Autodesk Newport: Interatividade e visualização de projetos arquitetônicos em 3D

As interfaces e a maneira com que interagimos com os sistemas estão avançando a cada dia, e como todos devem estar cientes, muito em breve as interfaces sensíveis ao toque devem ser o padrão para uso de softwares. Ainda acho que o sistema mouse e teclado sobrevivem na parte da criação, pois é direcionado para o perfil técnico das pessoas que trabalham com computação gráfica. Mas, os consumidores em breve só devem usar interfaces sensíveis ao toque. Com isso em mente, podemos nos questionar sobre os tipos de produtos e sistemas em que teremos que trabalhar para oferecer serviços e material relacionado com computação gráfica para esse tipo de interface.

Um projeto inovador, ainda em fase de desenvolvimento nos laboratórios da Autodesk, pode trazer uma luz para a resposta. O projeto se chama até agora Newport, e a sua proposta é bem interessante e mescla conceitos de desenvolvimento de jogos, com interfaces sensíveis ao toque. Isso aliado a uma boa interface e algumas ferramentas interessantes, podem realmente trazer uma experiência diferente para os possíveis clientes em empreendimentos imobiliários.

Quer ver um exemplo? O vídeo abaixo mostra a tecnologia em ação, com uma pessoa interagindo em tempo real com um projeto de edificações.

O primeiro ponto que podemos destacar é a interação da pessoa com a representação técnica do projeto, pois ela usa a planta da casa para se locomover. Ao caminhar pela planta, o display mostra de maneira síncrona a posição e visão da pessoa na edificação que ainda não existe. Isso é de grande ajuda, pois a maioria das pessoas não consegue visualizar os projetos apenas pelo desenho técnico, e as plantas são a ilustração mais usada para esse propósito.

Outro ponto interessante foi a possibilidade de fazer escolhas de materiais e revestimentos na interface. O usuário escolhe uma pequena placa correspondente ao material, para que o ambiente interativo seja atualizado em tempo real. Depois, ainda é possível posicionar uma maquete sobre a interface, para que o modelo 3d mude de perspectiva e mostre a parte externa da edificação.

O público alvo dessa tecnologia são escritórios de arquitetura e empresas especializadas em projetos, mas acredito que no futuro uma interface como essa possa ser aproveitada para outros propósitos. A junção de modelagem 3d com a tecnologia de interação para jogos não é novidade, mas o conceito em si de usar interfaces sensíveis e mais interação, fazem a diferença nesse tipo de projeto. Repare que no web site do projeto, o slogan deles diz “game engine para arquitetos”. Se fosse só por isso, acredito que o Blender 3D já faz um ótimo trabalho, oferecendo a possibilidade de criar ambientes interativos, sem o uso de códigos.

Animações para Web com o Papervision 3D e animações científicas com Blender 3D

Depois de um pouco de atraso, aqui estão mais duas excelentes palestras ministradas na conferência Blender 2008. Caso você não lembre, estou fazendo a descrição e comentando as palestras gravadas da conferência Blender 2008, realizada em Amsterdã no final do mês de Outubro. Todos os vídeos da conferência podem ser copiados em vários formatos nesse endereço.

A primeira palestra fala sobre a aplicação do Blender 3D para a internet, com o uso da engine Papervision 3d, que permite usar a tecnologia do Flash para criar gráficos vetoriais em 3d. Esse tipo de ferramenta é extremamente importante para os profissionais de web design, interessados em aplicar modelos 3d em web sites. Mas e as novas opções 3d do Flash CS4? Não credito que o Flash CS4 seja concorrência para o Papervision, pois são produtos com objetivos bem diferentes.

A palestra sobre o Papervision foi ministrada por Bruno Maldonesi, que trabalha com a produção de conteúdo para web sites. No início da apresentação ele comenta mais sobre o que é, e como funciona o Papervision, para depois mostrar alguns exemplos de objetos 3d funcionando diretamente no Firefox.

No final da palestra, temos a melhor parte para quem quiser aprender o processo completo de integração entre as duas ferramentas. O palestrante abre o Blender 3D e mostra os passos necessários, para elaborar uma cena ou modelo 3d, e exportar esse material para o Papervision 3D, com dicas e projetos comerciais criados com essa tecnologia.

Se você tem experiência com o Flash e principalmente com o ActionScript, vai gostar de usar o Blender 3d em conjunto com o Papervision para elaborar material interativo 3d para web sites.

Agora a segunda palestra, sobre o uso de Blender 3D para visualização científica e simulação de interações moleculares. O foco dessa palestra é mais acadêmica a não tem muita aplicação no mercado de visualização, a não ser que você trabalhe com esse tipo de simulação ou em algum laboratório. Mesmo assim é muito interessante assistir as demonstrações, e visualizar alguns dos scripts em Python elaborados pelos pesquisadores para simular, as interações entre células. A palestrante se chama Monica Zoppe.

Para as pessoas interessadas em elaborar algum tipo de trabalho científico, como monografias e artigos científicos, essa pode ser uma excelente referência.

Bem, dentre as duas palestras gostei mais da que fala sobre o Papervison pela parte prática. Estou terminando de reunir minhas anotações sobre as outras palestras e amanhã, publico mais comentários sobre as outras apresentações.

Renderização em tempo real com V-Ray: Vídeos demonstrativos

Parece que o assunto de hoje é V-Ray! Bem, apesar de ser relacionado do V-Ray novamente, esse artigo não faz menção ao uso do Blender, mas sim uma tendência na computação gráfica, mais precisamente na produção 3d. Já falei mais de uma vez aqui que o futuro está no 3d em tempo real, que apesar de parecer distante já começa a dar os seus primeiros passos, para a disseminação entre artistas. O que você acha de tentar fazer a configuração de um ambiente em 3d, com iluminação global e tudo mais, tendo feedback em tempo real?

Uma versão especial do V-Ray está para disponibilizar esse tipo de funcionalidade, mas não se anime muito, pois é necessário um hardware que agüente o tranco, para conseguir o render em tempo real. Para demonstrar o recurso, o pessoal da chaosgroup, divulgou uma série de vídeos demonstrativos, em que eles mostram como é possível atingir o efeito em uma viewport do tipo activeshade.

VRay realtime render

No total são quatro vídeos que demonstram bem o uso do software. Para fazer o download do material, visite esse artigo no VRay.info.

Para que você tenha uma idéia do hardware necessário para atingir esse nível de performance, os computadores usados para gravar os vídeos têm oito núcleos. Não espere uma versão comercial desse sistema para breve, segundo o anuncio dos desenvolvedores do V-Ray, o software ainda está em Alpha e precisa de muito trabalho para ficar estável.

Repare no último vídeo em especial, que mostra um dos principais tipos de cenas renderizadas com o V-Ray, uma maquete eletrônica. O autor dos vídeos deixa qualquer pessoa que trabalha nessa área babando impressionado com as alterações em materiais ou luzes, com o feedback em tempo real. Ele muda a posição da luz, a viewport do 3ds Max é atualizada automaticamente!

Agora, você pode estar perguntando; mas eu não uso v-ray, como posso começar a usar esse tipo de tecnologia?

Para quem não usa o V-Ray, pode começar a investir no 3d em tempo real, como animações interativas, que é direcionado realmente para o cliente final. Essa versão do V-Ray apenas ajuda na produção, mas o cliente ou consumidor de 3d não poderá usufruir dessa tecnologia.

Quando criamos 3d interativo, com renderização em tempo real, estamos criando um produto semelhante a um jogo, que pode ser distribuído e comercializado. Invista nessa área, procure se informar sobre produção de jogos com game engine. Quem usa Blender 3D, tem uma vantagem competitiva, pois ele já disponibiliza uma engine integrada. Mesmo ela sendo limitada, podemos usar outras engines mais sofisticadas para gerar 3d interativo de qualidade.

Como funciona o processo de Ray tracing e Photon Mapping?

Depois de algum tempo usando ferramentas gráficas, principalmente com tanta freqüência como eu uso, seria normal que me interessasse pelos mecanismos que fazem as coisas acontecerem. Principalmente no meu caso, em que preciso ministrar aulas sobre esses softwares, explicar a função de um botão é fácil. Mas contextualizar a lógica matemática e códigos por trás dele é mais complicado. Apesar de vários artistas 3d, torcerem o nariz para esse tipo de explicação, conhecer a fundo o código fonte desses processos pode ajudar, na personalização de ferramentas.

Sendo o Blender, uma ferramenta que disponibiliza o código fonte, para qualquer pessoa consultar e eventualmente alterar. Seria utópico, imaginar que alguém sem experiência em programação iria abrir o código fonte do Blender e automaticamente, entender e alterar as suas funcionalidades.

Mas, para quem está interessado em aprender ou ter um conhecimento básico, sobre como funcionam processos como o Ray tracing, e até mesmo programar um protótipo de software, usando a base matemática do Ray tracing, existe o processing.

Recebo várias mensagens de estudantes que gostariam de usar o Blender, como tema para os seus trabalhos de graduação. Como alguns desses alunos, tinham dificuldades em identificar e usar códigos escritos em C. Para facilitar a vida desses alunos, estava pesquisando por algo mais simples e que pudesse ser usado para fins de pesquisa, foi quando encontrei o processing, que é uma linguagem e ambiente de desenvolvimento, direcionada para artistas e pessoas sem experiência com programação. Não entendeu? Pois visite esse exemplo, em que um estudante chamado Grant Schindler.

Processing - Cornell Box

Ele conseguiu recriar um ambiente interativo, usando um Cornell Box com um ponto de luz e duas esferas. O ambiente é uma simulação interativa, então é possível alterar em tempo real a posição das esferas e do ponto de luz. E por incrível que pareça, a renderização é muito rápida! Tudo isso com apenas 150 linhas de código. Esse sistema ganhou mais um usuário, Ray tracing com photon mapping em 150 linhas? Ainda mais com possibilidade de interação em tempo real? Já estou com o processing aqui, que por sinal é de código aberto. Ele é gratuito!

Aproveite o trabalho do Grant Schindler, para estudar o código fonte, que está comentado e organizado, para aprender como funciona um sistema de Ray tracing com photon mapping simplificado.

Esse é um ótimo exemplo de trabalho acadêmico, realizado com o processing. O estudante usou um artigo científico como base, para implementar o sistema. As possibilidades na simulação 3d em tempo real são muito boas, sem mencionar os usos acadêmicos. Já estou estudando a ferramenta/linguagem e assim que for possível, publico um tutorial.

Quero aproveitar o artigo, para agradecer aos estudantes que usaram o livro Blender 3d – Guia do Usuário em seus trabalhos científicos com Blender. Se você está nessa situação, gostaria de pedir que me informasse sobre a referência ao livro ou ao site. Assim posso adicionar as informações no meu currículo Lattes. Quem trabalha com pesquisa, sabe o quanto esse tipo de referência é importante.

GDC 2008: Tecnologias emergentes para 3D em tempo real

No mês de fevereiro foi realizada nos EUA a conferencia anual de desenvolvedores de jogos, que reúne várias pessoas ligadas ao mercado de desenvolvimento e aplicações para jogos. Por exemplo, várias empresas de hardware apresentam novos produtos, assim como novas tecnologias de renderização em tempo real, representando o que será possível contemplar nos próximos anos em termos de realismo em jogos.

Já havia comentado aqui em outro artigo, mas costumo dizer que parte do futuro da animação 3D, que não seja destinada a filmes e comerciais está diretamente relacionada com jogos. Hoje essa tecnologia ainda é difícil e pouco acessível, para a maioria dos artistas, mas acredite que um dia será comum oferecer um aplicativo semelhante a um jogo para avaliação ou apresentação de produtos.

Voltando a falar sobre a GDC 2008, você pode ter uma boa idéia do que estará disponível em termos de tecnologia para jogos, e que foi apresentado na conferência em um conjunto de vídeos disponível no Game Trailers.

GDC 2008

Todos os vídeos podem ser assistidos diretamente no navegador ou então copiados, sim! Você pode fazer o download de todos. Não se trata de um conjunto de tutoriais, mas sim vídeos de demonstração sobre como será o futuro da renderização em tempo real. Antes que você faça o download, devo avisar que o material é impressionante! Muitos desses vídeos poderiam passar tranquilamente por uma animação gerada com ferramentas como V-Ray, Mental Ray ou outro. A qualidade das texturas e sombras é de altíssima qualidade.

Entre todos os vídeos disponíveis lá, recomendo os seguintes:

  • GDC 2008 – Animation and shadows demonstration: Esse vídeo mostra um exemplo de como uma animação complexa interage com luzes e sombras.
  • GDC 2008 – Coldwood Interior and Water Demonstration: Ótimo vídeo com a demonstração da simulação de luzes e água.

Existem outros vídeos, mas esses me chamaram a atenção. Se você tiver interesse, faça o download dos outros e veja por si próprio. Visite esse link no Game Trailers para conferir os outros vídeos.

Caso você tenha interesse em começar a trabalhar com jogos, uma ótima opção é usar o Blender! Ele tem uma Game Engine integrada, que facilita muito a vida do artista 3d interessado em criar animações interativas. Mesmo que ele ainda não consiga chegar nesse nível de realismo, ainda assim é uma ótima opção.