Como o assunto de renderização por GPU pode ser estranho para a maioria dos artistas 3d, envolvidos apenas com a modelagem e visualização de objetos, vou passar a publicar mais material sobre as pesquisas e desenvolvimentos nessa área. Isso envolve a área de desenvolvimento e criação de jogos, que é um grande mercado aqui no Brasil com muitas oportunidades. Entre as principais frentes de pesquisa hoje tempos o time das empresas que desenvolvem suas Engines como é o caso da Crytek, Unity e outras. O outro lado dessa pesquisa envolve o uso de tecnologias próprias da NVidia ou ATI.

Se você é estudante universitário e pretende desenvolver o seu TCC ou monografia em computação gráfica, recomendo ler esse artigo recém publicado pelo Dr. Mattias Müller-Fischer que descreve como criar dobras em tecidos. O que tem de mais nesse artigo? Bem, o tecido está sendo deformado em tempo real com a ajuda de uma GPU. Os modelos de simulação de roupas que usamos em softwares de animação trabalham com processamento prévio das deformações.

Depois que rodamos a simulação uma vez, os keyframes ficam armazenados no software e a animação é executada de maneira linear. O método apresentado pelo Dr. Müller trata o tecido em tempo de execução, o que é muito mais complexo.

No link é possível fazer o download do artigo em PDF e um vídeo de demonstração. Confesso que não consegui copiar o vídeo, pois o link é muito lento.

Será que essas simulações físicas com GPUs são boas mesmo? Se você ainda tem dúvidas da qualidade desse tipo de simulação, encontrei um vídeo que pode fazer você mudar de idéia. Um usuário criou uma simulação com a Unreal Development Kit (UDK), aproveitando a Unreal Engine 3 para criar uma animação com Rigid Body Dynamics. Ele empilhou 25.000 barris que ganharam uma altitude de 15.000 pés (4.572 metros)!

O resultado? O vídeo abaixo mostra bem:

A simulação com o Rigid Body Dynamics é fluida e não é possível perceber atrasos ou travamentos nas colisões dos objetos. Só para lembrar, esse vídeo é a simulação de um jogo com interação entre os objetos sendo calculada e renderizada em tempo real.

Preciso trocar a minha GPU. Só estou com 112 núcleos. Acho que está ficando pouco. Se você quiser comprar uma nova placa de vídeo, recomendo a GeForce GTX 480. Mas, prepare o bolso.

O que faz um software ser reconhecido como uma verdadeira opção para quem está produzindo ou trabalhando com animação 3d? O conceito mais difundido é o das ferramentas e sofisticação dos recursos oferecidos para os usuários. Na minha opinião, o que realmente faz com que determinado software seja reconhecido como opção sólida para pessoas que trabalham com computação gráfica 3d é o portfólio de trabalhos, e a qualidade apresentada nesses projetos. Por isso, empresas como a Autodesk investem muito para montar os show reels e apresentar diversos projetos criados com as suas ferramentas.

Um exemplo de como a propaganda é a alma do negócio em computação gráfica, é a pouca divulgação que vemos de ótimas ferramentas como o Modo 3D e o Houdini. A mesma coisa acontece com o Blender, em que podemos até mesmo assistir comerciais produzidos para TV criados no software, mas acabamos não sabendo que foram feitos no software.

Mas, sempre de olho nos projetos criados com o Blender, consegui encontrar mais um comercial produzido para TV pelo pessoal da Agência Cajú aqui de Recife. Dessa vez o cliente foi uma rede de restaurantes aqui da cidade, que teve o seu mascote produzido e animado no Blender. O comercial é esse:

Fiz a sugestão de um pequeno making of do vídeo, e o pessoal da agência gentilmente aceitou a proposta e criaram o vídeo mostrando um pouco da produção da animação, que foi totalmente feita já no Blender 2.50.

Infelizmente não tive como fazer uma entrevista com eles para saber das dificuldades, mas acompanhei os comentários sobre o projeto na lista de discussão sobre Blender. Segundo o próprio pessoal da agência, o maior desafio foi animar o personagem com o Blender 2.50, procurando e contando com ferramentas que ainda não haviam sido portadas para a nova versão do Blender. Sobre a parte de estabilidade do software, nenhum problema foi reportado, como a perda de dados ou travamento do Blender.

Essa não é a primeira vez que os artistas que estão hoje na Agência Cajú desenvolvem comerciais para TV usando o Blender. Em 2008 publiquei um artigo indicando outro comercial produzido com o Blender, que foi exibido aqui em Pernambuco também.

Parabéns ao pessoal da agência pelo trabalho e produção do Making of. Para comentários e perguntas sobre o projeto, visite o blog da agência.

Se você conhece outros comerciais produzidos com o Blender, mande uma mensagem com as informações que terei prazer em divulgar.

As tecnologias baseadas em render por GPU estão dominando os projetos e trabalhos envolvendo visualização rápida, e não devem tardar a entrar de maneira pesada em animação para cinema e TV. Já existem diversas ferramentas e opções no mercado para as pessoas interessadas em investir nesse tipo de facilidade. Mas, infelizmente na área dos softwares livres as opções são poucas. Entre os projetos mais promissores esta o LuxRays, nome dado a variante do LuxRender que usa GPU como forma de aceleração do render. Essa versão especial do LuxRender ainda está em fase de testes e pode apresentar pequenos bugs no seu uso em trabalhos mais pesados, mas já é grande o número de exemplos e demos de usuários mostrando a sua velocidade.

Para quem já teve oportunidade de usar o LuxRender, ou qualquer render do tipo Unbiased, sabe que o seu ponto fraco é o tempo de render. Uma imagem complexa pode facilmente demorar algumas horas para ficar livre da granulação. Com a ajuda de uma GPU e em algumas situações mais de 100 núcleos dedicados a renderização, podemos reduzir esse tempo de maneira significativa.

O LuxRays ainda é um projeto em desenvolvimento, mas já podemos ter uma idéia de como ele deve funcionar usando o smallLuxGPU que é um experimento desenvolvido por David Bucciarelli com o SDK do OpenCL. Desde que falei sobre o SmallLuxGPU ele já avançou para a versão 1.5.

Os vídeos abaixo são demos de usuários que testaram e compilaram o SmallLuxGPU em cenas 3d completas e gravaram vídeos com suas experiências. O primeiro mostra diversas cenas e exemplos usados inclusive em demos de outros softwares como o iRay da mental images e o Arion da Random Control:

SmallLuxGPU v1.5 (OpenCL) from David Bucciarelli on Vimeo.

Os outros vídeos mostram exemplos diversos de renderização, inclusive com algumas opções de animação:

Como podemos claramente perceber pelos vídeos a velocidade com que as coisas acontecem é visivelmente superior ao render tradicional, baseado apenas em CPU que temos no LuxRender. Para as pessoas que quiserem mais informações sobre como funciona o SmallLuxGPU, visite o link indicado para conferir mais detalhes técnicos, e fazer o download do código fonte com binários para Mac OS X e Windows.

A crescente oferta de renderizadores e softwares baseados em GPU pode deixar qualquer pessoa insegura sobre quais opções escolher para seu projeto. Apenas alguns meses atrás tínhamos poucas opções disponíveis, deixando a escolha relativamente simples. Depois que os primeiros renderizadores baseados em GPU apareceram, uma verdadeira leva de produtos com boa qualidade apareceu no mercado. Uma dessas opções foi anunciada como um beta gratuito para o SketchUp chamado de Shaderlight, prometendo opções para animar e manipular objetos de maneira interativa.

A promessa do render é bem parecida com o que vemos na maioria dos softwares baseados em GPU, em que a cena é editada e renderizada em tempo real, usando janelas separadas para finalização da cena. Um vídeo com o render em ação foi divulgado e mostra muito bem o funcionamento da ferramenta, que segue o mesmo padrão da maioria dos renderizadores e softwares que funcionam no SketchUp que é a simplicidade.

Como podemos perceber pelo vídeo, a velocidade com que as imagens são renderizadas é relativamente alta e de acordo com web site do desenvolvedor do render as configurações usadas no vídeo são bem modestas. Assim como o posicionamento dos objetos na cena, os materiais e ajustes em shaders e outras configurações são todos atualizados de maneira automática pelo render.

O padrão dos softwares que são executados junto com o SketchUp, a que me referi anteriormente, é a simplicidade com que tudo é abordado e criado dentro do SketchUp. Para entender esse tipo de conceito, basta comparar softwares como o próprio Vray sendo executado dentro do 3dsmax e do SketchUp. Dentro do 3dsmax existem inúmeras opções extras de controle da cena e materiais que não existem para o SketchUp. O mesmo conceito se aplica ao Shaderlight.

Como você já deve ter percebido, esse render provavelmente terá apenas uma versão paga quando for lançado e apenas agora na sua fase de testes é que foi disponibilizada uma opção funcional e gratuita do software. Mas, para os que gostam de testar novos softwares e técnicas de visualização, vale a pena fazer o download e brincar com as cenas do SketchUp em tempo real. O render é bem rápido e leve, mesmo rodando em sistemas virtualizados com Windows. Por enquanto, ainda não há opção do software para Mac OS X.

A animação de personagens sempre é um assunto que demanda atenção e muito trabalho para conseguir realizar os movimentos e dinâmica para representar bem os movimentos desejados. Mas, antes de conseguir trabalhar com a animação em si, precisamos configurar os personagens ara receber as animações. Em grandes estúdios e empresas com divisões mais claras de tarefas, existem artistas especializados apenas na configuração e ajuste dos personagens, para que os mesmos recebam os movimentos. Algumas pessoas, inclusive eu, consideram que o ajuste desses personagens é também uma arte assim como a animação.

Para conseguir ajustar personagens 3d, podemos usar diversas técnicas e artifícios para configurar esses personagens, entre essas técnicas temos as que envolvem animação procedural. Esse tipo de animação é configurada de maneira que algoritmos ou scripts controlem o movimento dos objetos, para deixar o controle de múltiplos personagens ou criaturas como um polvo com vários membros mais simples.

Um animador de personagens chamado Félix Joleanes, conseguiu elaborar um script em MAXScript que simula de maneira verossímil o movimento orgânico de tentáculos no 3dsmax, que podem ser aproveitados nas mais diversas animações. O vídeo abaixo mostra um exemplo do uso do seu script com um tipo de sentinela estilo Matrix:

Tentacle rig from Felix Joleanes on Vimeo.

O script pode ser copiado de maneira gratuita no endereço indicado no parágrafo anterior e aproveitado para projetos envolvendo personagens semelhantes. Se o seu interesse é também em aprender como o autor conseguiu chegar nessa ferramenta, o artista apresenta as equações que fizeram com que ele chegasse até o resultado final na mesma página.

Já comentei sobre esse tipo de ferramenta aqui no blog anteriormente, mostrando outra técnica para criar de maneira automatizada tentáculos no 3ds Max, que podem também interessar aos animadores e usuários do software.

Esse é o tipo de ferramenta que sempre queremos ter por perto em projetos que envolvem animações ou movimentos complexos de personagens. É por esse motivo que as empresas contratam engenheiros de software ou pessoas com experiência no desenvolvimento de scripts para animação. Dependendo do projeto é possível ganhar muito tempo com ferramentas personalizadas para animação como essas, principalmente em animação de personagens. Por isso, sempre recomendo para meus alunos estudar tanto a parte artística da animação 3d como a técnica a fundo.