A configuração de cenas e ambientes que se passem embaixo d’água é sempre um enorme desafio para os artistas 3d responsáveis pelo design dos materiais e iluminação, pois a maioria dos problemas envolvidos na criação e ajuste de cenas 3d se multiplicam nesse tipo de ambiente. O primeiro problema que enfrentamos nesse tipo de configuração é o ajuste de iluminação, pois não existem emissores de luz nesse tipo de ambiente e para todos os efeitos, a luz do sol que ilumina os objetos é filtrada pelo espelho d’água logo acima. Quando essa luz passa pela água nas partes mais rasas, é necessário ajustar efeitos óticos como a geração de caustics para conseguir imagens realistas.

Para os que nunca tentaram configurar uma cena assim no 3ds Max, encontrei um excelente tutorial em vídeo que mostra todos os procedimentos necessários para usar um shader do Mental Ray, que ajuda muito no processo de configuração. Esse shader se chama Submerge e permite de maneira muito simples trabalhar com esse tipo de ajuste no 3ds Max.

O vídeo é narrado em inglês, mas podemos acompanhar as ações realizadas pelo autor do tutorial no 3ds Max e reproduzir o efeito.

No tutorial o artista preparou uma cena semelhante a uma piscina em que foram posicionadas duas câmeras, sendo que uma delas está submersa na piscina. O efeito do shader submerge é aplicado exatamente nessa câmera. Claro que como qualquer shader do 3ds Max, as opções desse tipo de shader devem ser ajustadas no painel de configuração dos materiais.

Com esse shader é possível adicionar volume na renderização, mas aplicando o efeito diretamente sobre a câmera e não necessariamente sobre o modelo 3d. Isso evita a necessidade de usar efeitos atmosféricos avançados e que consomem muitos recursos na renderização. O efeito é aplicado apenas na câmera que está submersa, fazendo com que o efeito ótico seja aplicado apenas nas imagens geradas daquela vista, sem afetar a outra câmera.

Os parâmetros disponíveis no painel de materiais permite editar diversas opções para o shader, que podem simular diferentes profundidades e níveis de transparência nos objetos. Esse tipo de shader aplicado em câmeras no 3ds Max pode ajudar de maneira significativa na criação desse tipo de ambiente aquático.

Uma das ferramentas mais interessantes para potencializar e ajudar no trabalho em equipe no Blender 3D lançada recentemente foi o Grease Pencil, que literalmente permite adicionar anotações e desenhar sobre a 3D View do Blender 3D. Basta colocar a imaginação para trabalhar e perceber que esse tipo de ferramenta, permite adicionar lembretes ou destacar áreas do modelo 3d que precisem de ajustes ou melhorias, principalmente para animação. Dois artistas podem trocar arquivos com um diretor ou supervisor de animação, e receber feedback direto no arquivo do Blender, sem a necessidade de capturar telas e rabiscar sobre as imagens.

O Blender 2.50 ganhou uma atualização em relação ao funcionamento do Grease Pencil que deve ajudar ainda mais no processo de revisão e comunicação dessas observações, pois agora os rabiscos e anotações levam em conta as superfícies dos objetos e a profundidade inerente ao ambiente 3d. O funcionamento é bem simples, e funciona com base inclusive na detecção de superfícies em 3d. Agora é possível acionar uma opção chamada surface e ao desenhar na 3D View, as anotações e linhas são adicionadas sobre a superfície do objeto.

Isso significa dizer que é possível criar um cenário em 3d completo com diversas anotações e observações, em que a visualização e câmera mudam de posição, as anotações sempre ficam alinhadas com as superfícies 3D.

Uma coisa que poucas pessoas comentam sobre o Grease pencil é a ajuda na parte educacional do Blender, pois os professores e instrutores podem trocar arquivos com seus alunos e fazer marcações e destaques nos modelos 3d ou animações, permitindo inclusive usar cores para destacar problemas e possíveis soluções com seus alunos.

Quer aprender como esse novo recurso funciona?

O vídeo abaixo foi publicado alguns dias atrás e mostra muito bem o procedimento necessário para usar esse novo recurso:

Como você pode perceber, o Grease pencil permite adicionar elementos e rascunhos na superfície de objetos em 3d representando muito bem as revisões e anotações necessárias para revisar um projeto em 3d.

É importante lembrar que esse tipo de recurso não está disponível na versão Alpha 0 do Blender 2.50, pois a atualização da ferramenta foi adicionada recentemente. Estou usando uma versão baseada na rev 25797 do Blender 2.50, que pode ser copiada no graphicall.org.

A visualização de imagens e texturas em tempo real é muito importante e ajuda significativamente no desenvolvimento de modelos 3d e cenas complexas, pois permite que o artista 3d tome diversas decisões com base no posicionamento de luzes e texturas, sem a necessidade de fazer as renderizações de teste. Cada software 3d oferece ferramentas e shader diferentes para mostrar essa visualização aprimorada em tempo real, tudo apoiado em opções da GPU. Por exemplo, o Blender tem um módulo de materiais avançados que usam shaders chamados de GLSL que usamo OpenGL para renderizar as imagens usando a GPU. No Maya, temos a opção de usar um shader com nome parecido e que se chama HLSL.

O HLSL foi desenvolvido pela Microsoft e foi criada para aproveitar o Direct3D. Se você quiser conferir uma demonstração de como usar esse tipo de visualização e os benefícios, em visualizar detalhes como nuances em texturas e superfícies, existe um excelente vídeo que mostra exemplos de como usar o shader HLSL no Autodesk Maya.

Um aspecto interessante desse vídeo é que o autor demonstra como é possível carregar arquivos com os parâmetros do shader, para usar na Viewport do Maya. Repare que depois de carregar o arquivo e configurar de maneira adequada os valores dos materiais, a visualização do personagem 3d que está sendo editado na viewport fica mais sensível as mudanças de luz e texturas, que são realizadas pelo artista 3d.

Além da parte narrada do tutorial que pode ser seguir por artistas e usuários do Maya, apenas com o uso das imagens, o artista adicionou na descrição do vídeo no Vimeo um detalhe muito importante! Esses shaders no Maya não conseguem representar transparências complexas, principalmente se os objetos transparentes estiverem posicionados um na frente do outro. Isso pode resultar no aparecimento de pequenas falhas e artefatos na visualização do objeto na viewport.

É importante lembrar que para usar qualquer um desses recursos de visualização avançadas é necessário possuir uma placa de vídeo capaz de suportar esses shaders. Ao tentar usar qualquer dessas ferramentas com placas de vídeo sem essa capacidade, podem aparecer mensagens de erro no software ou mesmo a ferramenta travar. Se você ainda não investiu em GPU para computação gráfica 3d, esse é um item de hardware extremamente necessário.

A evolução das interface e das ferramentas do Blender 3D nos últimos anos é impressionante e mostra os avanços conseguidos pela equipe e desenvolvedores, que com muito esforço trabalharam para chegar até a última reformulação dessa interface. Depois de uma conversa com alguns colegas e alunos dos meus cursos sobre computação gráfica, percebi que muitos deles nunca tiveram a oportunidade de usar ou conhecer as interfaces passadas do Blender 3D, para perceber como tudo mudou. A primeira vez que tentei usar o Blender 3D foi na versão 2.04, em que literalmente abri o software e depois de alguns minutos desisti de entender o funcionamento do mesmo. Apenas algumas semanas depois foi que realmente pesquisei e comecei a trabalhar e estudar com mais empenho a maneira com que o Blender funciona.

Desde esse dia fui deixando gradativamente de usar o 3ds Max como minha principal ferramenta 3d, para adotar apenas o Blender 3D nos projetos. Como ainda tenho algumas dessas versões mais antigas e a própria fundação disponibiliza nesse endereço, praticamente todas as versões anteriores do Blender para consulta e download, resolvi fazer um pequeno vídeo demonstrando a evolução das interfaces.

Como fica claro pelo vídeo em questão a evolução da interface “espartana” do Blender 3D 1.60 até o que vemos no final do vídeo, com a versão 2.50 Alpha 0 é impressionante e perfaz diversas pequenas melhorias que são complementadas pelos lançamentos intermediários.

Naquela época era complicado e trabalhos realizar operações simples de modelagem 3d, como a restrição de movimentos dos objetos ao receber algum tipo de transformação como escala ou rotação. Essa era uma das funções destinadas ao botão do meio do mouse, que junto do grid funcionava para modelar com mais precisão.

Repare que os famosos modos Object, Edit e muitos outros não estavam agrupados em seletores de fácil localização na interface, mas em botões espalhados sobre uma Header montada sobre ou abaixo da 3D View ou painel de botões. Com o tempo, a interface foi ganhando mais retoques e ferramentas mais sofisticadas como os modificadores. Basta fazer uma rápida comparação com o número de modificadores disponíveis na versão 2.

O vídeo em si não tem como objetivo mostrar o funcionamento da ferramenta, apenas demonstrar o quanto já foi melhorado e aprimorado nos últimos anos, e que deve culminar com o lançamento do Blender 2.60 no final desse ano. Agora é só esperar!

O filme 2012 que foi lançado no mundo todo acabou mostrando para muitos artistas 3d que é possível criar efeitos impressionantes, apenas aplicando de maneira inteligente o uso de partículas, em especial se você tiver um bom conjunto de plugins. A maioria dos efeitos do filme foi desenvolvida com o uso de softwares da Cebas, que é a empresa responsável pelo Thinking Particles para o 3ds Max, um dos mais famosos softwares especializados em partículas que trabalham com o 3ds Max. Com o lançamento do filme e os efeitos de destruição em massa, a empresa esperava promover o uso da ferramenta, assim como o seu renderizador Final Render que andava esquecido por muitas pessoas na área de animação 3d e efeitos.

Um artista 3d especializado em 3ds Max e com conhecimentos em MAXScript, conseguiu desenvolver uma estrutura pronta de animação para fragmentar superfícies em 3d com base em partículas do Thinking Particles. O processo é bem simples e pode ser visualizado em tempo real com o uso das ferramentas. No vídeo abaixo é possível visualizar o uso desse tipo de ferramenta para planejar animações e efeitos especiais que simulem fragmentação de objetos:

Procedural Surface Collapse Rig HD – WIP1 from Dreamie on Vimeo.

Esse sistema poderia ser usado para destruir partes do cenário em projetos de animação, cinema ou televisão. Para conseguir esse efeito e reposta em tempo real o computador precisa de configurações boas, como um processador com quatro núcleos e versões em 64 Bits do 3ds Max e Windows. A descrição do hardware usado pelo artista pode ser conferida na página de informações do vídeo no Vimeo.

A interface da ferramenta permite determinar a amplitude dos destroços gerados pela fragmentação, representados pelo plano localizado nas partes inferior e superior do objeto em 3d. Eles podem ser posicionados usando as opções na barra de configuração do 3ds Max. Com a esfera é possível deslocar os fragmentos e gerar o efeito da animação. Para gerar os fragmentos da animação, o artista usou outra ferramenta especializada do 3ds Max, Rayfire que pode facilmente gerar rachaduras em objetos 3d no 3ds Max.

Infelizmente o artista ainda não publicou o arquivo com a cena para download, mas essa é uma excelente inspiração e referência para tentar gerar o mesmo efeito com outros softwares que interagem com partículas. Basta aplicar a fragmentação dos objetos e tentar configurar um sistema que desloque os fragmentos.