Os renderizadores que são baseados em física real estão em destaque nos dias de hoje, devido a sua capacidade de usar aceleração por GPU, fazendo com que os tempos de render necessários para gerar boas imagens acabe sendo reduzido de maneira drástica. Entre esses renderizadores temos o LuxRender, que se destaca pela sua natureza totalmente baseada em métodos do tipo Unbiased e também pelo fato de ser distribuído sob uma licença aberta. Até pouco tempo atrás os usuários do LuxRender precisavam de muita paciência para conseguir gerar imagens com qualidade, pois o tempo de espera necessário para ter imagens livres de granulação era muito alto.

A situação é bem melhor com o suporte a render por GPU no LuxRender 0.8 e também com o SmallLuxGPU.

Se você ainda não usou o LuxRender para gerar nenhuma imagem para seus projetos, encontrei uma discussão que pode ser do seu interesse nos fóruns de usuários do LuxRender. Nessa discussão um usuário chamado de strelok publicou um projeto que tentava reproduzir a iluminação dentro de uma cozinha, aproveitando os recursos do LuxRender. Depois de tentar fazer diversos ajustes, ele acabou conseguindo o seguinte resultado:

Um dos pontos positivos dessa discussão é que o artista acabou disponibilizando os ajustes usados para fazer o render no LuxRender, que sozinhos já valeriam uma visita ao fórum. Mas, para deixar a visita ainda mais interessante ele resolveu publicar a cena completa para download! Sim, você pode fazer a visita ao fórum e de quebra poderá copiar essa cena completa para estudar não só a renderização com o LuxRender, mas também a modelagem 3d do ambiente como um todo.

Esse tipo de acena ajuda bastante os usuários que ainda tem um pouco de dificuldade em gerar modelos 3d pequenos, para adicionar em cenas internas e criar detalhamento. É com esse tipo de produção que podemos trabalhar com projetos de interiores detalhados e com elementos necessários para reproduzir praticamente qualquer cena.

O ideal nesses casos é que você tente reproduzir os objetos da cena, usando o que o artista disponibilizou para download como exemplo. Esse é um excelente método de aprendizado e pode ajudar você a desenvlver habilidades de modelagem 3d.

O renderizador de código aberto LuxRender que usa métodos de renderização do tipo Unbiased, está para receber uma atualização para breve, e a sua versão 0.8 já está em Release Candidate 1. Isso significa que já podemos começar a aproveitar os benefícios da versão 0.8 apenas com alguns bugs que podem vir a aparecer, mas o que existe já está muito próximo da versão final. Para quem não conhece, o LuxRender é um renderizador externo de código aberto que funciona muito bem com o Blender. Um dos pontos fortes do LuxRender é o uso de métodos de renderização como o sofisticado algoritmo Metropolois que é capaz de fazer cálculos de iluminação com base em física real. O resultado é uma imagem com grande fidelidade e qualidade fotográfica, mas que demandam grandes tempos de render para ficarem prontas.

O processo de render no LuxRender é baseado em refinamento progressivo, o que significa dizer que a imagem final do render é gerada de imediato, mas em baixa qualidade. Ao longo do tempo o renderizador refina a imagem e remove o seu aspecto granulado.

Na esquerda temos a aplicação do novo filtro para remover artefatos no LuxRender 0.8.

Quais são as novidades do LuxRender 0.8? Esse link agrega todos os novos recursos do LuxRender 0.8 em formato de lista e com várias imagens de exemplo. Para ajudar no entendimento do conteúdo, compilei a lista com uma descrição traduzida sobre cada uma das suas novas ferramentas:

• Volumetric Scattering: Esse recurso adiciona a possibilidade de simular materiais como pele humana, cera e outros. O resultado é conhecido também como Subsurface Scattering (SSS).
• External Photon Mapping: Aqui temos um novo método de renderização que já era utilizado em outros renders como o YafaRay. No caso do Photon Mapping é possível gerar a iluminação aproveitando um mapa de fótons nas superfícies dos objetos 3d. Para cenas internas e que façam uso de renderização do tipo Biased, esse é o novo método recomendado de render no LuxRender.
• Outlier Rejection: Um dos problemas desse tipo de renderizador é a existência de pequenos artefatos na imagem conhecidos como Fireflys. São pequenos borrões que podem demorar uma edternidade para sair, ou mesmo não sair do render final. Até a versão 0.7 tínhamos que recorrer a edição das imagens para remover esses borrões. Agora cm um filtro chamado de Outlier Rejection esse processo fica bem mais simples, pois o próprio LuxRender remove os borrões usando um filtro.
• Glossy Translucent: Materiais translúcidos que fazem uso de reflexões são mais fácies de criar agora com o uso desse novo material.
• Film Response: Opções melhoradas para simular a sensibilidade de filmes fotográficos deixam as imagens mais realistas com o novo Film Response.
• Microdisplacement: O LuxRender suporta o uso de Microdisplacement que são pequenas deformações na superfície do modelo 3d, geradas durante a renderização.
• Suporte a arquivos PLY: Agora o LuxRender permite importar arquivos para seus projetos usando o formato PLY, sem a necessidade de exportar modelos em ASCII.
• Aceleração por GPU: Esse é um dos destaques dessa nova versão. Usando as experiências do SmallLuxGPU, a nova versão do LuxRender implementou aceleração por GPU usando OpenCL. Isso significa dizer que o tempo de render poderá ser reduzido drasticamente se você possuir uma boa placa de vídeo. Na descrição do recurso esse novo módulo foi até chamado de BigLuxGPU!
• Melhorias na interface: Novas opções para exportar imagens e pequenos ajustes na interface do LuxRender foram implementadas.

A lista não é pequena e temos diversas novidades interessantes, sendo para mim a aceleração por GPU um dos maiores destaques. Se ela realmente aproveitar os núcleos disponíveis em placas de vídeo modernas, teremos tempos de render bem reduzidos.

Como estou recebendo muitos pedidos para tutoriais sobre o LuxRender com o Blender 2.5, vou prepara uma seqüência de vídeos mostrando os novos recursos para breve. Assim aproveito para voltar a produzir tutoriais em vídeo. Para quem já quiser aproveitar o LuxRender usando GPU, recomendo fazer o download no Graphicall.org de builds já integradas do Blender 2.5.

O uso de materiais em renderizadores avançados pode ser um problema para usuários sem muita experiência, pois nesse tipo de software são usados muitos parâmetros que são equivalentes as propriedades físicas desses materiais. O resultado são painéis enormes e cheios de opções para conseguir efeitos de reflexão metálica e propriedades especiais. Esse é o caso do Carpaint material do LuxRender que não apresenta grande quantidade de explicações na sua documentação, o que frustrava muitos usuários. Como forma de ajudar a entender o processo, um usuário dos fóruns do LuxRender resolveu fazer diversos experimentos para tentar entender o funcionamento do material, e para nosso deleite os resultados foram publicados na íntegra no fórum.

Esse material chamado de Carpaint é usado, assim como o seu nome já deixa bem claro, para reproduzir o efeito metálico do metal da fuselagem de automóveis, que tem propriedades reflexivas bem distintas. Com materiais metálicos normais é um pouco trabalhoso de se conseguir o efeito, mas nesse caso um shader dedicado ajuda bastante.

Para conferir as configurações do Carpaint Material do LuxRender, visite esse endereço.

Pelos experimentos podemos tirar várias dicas interessantes como o comentário do autor em que o parâmetro chamado de Specular Color não faz exatamente o controle desse tipo de propriedade. Em situações normais teríamos o Specular controlando um tipo de reflexão que não condiz com o controle do material no LuxRender. Na verdade, ele está mais para um ajuste nas cores que são refletidas pelo material usado.

Um dos pontos mais interessantes do guia como um todo são as imagens e os respectivos valores usados nas configurações dos parâmetros, que deixa fácil o entendimento de como podemos influenciar no resultado do material com pequenos ajustes. Por exemplo, a última imagem do tutorial descreve como podemos conseguir e efeito da pintura metálica sem o uso de muitos artifícios ou ajustes complexos, apenas aproveitando as configurações de cores existentes.

Como a modelagem e renderização automotiva é bem comum com o LuxRender, esse tutorial deve ajudar bastante os usuários interessados em desenvolver imagens e projetos realistas, criando carros que tenham a superfície realista no render. Depois do material, basta colocar o modelo dentro de uma cena iluminada como um estúdio fotográfico e teremos um belo render!

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.

Entre os renderizadores existentes para o Blender, o que melhor produz resultados para renderização de ambientes externos é o LuxRender. Ele é a melhor opçõa de render dos que são distribuídos em código aberto, para criar imagens realistas para arquitetura e visualização de produtos. A sua natureza Unbiased faz com que as renderizações e configurações dos materiais sejam na maioria das vezes, baseadas em física real. A ferramenta está hoje na versão 0.6, mas o release candidate da versão 0.7 já está disponível para download no web site do LuxRender.

Entre as novidades para essa versão, além de diversas correções de bugs e melhorias, podemos encontrar a absorção de luz baseada em física real, o que pode deixar a renderização de materiais transparentes muito mais realista. Só para você ter uma idéia de como isso pode ajudar, a imagem baixo mostra a aplicação do recurso na criação de água para uma piscina.

Se você quiser aprender como configurar essa cena, e saber mais sobre a absorção, visite esse tutorial sobre LuxRender 0.7.

Além do tutorial, você pode ter interesse em participar do concurso que está escolhendo a splash screen do LuxRender 0.7 quando ele for lançado. Para participar é bem simpes, crie uma imagem com o mais alto grau de realismo, e envie para esse endereço nos fóruns de usuários do LuxRender. Os requisitos de tamanho são simples, a sua imagem deve ter no mínimo 1600 por 900 pixels de tamanho e estar em PNG sem compressão . As cores da imagem devem estar em 24 bits.

Mas, o grande assunto na comunidade de usuários do LuxRender é a existência de um script experimental lançado na última sexta-feira nos fóruns do LuxRender, que permite converter cenas pelo Blender 2.50. A ferramenta é o primeiro script funcional que integra o Blender 2.50 com o LuxRender, mas por enquanto só envia o modelo 3d. Para conseguir renderizar objetos com iluminação e detalhes como materiais e texturas, ainda teremos que esperar.

Assim como aconteceu com o script não oficial para o YafaRay, você deve ter cuidado ao tentar usar ferramentas assim, pois nada foi testado e pode inclusive danificar suas cenas. Portanto, faça backup antes de usar.