A modelagem de terrenos é uma das fazes mais críticas e trabalhosas em qualquer projeto que envolve visualização para arquitetura. Ainda lembro da minha época de faculdade em que precisava ficar horas cortando papelão para conseguir criar maquetes físicas, por exigência dos professores. Hoje com o advento e facilidade das ferramentas de modelagem 3d como o SketchUp esse tipo de representação é bem mais limitada. Um script gratuito para o SketchUp promete deixar a tarefa de criar terrenos em 3d baseados em curvas de nível ainda mais simples. A ferramenta se chama Slicer3 e pode ser copiada de maneira gratuita.

Mas, como funciona essa ferramenta?

No blog oficial do SketchUp um texto bem completo explica em detalhes o funcionamento da ferramenta, e deixa o processo de modelagem bem simples.

O processo consiste na modelagem do terreno como se fosse um sólido geométrico que depois deve ser modificado usando o plugin. A interface dele é simples e pode ser conferida na imagem que ilustra esse artigo. Os parâmetros envolvem a escolha da orientação em que as fatias devem ser criadas, além da espessura e distância entre cada fatia. Quando usamos valores pequenos para ambos os valores, o resultado será a visualização de um modelo 3d que mostra de maneira muito fiel os cortes no terreno.

O foco desse artigo é na modelagem 3d de terrenos, mas com essa ferramenta é possível criar os mais variados objetos baseados em segmentações semelhantes e nessa categoria podemos adicionar vários tipos. Por exemplo, podemos usar o Slice3 para organizar o madeiramento de um telhado, modelando as águas e depois posicionando as fatias nos sentidos do madeiramento. A modelagem naval também deve aproveitar bastante esse tipo de ferramenta com a possibilidade de trabalhar com perfis de superfícies complexas.

Caso você queira uma tradução do texto na íntegra em português, o arquiteto Fernando Padão traduziu na íntegra o texto e publicou no seu blog, que é uma excelente fonte de informação sobre o SketchUp também. Tive a oportunidade de conhecer o Fernando algumas semanas atrás quando participei do evento promovido pela rede VectorPro. Ele é um especialista em plugins para o SketchUp e sempre está publicando dicas no seu blog, sem falar da sua atuação como moderador do SketchUp Brasil.

O SketchUp apresenta uma interface e metodologia extremamente amigável na parte de modelagem, mas oferece poucos recursos para renderização embutidos no próprios software. Entre as soluções comerciais mais usadas para a ferramenta estão o SU Podium e o Vray. Ambos os softwares diferem muito na parte de configuração e ajustes para cada cena, sendo o Podium o mais usado por usuários que gostam de simplicidade e rapidez, sem perder a qualidade. Mas, para conseguir qualidade máxima nas renderizações é necessário partir para soluções como o Vray, Indigo ou mesmo Maxwell Render.

Como parte do desafio em trabalhar com o SketchUp e VRay está o domínio da enorme quantidade de parâmetros e recursos do software, que mesmo sendo um pouco menor em relação ao encontrado no 3dsmax, ainda é significativamente mais extenso que a maioria dos renderizadores. Para ajudar nesse processo, encontrei um vídeo muito interessante que apresenta três dicas para melhorar a renderização no SketchUp e VRay. O material foi produzido pela asgvis, empresa responsável pelo porte do VRay para o SketchUp e diversos softwares.

A primeira dica envolve o uso de parâmetros do Image Sampler do VRay para reduzir a quantidade de manchas e defeitos em renderizações que aparecem quando os materiais apresentam reflexões borradas. A escolha do método usado para o Image Sampler pode ajudar de maneira significativa no processo de eliminação desse tipo de defeito na imagem.

Na segunda parte do vídeo o autor explica a importância do parâmetro Samples existente no painel Irradiance Cache, em que é possível controlar as chamadas sombras de contato dos objetos. O objetivo dessas sombras é realçar o efeito de que os objetos estão sobre uma superfície e não flutuando no espaço. Com o uso do parâmetro Samples é possível fazer com que esses objetos tenham menos ou mais sombras.

Para finalizar o conjunto de dicas o autor do vídeo explica como fazer para adicionar uma cor na reflexão de objetos com o editor de materiais. O processo é bem simples e envolve apenas o uso do parâmetro Filter do editor de materiais para atribuir uma cor as reflexões criadas com o VRay. Isso pode ajudar muito em projetos de design para interiores, ajudando a condicionar a maneira com que as cores são refletidas no material.

Com isso os usuários do SketchUp que renderizam projetos no VRay podem aprender a melhorar seus projetos ainda mais.

Entre os renderizadores de código aberto que funcionam com o Blender, o que melhor se adapta e integra a sua interface oferecendo simplicidade e qualidade no render é o YafaRay. Já houve uma época em que o antigo YafRay foi dado como descontinuado por muitos dos usuários do Blender, devido a sua falta de atualizações e desenvolvimento. Desde que o seu código fonte foi totalmente reformulado e o YafaRay lançado o desenvolvimento e melhorias no render não pararam de ser anunciadas. Já faz um tempo que comentei aqui no blog que existia uma nova versão do YafaRay que estava sendo trabalhada e com opções experimentais de teste disponíveis para download.

Bem, essas versões experimentais ficaram “maduras” ou como na linguagem de desenvolvimento de software, ela ficou estável. Agora podemos fazer o download do YafaRay 0.1.2 Beta para windows apenas, mas em breve teremos versões disponíveis para outros sistemas.

O que temos de novo nessa versão? No link que indiquei acima é possível encontrar a lista completa de melhorias e novas ferramentas, que não é nada pequena. Mas, como forma de mostrar alguns desses recursos posso listar dois deles que ajudam muito nos projetos de visualização:

• Novo material do tipo Roughglass;
• Suporte as luzes fotométricas;

Com o primeiro recurso poderemos de maneira realmente simples e rápida configurar um tipo de vidro muito usado em projetos de visualização para arquitetura, que é o vidro jateado. Esse tipo de transparência é muito usado em projetos de residências e escritórios, mas em 3d é um pouco trabalhoso de simular. O novo shader dedicado a esse propósito no YafaRay deixa o processo muito mais simples de trabalhar.

O segundo recurso permite associar a um ponto de luz do tipo Spot no Blender uma luz do tipo IES que é um formato especial de luz, capaz de armazenar informações físicas. Isso significa que os projetos elaborados com o YafaRay devem possibilitar a reprodução fiel de como os ambientes são iluminados. Apenas esse recurso já seria fantástico, mas como já comentei são somente dois de uma lista generosa.

Isso que os projetos do SoC 2010 nem foram comentados. Só falta esperar pela integração com o Blender 2.50. Para quem não conhece, o YafaRay é totalmente gratuito assim como o Blender.

Entre os diversos motivos e razões que levam a industria a trabalhar com ênfase no desenvolvimento de soluções cada vez mais poderosas para hardware em computação gráfica, é o mercado de jogos eletrônicos. Esse é um ambiente que já supera em cifras o mercado de cinema e publicitário de longe, e acelera a criação de sistemas e hardware baseado em centenas de núcleos de processamento como é o caso das GPUs modernas. Para quem é simplesmente usuário de computadores ou “Gamer”, basta conhecer as especificações de hardware dos jogos e aplicativos que você pretende executar, e comparar com as da sua placa de vídeo.

Mas, para os que pretendem estudar e desenvolver material para a área como é o caso dos acadêmicos e profissionais especializados, sempre é importante conhecer o funcionamento em detalhes dessas ferramentas e peças de hardware. Uma das fontes de informação para esse tipo de conteúdo são as apresentações que empresas de software ou hardware realizam ao longo do ano, e para a nossa alegria disponibilizam o material usado para consulta gratuita.

Esse foi o caso de uma apresentação da CryTek sobre o desenvolvimento da sua última Engine 3D chamada de CryEngine 2 e também do que podemos esperar para a CryEngine 3. A apresentação foi realizada na conferência de gráficos com alta performance de 2010. O material usado na apresentação pode ser copiado nesse endereço no formato PPT.

O material mostra o desenvolvimento da CryEngine nos últimos anos e lista alguns dados interessantes como a quantidade de pessoas envolvidas no projeto, e o tempo necessário para criar a última versão do software.

Do meio para o final da apresentação de slides é que encontramos o material que comenta os avanços e novidades previstas para a CryEngine 3. Entre esses avanços previstos para a CryEngine 3 temos o crescente suporte a cada vez mais GPUs e a renderização de jogos no lado do servidor. Isso seria fantástico, mas fica a dúvida: qual o poder de processamento de um servidor que fosse capaz de suportar as sofisticadas engines gráficas? Ainda mais com centenas de jogadores pendurados no mesmo servidor?

Fora isso, temos uma boa lista de técnicas e efeitos de renderização que vemos em softwares sofisticados, mas que não estavam presentes em engines gráficas para jogos.

Se você é acadêmico e pensa em realizar o seu trabalho de conclusão de curso na área de computação gráfica, esse material deve ajudar de maneira significativa na sua pesquisa. É interessante conferir as outras apresentações realizadas na High Performance Graphics 2010, que devo comentar ainda essa semana aqui no blog.

Nas diversas etapas de preparação e desenvolvimento de um projeto de animação ou criação de imagens estáticas com softwares 3d, a iluminação dos ambientes é vista por várias pessoas como a chave para conseguir uma boa imagem. Isso pode ser encarado como verdade, mas está longe de ser o único fator que determina a qualidade visual de uma imagem em 3d. Como parte de um conjunto maior a iluminação serve para atribuir contexto e dar vida a uma imagem gerada em ambiente frio e sem vida que é o computador.

O tipo mais comum de iluminação que podemos trabalhar para projetos 3d é a simulação da luz do dia. Muitas pessoas preferem recorrer a técnicas avançadas de iluminação para trabalhar com projetos de simulação da luz do dia. Caso você não tenha trabalhado com esse tipo de iluminação ou esteja aprendendo a trabalhar com luzes em 3d, encontrei dois tutoriais que devem ajudar muitas pessoas. Os vídeos mostram a preparação da mesma cena para render usando o tradicional scanline render do 3dsmax e depois o mesmo projeto com o mental ray.

A parte interessante do render usando scanline é que o autor mostra diversos gráficos e dicas sobre o funcionamento das luzes do 3dsmax, e quais delas se aplicam melhor a simulação da luz solar.

Para resolver o problema da iluminação externa a melhor solução é realmente usar um Array de luzes com intensidade bem reduzida, que gera um excelente efeito de iluminação global usando poucos recursos de hardware. Esse sistema e interessante também por ser universal e funcionar em praticamente qualquer software 3d.

Já no segundo vídeo podemos acompanhar a mesma cena sendo que agora com a ajuda do mental ray e recursos avançados de iluminação. A quantidade de pontos de luz é drasticamente reduzida nesse caso, fazendo com que o usuário precise apenas de um ponto de luz na cena.

Com o mental ray renderizando a cena o autor do vídeo pode fazer uso dos materiais próprios do mental ray como o Arch & Design e mapas do tipo HDRI para ajudar na iluminação. No final temos uma imagem com resultado bem semelhante ao que foi conseguido usando apenas luzes tradicionais do 3dsmax.