O uso de tecnologias baseadas em aceleração gráfica suportada por hardware está cada vez mais chegando perto do que já temos em termos de qualidade no render tradicional, que gera animações lineares totalmente montadas usando seqüências de imagens do tipo bitmap. Já existem jogos e projetos que extrapolam um pouco o limiar entre o que consideramos um “render realtime” do que é concebido para exibição como trechos de cinemática não-interativa. Na ·rea de jogos o uso de animações em realtime é comum entre cenas de um jogo, mas fica bem visível a diferença entre o resultado de uma animação criada com base em render de imagens, e a que exibe diretamente polígonos animados. Entre as principais evidências para descobrir esse tipo de material está o antialiasing, que geralmente é mais precário nesse tipo de vídeo.

Qual o limite de realismo para esse tipo de tecnologia? As engines mais sofisticadas como é o caso da CryEngine, permitem trabalhar com efeitos óticos e qualidade de imagem impressionantes quando temos a disposição uma boa placa de vídeo (GPU).

Mas, será possível utilizar hardware que já não é assim novo e ter resultados realistas com render do tipo realtime? A desenvolvedora do jogo Heavy Rain para o PS3 acredita que sim! O estúdio responsável pelo jogo Heavy Rain se chama Quantic Dream e nos últimos meses a sua equipe de desenvolvimento está trabalhando em uma nova engine gráfica que usa o PS3 como base. E mesmo utilizando o hardware do PS3 que já está com mais de 5 anos de idade, a equipe conseguiu criar uma tecnologia impressionante para trabalhar com animações.

O resultado dessa nova engine gráfica para o PS3 permite a equipe do estúdio, trabalhar com a criação e animações e cinemática para jogos baseada em animações realtime, usando apenas o hardware do PS3 e integrar recursos avançados como captura de performance de atores. O processo é semelhante ao que foi usado em Avatar.

Para mostrar o poder dessa nova engine gráfica, a equipe da Quantic Dream produziu um pequeno curta animado que é executado usando apenas o PS3 e render do tipo realtime chamado de Kara. Só para ressaltar, a animação abaixo usa só o hardware do PS3, sendo totalmente realtime!

O resultado é impressionante pela qualidade da imagem e do antialiasing obtido pela animação, e também se considerarmos que todos os movimentos da personagem título foram gerados usando captura de performance.

Essa tecnologia estará em breve dentro dos jogos produzidos pelo estúdio Quantic Dream, e provavelmente será licenciado para uso em outros projetos, assim como acontece com outras engines gráficas de alto nível. Fico imaginando quando o hardware desse tipo de console for atualizado com tecnologias mais recentes.

As tecnologias relacionadas com renderização estão todas caminhando para uso intenso de GPU como forma de acelerar o que antes era um dos estágios mais demorados da computação gráfica. Ainda me recordo das minhas primeiras experiências com render, em que achei que estava fazendo alguma coisa de errado no computador, pois o tempo necessário para gerar uma imagem estava muito longo. No primeiro contato com o já longínquo 3d Studio Max R2, que foi o meu primeiro software 3d, acreditava que a criação das imagens era praticamente instantânea.Você pode imaginar a minha decepção quando fui renderizar a primeira animação.

Hoje a coisa já está muito mais desenvolvida, primeiro com o advento dos processadores com múltiplos núcleos, e depois com o surgimento das GPUs. A possibilidade de passar a parte do processamento relacionada com o render para a placa de vídeo, possibilitou o uso de centenas de núcleos disponíveis nessas placas, que antes ficavam restritas na sua maioria as aplicações relacionadas com jogos 3d. Agora, podemos passar a responsabilidade de renderizar cenas para a nossa placa de vídeo.

Já existem vários softwares especializados que conseguem realizar esse tipo de render como o V-Ray RT, iray, Octane Render, Indigo Render e o Blender Cycles que é totalmente gratuito e de código aberto.

Rumores sobre a próxima geração das placas GeForce

Esse artigo é uma desculpa para comentar sobre a próxima geração de placas gráfica da NVidia que são conhecidas como Kepler GK104. Até agora existem poucas informações confirmadas sobre esses novos dispositivos, e até mesmo as datas de lançamento são incertas. Entre as diversas informações reunidas em sites e fórums, podemos listar alguns dos rumores mais prováveis relacionados com as placas Kepler GK104:

• Os primeiros modelos devem usar memória DDR5 e ter inicialmente 2GB;
• O lançamento da primeira placa deve ocorrer entre fevereiro e abril desse ano;
• As placas devem usar dois conectores de 8 pinos PCIe.

É pouca coisa, mas já podemos ter certeza de que um dos problemas relacionados ao render por GPU está para ser minimizado com essas placas. As cenas com grande quantidade de texturas e dados precisam ser armazenadas na memória da placa para renderização, e com mais espaço nas placas, podemos carregar mais nas cenas e texturas.

Essa é uma das grandes vantagens das placas profissionais em comparação com as GeForce. Com mais memória, podemos abusar de texturas em resoluções maiores e cenas com algumas dezenas de milhares de polígonos extras!

Aprendendo a renderizar com o uso de GPU

Se você quiser aprender a usar um renderizador que já aproveita o poder das GPUs, recomendo uma visita ao curso sobre renderização avançada com Blender Cycles. O Cycles é o novo renderizador do Blender, que pode usar tanto a GPU como CPU para renderização.

A criação de animações com base em fluidos é um grande desafio tanto para o artista 3d como para o equipamento usado por ele, pois essa é uma das animações que mais consome recursos computacionais, e estou me referindo apenas ao cálculo da dinâmica do fluido e não da renderização. Já mencionei isso aqui no blog essa semana, mas é importante ressaltar esse ponto de vista, pois você pode muito em breve precisar trabalhar com animações de fluidos. Esse tipo de simulação acaba sendo foco de ferramentas especializadas como é o caso do RealFlow. O software é uma das melhores opções no mercado, para artistas ou estúdios que precisem simular de maneira ultra realista o comportamento de fluidos no computador.

Quer ter uma idéia do nível de realismo que eles conseguem? O vídeo abaixo é um exemplo bem rápido do que podemos fazer com o RealFlow, e com os equipamentos apropriados:

A escolha desse vídeo para ilustrar as capacidades do RealFlow não foi ao acaso, e fiz isso por conhecer as características técnicas da produção como as configurações e tempos de render.

Aqui vão algumas características da cena:

• 10 milhões de partículas
• 8 Horas de processamento para criar a malha poligonal
• Render no Maxwell Render
• Tempo de render 42 horas
• Computador com um Dual Xeon Quad Core 2.40 GHz e 12GB de RAM

Isso mostra como custa caro produzir cenas realistas usando fluidos, mas o resultado é espetacular.

Treinamento gratuito sobre o funcionamento do RealFlow para animação

Quer aprender a trabalhar com o RealFlow para criar animações? O vídeo abaixo é um seminário gratuito publicado pela equipe do RealFlowLabs e conta com quase uma hora de vídeo, explicando vários aspectos do software. Em alguns momentos podemos visualizar dados sobre animações em formato de slides, e depois demonstrações práticas usando o RealFlow.

O material é excelente para qualquer pessoa que precise aprender a trabalhar com o software em pouco tempo, pois mostra muitos dos conceitos básicos necessários para criar animações com o RealFlow.

Com o lançamento eminente do Blender 2.61 os artistas e usuários começam a direcionar as suas atenções para as novidades que devem aparacer nessa atualização para o Blender, e um dos maiores destaques dessa versão é o Cycles. O novo renderizador avançado do Blender, que permite trabalhar com algoritmos sofisticados de renderização como o Path Tracing, que só estavam disponíveis para usuários do Blender por meio de softwares externos. Isso pode até representar um abandono em massa de softwares como o YafaRay e LuxRender, assunto que já foi inclusive tema de enquete aqui no blog. Se você ainda não responder, seria muito interessante participar.

Limite de samples para render com Blender Cycles

O Cycles ainda deve receber várias atualizações ao longo do processo de desenvolvimento do Blender na série 2.6. Mas, depois de algumas versões ele já está com algumas ferramentas bem interessantes e novas. Uma dessas modificações está confundindo um pouco os usuários mais antigos, que é a limitação na quantidade de samples do preview de renderização. Agora é possível limitar o número de samples da imagem de preview do render, e por padrão o valor é limitado em 10 samples. O número é pequeno, mas pode ser ampliado facilmente no painel de render como mostra a imagem abaixo retirada do Blender 2.61 Beta.

Como criar animação com o Blender Cycles?

Outra dúvida bastante comum em relação ao Cycles é sobre a sua capacidade de trabalhar com animação. O Cycles é perfeitamente capaz de produzir animações, mesmo que em alguns casos o processo seja um pouco lento. Esse é inclusive o tema da Aula 06 do curso de Renderização avançada com Cycles que estou promovendo no EAD – Allan Brito. O vídeo abaixo é um dos exemplos trabalhados no curso:

Essa animação foi renderizada com o Cycles e montada depois com o sequenciador de vídeo do Blender. O que você precisa ter em mente sobre o Cycles é que ele ainda é um renderizador jovem, e que deve receber ao longo dos próximos meses várias melhorias.

Participantes do curso de Renderização avançada com Blender Cycles

Aos participantes do curso de renderização avançada com o Blender Cycles, deixo o aviso de que as aulas que tenham sido gravadas com versões da interface diferentes da 2.61 serão atualizadas. Como o tempo de acesso aos cursos por 30 dias não está sendo contabilizado para nenhum dos cursos, os participantes podem ficar tranqüilos que o material será atualizado para que fique equiparado em termos de interface ao 2.61.

O tempo de acesso por 30 dias aos cursos no EAD – Allan Brito ainda não está sendo contabilizado, e as pessoas que se inscreveram em Agosto desse ano continuam acessando os vídeos sem problemas.

Já faz algum tempo que produzi um pequeno tutorial em vídeo mostrando como editar e configurar simulações de fumaça (Smoke) no Blender, para gerar efeitos realistas de poeira ou qualquer coisa que possa aproveitar esse tipo de comportamento “fluido” da fumaça. O tutorial é bem direto e simples, mas ficou faltando explicar uma coisa no vídeo que agora foi remediada. Como renderizar o resultado da simulação de fumaça? Quando você simplesmente gera uma simulação e aciona o render, o resultado é que nada do que foi gerado e visualizado na 3D View acaba aparecendo na imagem.

Como criar uma simulação de fumaça no Blender?

Podemos relembrar o processo de criação de fumaça no Blender com o tutorial abaixo que já tem algumas semanas:

A criação da fumaça em si não tem grandes mistérios e segue a mesma fórmula de outros tipos de simulação no Blender, como é o caso dos fluidos que precisam de um domínio e um segundo objeto que pode ser a própria fumaça ou então o emissor. Nesse caso é preciso trabalhar com partículas para usar a fumaça.

Como renderizar a fumaça no Blender?

Agora o tema principal desse tutorial que é a renderização da fumaça. O segredo para conseguir renderizar a fumaça é aplicar um material do tipo Volume ao objeto. Esse material deve ter a sua densidade configurada para zero, o que fará com que todo o material desapareça no render. Para fazer com que ele volte a aperecer, precisamos adicionar uma textura do tipo Voxel Data e determinar que essa textura deve alterar a densidade do material. O que vai acontecer nesse caso é que a textura aplicada na fumaça fará com que as partes do material do tipo volume não fiquem mais transparentes. E veremos a fumaça na renderização.

Dicas para melhorar a renderização de fumaça no Blender

Uma coisa que você deve ter em mente ao tentar criar uma animação usando fumaça no Blender, é que ela é um dos tipos de render mais demorados, principalmente com valores de qualidade ajustados para produção. Você deve sempre usar o Cache do Smoke e das partículas para tentar acelerar o processo e a reprodução da animação. Mas, ainda assim será lento!

Mesmo com essas dificuldades, ainda é muito legal conferir o resultado na animação. Um exemplo disso pode ser conferido no vídeo abaixo em que utilizei um trecho de uma simulação usando fumaça.

Esse material foi usado como exercício em uma das minhas aulas. O conteúdo necessário para fazer esse tipo de animação é abordado no curso de Animação com Blender, que está disponível no EAD – Allan Brito.