибки глобального освещения (GI)

5.1. Фликеринг (Мерцание) в анимации

Симптомы: Появление случайных артефактов между кадрами.

Причины:

• Использование Irradiance Cache.
• Недостаточное количество сэмплов GI.

Решения:

• Включите Brute Force GI.
• Увеличьте GI Sample Count.

5.2. Splotches (Пятна на поверхности)

Симптомы: Нерегулярные тени и пятна на объектах.

Причины:

• Недостаточное сглаживание GI-кешей.

Решения:

• Увеличьте GI Interpolation.
• Используйте High Precision GI Caching.

Заключение

Для чистого рендера без артефактов следуйте этим принципам:
✅ Проверяйте нормали и UV-развертки.
✅ Используйте высококачественные текстуры и фильтрацию.
✅ Настраивайте правильные параметры освещения и теней.
✅ Увеличивайте сэмплы и используйте денойзинг.
✅ Контролируйте GI и избегайте некорректного кэширования.

Соблюдая эти правила, вы получите качественные и реалистичные изображения без неприятных дефектов.