O processo conhecido como renderização é geralmente o encerramento de qualquer projeto envolvendo softwares 3d, mas quando esse processo tem como objetivo gerar uma animação, esse pode ser o início de um grande problema, que é o tempo necessário para finalizar o render. Esse problema é pouco conhecido por pessoas que não tiveram ainda a oportunidade de gerar uma animação em 3d. O tema é até interessante para ilustrar a situação, pois são muitas as perguntas que recebo em sala de aula e aqui pelo blog, sobre o tempo necessário para gerar animações.

Se você nunca passou por esse problema, basta fazer uma conta simples que é multiplicar o tempo necessário para renderizar um quadro estático e multiplicar pela quantidade de quadros existentes na animação. Para deixar a análise ainda mais realista, podemos atribuir números e valores a uma animação hipotética:

• Tempo: 2 minutos (120 segundos)
• Framerate: 24
• Total de frames: 2880
• Tempo médio de render por frame: 3 minutos
• Tempo necessário para renderizar: 3 minutos x 2880 quadros = 8640 minutos!
• Tempo em horas: 144 horas ou 6 dias

Repare que essa animação bem simples levaria em média 6 dias de renderização ininterrupta para ser gerada!

Esse tipo de renderização é o tipo de projeto que pode demandar investimentos em soluções como as render farms ou então, a otimização da cena como a simplificação da iluminação para reduzir esse tempo. O simples uso de três computadores simultâneos pode cortar esse tempo para 2 dias, e quantos mais computadores forem adicionados, mais o tempo será fracionado.

O que me motivou a escrever esse artigo foi o relato do Pablo Lizardo, que é um conhecido artista e usuário do Blender. Ele publicou esse artigo em que relata os problemas que tendo para renderizar uma animação com apenas 7 minutos, mas se for gerada por apenas um computador e com uso de recursos do tipo Ambient Occlusion para gerar as imagens, levaria um total de 56 dias! As contas estão listadas no artigo e são um exemplo prático do problema que animadores precisam passar para finalizar um projeto.

Nesse caso, a melhor opção pode ser contratar uma Render Farm para lidar com essa grande quantidade de quadros para renderizar.

A Siggraph é o maior congresso e feira e computação gráfica do mundo que acontece uma vez por ano geralmente nos Estados Unidos, e recentemente também na Ásia. Mas, o evento principal é na América do Norte. Esse ano a Siggraph 2011 será realizada em Vancouver no Canadá, e devo confessar que dessa vez até cheguei a fazer cotações para visitar a feira e a exposição, mas a data do evento ficou logo em cima de outros compromissos. Na verdade, estou devendo uma visita tanto a Siggraph como a conferência Blender. Quem sabe dessa vez eu consiga ir na conferência Blender!

Bem, voltando a falar sobre a Siggraph, o evento tem várias partes que abrangem uma feira com produtos e serviços de empresas que desenvolvem softwares ou trabalham na área. A parte da feira é excelente para conhecer de perto esses produtos, e até mesmo ganhar brindes como versões de demonstração.

Agora, a parte realmente interessante da Siggraph é a apresentação de estudos e pesquisas acadêmicas na área de computação gráfica. Todos os anos existe uma parte do evento que é dedicada apenas a apresentação desse material, e como essas pesquisas são na sua maioria abertas, o resultado das pesquisas pode ser aplicado no Blender ou em outros softwares de código aberto de maneira bem rápida!

Para demonstrar algumas dessas novidades que devem aparecer na Siggraph, a organização do evento compilou o vídeo abaixo com diversas dessas novidades:

Duas áreas recebem destaque no vídeo pode apresentar pesquisas que impulsionam a qualidade tanto da animação como visualização dos objetos, e essas áreas são a captura de movimento e a animação em tempo real. Na parte de deformações em tempo-real, temos a deformação de estruturas complexas e também a simulação de fluidos.

A captura de movimento para animação facial usando uma técnica semelhante a captura de performance usada no filme Avatar, também é muito interessante para quem trabalha com animação.

Isso não é tudo, pois temos até uma modelagem de roupas e tecidos interativa.

Esse vídeo mostra um pouco do que veremos na íntegra na feira, apesar de muitos desses artigos científicos já estar disponível para download e consulta. Foi na Siggraph que muitos dos processos de animação e render que usamos hoje de maneira corriqueira foram apresentados ao público pela primeira vez, como é o caso do Path Tracing.

O uso de simulações baseadas em física são o meio mais rápido de conseguir criar animação, apesar de exigir dos artistas uma gama de conhecimentos relacionados com física que geralmente estão fora do escopo do material puramente artístico. Apesar de ser um pouco mais trabalhoso pelo lado técnico, as animações baseadas em física são muito legais de criar, pois a maioria de nós sabe que os resultados obtidos pelo software são muito parecidos com a interação entre objetos no mundo real. Essa familiaridade com os movimentos de algo puramente digital acaba atraindo a atenção de artistas e animadores iniciantes.

Posso afirmar isso devido ao sucesso que esse tipo de técnica tem em aulas sobre animação para usuários com menos experiência com 3d. Hoje vou mostrar no vídeo que está presente nesse artigo o funcionamento de um tipo de animação baseada em física no Maya 2011, que é o Rigid Body Dynamics. Com esse tipo de animação é possível fazer com que os objetos sofram ação da gravidade e sejam suscetíveis a colisões.

O processo para criar esse tipo de simulação no Maya é relativamente simples, sendo necessários apenas alguns ajustes básicos na área de Dynamics para gerar uma simulação. O primeiro passo mostrado no vídeo é a criação da cena base que é composta por um plano e duas primitivas geométricas.

No Maya existem basicamente dois tipos de Rigid Body que são o passivo e o ativo. As primitivas geométricas existentes na cena são convertidas em Rigid Body ativos, pois é esse tipo de comportamento que faz com que os objetos sofram ação da gravidade e possam colidir uns com os outros. Já o plano recebe o Rigid Body passivo, pois esse tipo de objeto recebe colisões dos outros elementos do Rigid Body, mas não sofre ação de campos de força como a gravidade.

Quando todos os elementos estão configurados, basta acionar o play na timeline do Maya para visualizar a animação.

Esse tipo de animação ainda permite fazer diversos experimentos e testes com parâmetros relativos ao comportamento físico, como é o caso do Bounciness mostrado no final do vídeo. Aproveite esse tipo de animação para gerar grandes seqüências de movimento de maneira automatizada.

O controle da câmera em projetos de visualização é de fundamental importância não importa qual seja o software que você está usando. Mas, apesar dessa aparente importância atribuída ao controle da câmera, é difícil encontrar artistas 3d que tenham real interesse pelo aprendizado desses controles. Posso afirmar isso com base no que vivencio nas minhas aulas sobre animação 3d, em que a maioria das pessoas só está preocupada com o movimento relativo dos objetos e não com aspectos como o enquadramento da câmera.

Se você for usuário do Blender e quiser aprender alguns truques interessantes sobre o uso de câmeras com o Blender, o vídeo abaixo que tem como público-alvo os artistas especializados em visualização para arquitetura, mas qualquer pessoa pode aproveitar as dicas e aplicar nos seus projetos.

A primeira coisa que podemos perceber na cena é como o autor do material montou com cuidado a cena, usando planos e outros elementos associados a texturas que simulam vegetação. Isso deixa a cena leve e também atribui maior grau de realismo, pois as imagens renderizadas sempre exibem vegetação baseada em bitmaps. Outro ponto interessante dos planos, é que à medida que a câmera se move pela cena, a orientação dos planos acaba se movendo também, e permite usar os mesmos planos para várias vistas da câmera.

Mas, é com os ajustes da câmera e enquadramento que vemos as reais opções de manipulação da visualização com o Blender.

Um ponto interessante que é exibido no vídeo é o uso da visão ortogonal da câmera para gerar vistas em corte no projeto, com o deslocamento da visão da câmera e também o ajuste da escala da câmera para a visão ortogonal.

Apesar de o vídeo estar narrado em inglês, a simples observação dos procedimentos descritos no tutorial podem fazer com que você pense um pouco diferente em relação ao controle da câmera no Blender, e consiga enquadrar e ajustar melhor o enquadramento e visualização dos seus projetos de maneira geral.

Esses mesmos controles estão disponíveis em outros softwares 3d e funcionam de maneira muito parecida aos que foram apresentados no Blender. Para expandir ainda mais esses controles, recomendo o uso das câmeras com propriedades físicas disponíveis em renderizadores como o V-Ray, LuxRender, YafaRay e mental ray.

O uso de scripts e plugins é uma das maneiras que os artistas 3d encontram de adicionar novas opções e ferramentas em softwares como o Blender, 3ds max e Maya. Cada um desses softwares pode receber melhorias usando linguagens específicas como Python, MAXScript e MEL. Para os usuários do 3ds max que gostariam de testar dois scripts muito interessantes que conheci essa semana, recomendo avaliar o Smart Poly Extrude e o Array Modifier. O primeiro Script se destina a adicionar opções extras ao já conhecido extrude das ferramentas de edição poligonal, que permitem trabalhar com opções avançadas de modelagem.

Por exemplo, a ferramenta permite selecionar no seu painel de opções as limitações de eixos e outras opções interessantes para o extrude, como a opção para conseguir selecionar um loop de faces para gerar o extrude. O vídeo abaixo mostra um pouco do que podemos fazer com o Smart Poly Extrude.

Esse é apenas o primeiro vídeo que pode ajudar a melhorar o seu processo de modelagem 3d no 3ds max, pois a segunda recomendação será ainda mais útil para as pessoas que trabalham com padrões de repetição na modelagem 3d.

A ferramenta Array do 3ds max já é muito boa e permite criar as mais diversas composições de objetos, mas assim que pressionamos o botão OK, os parâmetros do Array já não podem mais ser editados. A proposta desse script é adicionar algo parecido realmente com um modificador Array ao 3ds max e permitir que o artista possa alterar diversos parâmetros depois que a ferramenta é acionada.

O vídeo abaixo mostra muito bem o funcionamento do Array Modifier com a criação de um tipo de objeto que se beneficia muito do Array que é uma parede de tijolos. Além de mostrar um exemplo do funcionamento do Array Modifier no 3ds max, o vídeo ainda apresenta os métodos que podemos usar para elaborar as cópias dos objetos dentro do 3ds max.

Esses dois scripts podem ajudar bastante a qualquer artista que use o 3ds max como sua principal ferramenta para modelagem 3d. Use os links nos nomes dos scripts para conseguir fazer o download dos mesmos e instalar no seu 3ds max.

Já mencionei que os dois scripts são gratuitos?