บทที่ 11
คุณสมบัติของกล้องและมุมมอง1
(Camera Settings in Maya1)

จากบทเรียนในเรื่องของการประมวลผลภาพ (Rendering) องค์ประกอบหนึ่งที่มีความสำคัญมากคือเรื่องของ มุมมอง เมื่อเราประมวลผลภาพจาก View ใดๆภายในโปรแกรมมายา ความจริงแล้วคือการประมวลผลผ่าน กล้อง (Camera) นั่นเอง ไม่ว่าจะเป็น Top, Front, Side หรือแม้กระทั่ง Perspective View ก็ล้วนเป็นกล้องที่อยู่ ในมุมมองที่ต่างกัน การหมุนมุมมองดูในหน้าต่าง Perspective View แท้จริงแล้วคือการหมุนกล้องประจำมุมมองนั้น 

นั่นหมายความว่ากล้องตั้งต้นของโปรแกรมจะมีทั้งหมด 4 ตัว คือ กล้องมุมมองด้านบน (Top View Camera), กล้องมุมมองด้านหน้า (Front View Camera), กล้องมุมมองด้านข้าง (Side View Camera), และกล้องมุมมอง อิสระ (Perspective View Camera) ซึ่งเราสามารถเลือกมุมมองจากกล้องตัวใดตัวหนึ่งเพื่อใช้ทำการ Render ได้ หรือเราจะสร้างกล้องขึ้นมาใหม่เพื่อความสะดวกในการกำกับและยังสามารถใช้ประโยชน์จากกล้องทั้งสี่ตัวใน หน้าที่เดิมได้เช่นกัน 

การสร้างกล้องขึ้นมาใหม่ 
Create a New Camera 

กล้องภายในโปรแกรมมายามีการทำงานเช่นเดียวกับกล้องที่เราใช้อยู่ในชีวิตจริง ดังนั้นยิ่งเรามีความรู้เรื่องกล้อง เรื่องเลนส์ เรื่องเกี่ยวกับการถ่ายภาพมากเท่าไหร่ จะสามารถเข้าใจถึงการใช้กล้องในโปรแกรมได้เร็วขึ้นเท่านั้น เนื่องจากอยู่ภายใต้หลักการเดียวกัน 
เราสามารถสร้างกล้องขึ้นมาได้ทั้งหมดกี่ตัว? ในโปรแกรมมายาเราไม่มีขีดจำกัดในการสร้างกล้องแต่อย่างใด เรา สามารถสร้างขึ้นมากี่ตัวก็ได้ แต่ข้อปฏิบัติที่ดีนั้นเราควรมีกล้องเพียงตัวเดียวใช้สำหรับการ Render ในขณะที่จะ มีอีกกี่ตัวก็ได้ไว้เพื่อใช้ในการทำงาน (เช่นเดียวกับ Perspective View) ในกรณีที่เรามีมุมมองเฉพาะหลายมุมที่มี ความจำเป็นในการทำงาน การใช้กล้องในการ Render หลายๆตัวอาจก่อให้เกิดปัญหาและความสับสนได้ 

เราสามารถสร้างกล้องขึ้นมาได้หลายวิธีด้วยกัน วิธีที่สะดวกที่สุดคือการสร้างกล้องขึ้นมาจากหน้าต่างมุมมอง (View Panel) ใดมุมมองหนึ่งในสี่มุมมองที่มี จะเป็น Top, Front, Side หรือ Perspective View ก็ได้ ซึ่งทำได้ โดยไปที่ Panels/ Perspective/ New จากเมนูของ View นั้น โปรแกรมจะสร้างกล้องขึ้นมาและแสดงผลแทนที่ หน้าต่าง View นั้นๆ และสามารถเปลี่ยนกลับไปเป็นแบบเดิมได้จาก Panels/ Perspective/ Presp สำหรับ มุมมอง Perspective และ Panels/ Orthographic/ Top, Front หรือ Side สำหรับมุมมอง Top, Front, Side 
เมื่อเราได้กล้องขึ้นมาจากมุมมองที่เลือกแล้ว เราสามารถ Pan กล้อง, Zoom In/Out หรือเลื่อนมุมมองที่ต้องการ ได้โดยการขยับที่หน้าจอนั้นโดยตรง เสมือนเราทำงานในมุมมองปกติ (กด Alt + การคลิกเม้าส์ปุ่มซ้าย กลาง และขวา) 

วิธีที่สองคือการสร้างกล้องขึ้นมาจากเมนู Create จาก Main Menu Bar ทำได้โดยไปที่ Create/ Cameras จาก ตรงนี้จะมีกล้องอยู่สามแบบให้เราเลือกใช้คือ Camera (Single-Node Camera), Camera and Aim (Two- Node Camera) และ Camera, Aim, and Up (Three-Node Camera) ซึ่งมีคุณสมบัติเฉพาะตัวแตกต่างกัน 
ประเภทของกล้อง 
Camera Types 

เมื่อเราสร้างกล้องขึ้นมาโดยใช้คำสั่ง Create/ Cameras เราจะสามารถสร้างกล้องที่มีความแตกต่างกันขึ้นมาได้ สามประเภท แต่ละประเภทจะมีตัวควบคุมการทำงานที่แตกต่างกัน มีรายละเอียดดังนี้ 
Camera (Single-Node Camera) กล้องนี้ถือเป็นกล้องพื้นฐานของโปรแกรม มีลักษณะเป็นเพียงกล้องเพียง อย่างเดียว ผู้ใช้สามารถใช้ Move, Rotate Tool จัดการกับกล้องได้เหมือนกับวัตถุชิ้นหนึ่งๆ กล้องจากมุมมอง Perspective View ก็เป็นกล้องชนิดนี้ ประโยชน์คือสามารถควบคุมกล้องได้ง่าย เนื่องจากเป็น Node เพียง Node เดียว เหมาะสำหรับการถ่ายฉากที่เป็นวิวทิวทัศน์ หรือกล้องที่ตั้งแช่ไว้เฉยๆไม่มีการเคลื่อนที่มากนัก 

Camera and Aim (Two-Node Camera) เมื่อเราสร้างกล้องนี้ขึ้นมาจะได้ Node ทั้งหมด 2 Nodes โหนดแรก คือตัวกล้องเอง (Camera) และโหนดที่สองคือที่เล็ง (Camera Aiming) ตัวที่เล็งนี้จะเป็นตัวชี้ไปว่ากล้องจะจับไป ที่ตำแหน่งใด ยกตัวอย่างเช่น เราอาจไม่ต้องขยับกล้องเลยก็ได้ แต่ใช้ Move Tool ขยับที่เล็งเคลื่อนที่ซ้ายขวาไป ตามวัตถุ กล้องจะหันหน้าไปตามที่เล็งนี้ โดยที่จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งแต่อย่างไร เหมาะสำหรับฉากที่ ต้องการจับไปที่วัตถุที่มีการเคลื่อนไหวมาก เช่นฉากของรถที่วิ่งด้วยความเร็วสูง ฉากที่ต้องการจับไปตามความ เคลื่อนไหวของนกที่บนอยู่เป็นต้น 

Camera, Aim, and Up (Three-Node Camera) จะมีความคล้ายกับกล้องแบบ Two-Node Camera มาก แตกต่างกันตรงโหนดที่สามที่เพิ่มเข้ามาเรียกว่า Up ซึ่งมีหน้าที่กำหนดทิศทางว่ากล้องจะเอาด้านไหนเป็นแนวตั้ง โหนด Up นี้จะเหมาะสมมากกับสถานการณ์ที่ต้องมีการหมุนกล้อง 360 ในแนวตั้ง หรือฉากที่ต้องมีการกลับหัว กลับหางตัวกล้อง เช่นฉากของเครื่องบินต่อสู้ ที่บินด้วยความเร็วสูง และเมื่อบินผ่านกล้องไป เราจะได้มุมมอง กลับหัวเป็นต้น 

การปรับแต่งค่าคุณลักษณะของกล้อง 
Camera Attributes Editor 

เราสามารถเปิดหน้าต่าง Attributes Editor ของกล้องได้เช่นเดียวกับวัตถุชนิดอื่นๆ โดยเริ่มจากการ Select ที่ กล้อง ทำได้สองวิธีคือคลิกที่กล้องจากมุมมองใดมุมมองหนึ่งในกรณีที่เราไม่ได้ใช้กล้องนั้น Preview อยู่ แต่ถ้า เรามองจากมุมมองของกล้องนั้นอยู่ (ก็จะไม่เห็นตัวกล้อง) สามารถ Select ได้โดยไปที่ View/ Select Camera จากหน้าต่าง View Panel 

เมื่อ Select ที่กล้องเสร็จแล้ว จากหน้าต่าง View Panel ให้เลือกไปที่ View/ Camera Attribute Editor โปรแกรม จะทำการเปิดหน้าต่าง Attributes ของกล้องตัวนั้นขึ้นมา 

Camera Attributes 

Focal Length 

จะอยู่ในหัวข้อ Camera Attributes การปรับ Focal Length เป็นการปรับระยะของเลนส์ ยิ่งปรับค่าต่ำลงเท่าไหร่ ภาพที่กล้องจับได้จะมีมุมกว้างมากขึ้นเท่านั้นในขณะเดียวกันจะดูเสมือนกล้องอยู่ห่างวัตถุเพิ่มขึ้นด้วย แต่ถ้า ปรับจนได้มุมกว้างมากๆภาพอาจเกิดการบิดเบี้ยวจากขนาดของเลนส์ได้ ในขณะที่การเพิ่มค่าจะทำให้ภาพที่ได้ 

ถึงการปรับค่า Focal Length จะให้ผลลัพธ์คล้อยกับการ Zoom กล้อง In/ Out แต่ในความเป็นจริงแล้วมีความ แตกต่างกันอยู่ การ Zoom กล้องเข้าไปมากๆจะไม่ทำให้เกิดการบิดเบี้ยว (Optical Distortions) ของภาพอัน เนื่องมากจากผลกระทบของเลนส์ ดังนั้นในการทำแอนนิเมชันที่ต้องการ Close Up เราจึงควรใช้วิธีเลื่อนกล้อง เข้าไปใกล้วัตถุแทน แล้วการปรับ Focal Length จะมีประโยชน์เมื่อใด คำตอบคือเมื่อเราต้องการสร้างภาพที่เกิด จากมุมมองแบบ Fish-Eyes Lens หรือการสร้างภาพ 3D ให้มีมุมมองตรงกับภาพถ่าย Environment ที่สร้างเป็น Background จากภาพประกอบที่ 8.4 แสดงการปรับ Local Length คงที่ๆ 5 แล้วขยับกล้องเข้าใกล้วัตถุขึ้น เรื่อยๆ จากภาพซ้ายไปขวา 

Near/ Far Clip Plane 

Clipping Planes คือระยะที่กล้องจะมีการแสดงผลวัตถุ ประกอบด้วย Near Clip Plane กับ Far Clip Plane ทั้ง สองตัวนี้จะกำหนดระยะใกล้สุด และไกลสุด (วัดจากกล้อง) ของวัตถุที่จะแสดงผลในหน้าจอ วัตถุที่อยู่ในระยะนี้ เท่านั้นที่จะแสดงผล แต่ถ้าวัตถุมีแค่บางส่วนที่อยู่ในระยะ Near/ Far Clip Plane ส่วนที่เกินออกไปจะไม่ แสดงผลแต่อย่างใด ทำให้วัตถุเสมือนถูกตัดส่วนที่เกินออก ประโยชน์คือในการทำงานบางครั้งภายในฉากของ เรามีวัตถุมากมาย การกำหนดระยะ Far Clip Plane ไม่ให้โปรแกรมต้องเสียความจำไปประมวลผลวัตถุที่เราไม่ ต้องการแก้ไขที่อยู่ในระยะไกล จะช่วยให้การทำงานเครื่องคล่องตัวยิ่งขึ้น 

Near/ Far Clip Plane ไม่ได้มีผลต่อการแสดงผลของหน้าจอเท่านั้น แต่จะมีผลต่าการ Render ภาพด้วย ภาพที่ แสดงบนหน้าจอไม่ครบ จะแสดงผลไม่ครบเวลาประมวลผลเช่นกัน (แสดงผลแค่ไหน ตอน Render ก็จะ ประมวลผลแค่นั้น) แต่เราสามารถบังคับโปรแกรมให้ประมวลผลครบถ้วน โดยไม่ขึ้นอยู่กับ Near/ Far Clip Plane โดยการทำเครื่องหมายถูกที่ช่อง Auto Render Clip Plane ไม่ว่าหน้าจอจะแสดงผลแค่ไหนของวัตถุ การ Render ยังจะประมวลผลวัตถุในรูปแบบที่สมบูรณ์ ไม่มีผลกระทบแต่อย่างไร

จากภาพประกอบที่ 8.5 ภาพบนแสดงการตั้งค่า Near และ Far Clip Plane ในระยะปกติ วัตถุทั้งชิ้นสามารถ แสดงผลได้อย่างสมบูรณ์ในหน้าจอภาพ ส่วนภาพล่างมีการเลื่อนค่า Near Clip Plane ไปที่ 38 ทำให้ส่วนของ ลูกทรงกลมและพื้นที่อยู่ใกล้กล้องมากกว่า 38 หน่วยถูกตัดออกจากการแสดงผล และเมื่อทำการประมวลผลจะ ได้ลูกบอลและพื้นที่ดูแหว่งๆ ซึ่งสามารถแก้ไขได้ด้วยการเปิดการทำงานของ Auto Render Clip Plane 

Film Back

ในหัวข้อนี้เราสามารถกำหนดประเภทของฟิล์ม (Film) สำหรับกล้องที่จะใช้ เช่นฟิล์มสำหรับสื่อประเภทไหน งาน ประเภทใดเป็นตัน มีสองหัวข้อที่น่าสนใจคือ Film Gate และ Fit Resolution Gate

Film Gate 
การเลือก Drop Down Template จากหัวข้อนี้ จะมีการเปลี่ยนแปลงค่าภายใต้หัวข้อ Camera Aperture, Film Aspect Ratio และ Lens Squeeze Ratio ให้โดยอัตโนมัติ Film Gate จะทำหน้าที่กำหนดค่า Lens Squeeze Ratio: Aspect Ratio ของกล้องว่าจะมีลักษณะเช่นไร เช่น ฟิล์มแบบ 16 mm. Theatrical ที่จะมีค่าที่ 1:1.37 สำหรับงานที่ต้องการทำเป็นภาพยนต์ หรืองานสำหรับโทรทัศน์อย่าง 35 mm. TV Projection มีค่าที่ 1:1.33 เป็นต้น การเลือก Film Gate ให้ตรงกับคุณลักษณะของงานที่จะใช้ เป็นเรื่องที่มีความจำเป็น และถ้าไม่มีความ เข้าใจในเรื่องของ Film Gate ก็มิควรปรับค่า Film Aspect Ratio และ Lens Squeeze Ratio เอง เพราะอาจ ส่งผลให้ภาพที่ได้จากการ Render มีการคำนวณที่ผิดอัตราส่วนได้ 

Fit Resolution Gate 
เป็นหัวข้อในการ Match ภาพที่เรา Imported เข้ามาในลักษณะของ Image Plane ให้ตรงกับการประมวลผล ของโปรแกรม มีตัวเลือกสี่หัวข้อด้วยกันคือ Fill, Horizontal, Vertical และ Overscan แต่ละตัวจะมีลักษณะใน การ Match ภาพที่แตกต่างกัน (ลักษณะการทำงานจะเป็นไปตามชื่อ)
 
Depth of Field 

สำหรับคนที่มีความรู้เรื่องการถ่ายภาพคงมีความเข้าใจในเรื่องของ Depth of Field เป็นอย่างดี ก่อนอื่นเราต้อง เปิดการทำงานโดยการทำเครื่องหมายถูกที่ Check Box หน้าหัวข้อ Depth of Field ก่อน จากนั้นเราจะสามารถ ปรับค่าของ Focus Distance และ F-Stop ได้ ในตอนเริ่มต้นการทำงานส่วนนี้จะถูกปิดอยู่ ทำให้ภาพที่ถูก ประมวลผลออกมาเสมือนมีโฟกัสอยู่ที่ระยะอนันต์ ของทุกอย่างภายในฉากไม่ว่าจะอยู่ห่างเลนส์แค่ไหนล้วนมี ความคมชัดอยู่ในระดับเดียวกัน ซึ่งมีประโยชน์ในบางสถานการณ์ แต่แน่นอนว่าในบางโอกาสเราก็ต้องการภาพ ที่มีความ Blur ของสิ่งที่อยู่นอกระยะโฟกัส เพื่อความเสมือนจริงในการประมวลผลภาพนั่นเอง 

Focus Distance 
Focus Distance หรือระยะโฟกัส คือระยะจากกล้องที่จุดโฟกัสของกล้องอยู่ ภาพจะมีความคมชัดที่สุดเมื่ออยู่ ห่างจากเลนส์เท่ากับระยะโฟกัสนี้พอดี โดยใช้หน่วยเป็น Unit เช่นเดียวกับวัตถุอื่นๆในโปรแกรม วัตถุที่อยู่ห่าง จากระยะโฟกัสออกไปมากเท่าไหร่ ก็จะมีความ Blur มากขึ้นเท่านั้น ในชีวิตจริงอาจเป็นเรื่องยากและต้องใช้ ความชำนาญของผู้ใช้กล้องในการโฟกัสภาพ แต่ในโปรแกรมมายาเราสามารถวัดระยะจากเลนส์ถึงวัตถุได้อย่าง สะดวกสบาย โดยไปที่คำสั่ง Create/ Measure Tools/ Distance Tool จากนั้นคลิกที่บริเวณเลนส์กล้อง แล้ว คลิกอีกครั้งหนึ่งที่วัตถุที่ต้องการวัดระยะห่าง เราจะได้เส้นบอกระยะห่างของจุดทั้งสองจุดที่คลิกออกมาดังภาพ ตัวอย่างที่ 8.6 แสดง Measure Tools ที่บอกระยะห่างจากเลนส์กล้องไปยังลูกบอล

F-Stop 
หลังจากที่เราปรับระยะโฟกัสแล้ว วัตถุที่อยู่ในจุดโฟกัสจะมีความคมชัด ในขณะที่สิ่งที่อยู่ไกลออกไปจากระยะนี้ จะขาดความคมชัดลงไป F-Stop จะเป็นตัวกำหนดว่าวัตถุที่ Blur เหล่านี้ จะมีความ Blur มากน้อยแค่ไหน ยิ่งเรา เพิ่มค่าของ F-Stop มากขึ้นเท่าไหร่ วัตถุที่อยู่ห่างออกไปจะมีความแตกต่างกับวัตถุที่อยู่ในระยะโฟกัสน้อยลง เท่านั้น ในขณะที่ถ้าเราลดค่า F-Stop ลง ระยะห่างเพียงเล็กน้อย จะเกิดความแตกต่างในเรื่องของความ Blur ได้ มาก

Environment 
Environment หมายถึง Background ของฉาก จากค่าตั้งต้นของโปรแกรม Environment จะเป็นสีดำ เมื่อเรา ประมวลผลทุกครั้งฉากด้านหลังจึงเป็นสีดำ เราสามารถเปลี่ยนเป็นสีที่ต้องการได้จากหัวข้อ Background Color คลิกที่ช่องสีแล้วเลือกให้เป็นสีที่ต้องการ หรือถ้าต้องการใส่เป็นไฟล์ภาพก็สามารถทำได้ภายใต้หัวข้อ Image Plane แล้วคลิกที่ช่อง Create แล้วภายใต้หัวข้อ Image Name เลือกไปที่ไฟล์ภาพที่ต้องการ การใช้ Background ด้วยไฟล์ภาพนั้น นอกจากจะได้ภาพที่สวยงามตามต้องการแล้ว ภาพนั้นจะสามารถแสดงผล Effect ต่างๆจากเลนส์ได้ เช่นการตั้งค่า F-Stop จะทำให้ภาพ Background นั้น Blur ไปด้วย 

ดูภาพประกอบที่ 8.9 แสดงการประมวลผลของแก้วน้ำกับโต๊ะ โดยภาพซ้ายมีการเปลี่ยน Environment เป็นสี ขาว ในขณะที่ภาพขวามีการใช้ภาพถ่ายเป็น Image Plane โดยมีการตั้งค่า F-Stop ให้ภาพด้านหลัง Blur เล็กน้อย 
ภาพประกอบที่ 8.9 แสดงการตั้งค่า Environment เป็นสีขาว และการใช้ภาพเป็น Background 

แบบฝึกหัด
จงสร้างโมเดลและวางมุมกล้องให้มี Depth of Field 3 แบบ