Controle de exposição na renderização com Mental Ray

Nas minhas aulas sobre renderização com o Mental Ray no 3ds Max é sempre necessário enfatizar o uso de técnicas e artifícios para ajustar a iluminação de imagens, sem o uso de opções como a edição dos atributos e características dos pontos de luz. Esse é o caminho natural e intuitivo que a maioria das pessoas assume como correto e adota nesse tipo de situação, e conseqüentemente é a primeira escolha de todos os meus alunos. Mas, será que é a única opção viável? Uma opção rápida e simples de usar nesse tipo de ajuste é o uso dos atributos existentes no controle de exposição do Mental Ray.

Aqui temos uma relação entre o uso do software 3d com a fotografia, sendo o controle de exposição muito usado para determinar a quantidade de energia luminosa que deve ser captado pelo filme, ou então sensor da máquina fotográfica digital.

No 3ds Max a função do controle de exposição é muito semelhante a essa, com a iluminação sendo suavizada ou destacada de acordo com os ajustes realizados no controle de exposição. Caso você seja usuário do 3ds Max e nunca tenha usado esse tipo de recurso antes, existe um tutorial bem simples que mostra um exemplo de configuração aplicada na iluminação de uma cena simples, representada por uma variação do Cornell Box.

No vídeo podemos acompanhar as diversas alterações realizadas pelo autor do tutorial na cena original, que foi renderizada sem o uso de nenhum tipo de controle de exposição. As alterações feitas nesses parâmetros do mr Photographic Exposure Control permitem suavizar os pontos com iluminação mais forte ou fraca, fazendo pequenos ajustes nos valores existentes no próprio painel de exposição.

Existe uma área desses controles chamada de Image Control que permite editar atributos como:

  • Highlights: Nível dos tons de cor mais iluminados
  • Midtones: Nível dos tons médios
  • Shadows: Intensidade das sombras na renderização
  • Color Saturation: Nível de saturação das cores
  • Vignetting: Efeito ótico que faz com que as imagens fiquem com as bordas mais escuras, simulando uma lente de máquina fotográfica

O mais interessante do tutorial é que podemos acompanhar o efeito que as alterações em muitos desses parâmetros tem na imagem, sem a necessidade e trabalho de renderizar a cena. Se você nunca fez uso desses recursos, esse é um bom momento de testar.

Tutorial de iluminação com 3ds Max para arquitetura: Ambientes externos

Desde o início de agosto voltei a ministrar aulas sobre 3ds Max, o que está me dando acesso ao software e também a possibilidade de rever vários dos meus antigos projetos que estou usando como exemplo para os alunos. O curso é destinado a visualização de projetos arquitetônicos, sendo um módulo mais voltado para criação de visualizações externas de projetos, com pouca abordagem em design de interiores. Um dos tópicos da aula foi o uso do sistema de iluminação Daylight do Mental Ray, que é excelente para gerar simulações da luz do sol, mas que pode ser lento e inviabilizar animações. Nas aulas sobre iluminações, abordei várias técnicas para simular iluminação global em ambientes externos nas maquetes, sendo que um deles não é muito conhecido.

Nesse artigo, vou explicar o funcionamento da técnica que tenta simular uma Skylight usando apenas círculos de omnis, funcionando no render Scanline do 3ds Max sem o usar o Mental Ray ou iluminação global. Essa técnica foi explicada por um arquiteto mexicano em um fórum sobre visualização de projetos arquitetônicos. Como já faz mais de 8 anos que vi esse link, fico devendo a fonte.

A técnica é bem simples, e consiste no uso de três anéis com um total de doze pontos de luz em cada um deles. Cada um dos anéis deve apresentar configurações de cor e intensidade específicos para as luzes de maneira a reproduzir o efeito da Skylight. Para começar, vamos conferir a maquete usada para esse tutorial:

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O primeiro passo é criar três omnis com as seguintes características de cor e intensidade:

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  • Omni1 – Intensidade: 0,20 Cor: r-158 g-179 b-235
  • Omni2: – Intensidade: 0,08 Cor: r-146 g-113 b-25
  • Omni3: – Intensidade: 0,15 Cor: r-92 g-92 b-92

Quando você verificar as cores pelos códigos do RGB, ficará mais clara a comparação com a Skylight. A luz na parte interior apresenta uma cor mais próxima do cinza, a luz intermediária algo próximo do marrom e a que está no topo é uma luz próxima do azul.

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O próximo passo é fazer as cópias ao redor de um ponto de referência e criar uma figura semelhante a um cilindro. Para esse tipo de edição você pode usar tanto o Array como a própria cópia do 3ds Max.

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Pronto, podemos adicionar uma luz do tipo Target Direct que representa a luz do sol com as seguintes características:

Target Direct – Intensidade: 0,80 Cor: r-255 g-238 b-201

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Ao pressionar o render, teremos uma imagem que simula muito bem os efeitos de iluminação gerados pela Skylight.

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O tempo de render para esse tipo de imagem que usa o render Scanline do 3ds Max, sem nenhum recurso de iluminação global do 3ds Max é extremamente curto, funcionando de maneira perfeita para animações. Claro que isso pode ser reproduzido em outros softwares 3d também, pois o conceito de simulação da luz é o mesmo.

Alguém quer tentar reproduzir o efeito em outros softwares?

Animação avançada usando expressões e partículas no Autodesk Maya

Sempre que o assunto é animação usando partículas os animadores já sabem que será necessário trabalhar com inúmeros parâmetros de configuração e muitos testes, para conseguir o melhor efeito para a animação. Agora, se o tema mistura a criação de objetos com a detecção das colisões das partículas com um terceiro objeto que não são nem as partículas e nem o emissor, as coisas ficam ainda mais complicadas. Os tutoriais que vou indicar nesse artigo são recomendados para os usuários que já tenham algum tipo de conhecimento intermediário do Maya 2008 ou superior. O material foi produzido pela própria Autodesk para divulgar o potencial que o Maya apresenta para criar animações complexas.

Nesse caso o objetivo do autor desse tutorial é criar uma arma que dispara inúmeros projéteis em um plano. Os projéteis são todos baseados em partículas e seguem todas as regras e dinâmica desse tipo de objeto. O artista precisa que essas partículas deixem uma pequena marca na superfície sempre que uma colisão for realizada. O objetivo é adicionar pequenos buracos na superfície, como se fossem buracos de bala.

O vídeo está dividido em duas partes, sendo a primeira totalmente dedicada a configuração das partículas com o ajuste do emissor e do comportamento dinâmico das partículas. Com o impacto os objetos devem ter as suas trajetórias alteradas.

Para quem já conhece um pouco da configuração do Maya em termos de animação com partículas, não deve encontrar muitas novidades nesse vídeo.

Como a parte de interação e criação dinâmica dos objetos que representam os buracos na parede devem ser criados, exatamente no momento em que as partículas colidem com superfície. A melhor maneira de fazer isso é usando expressões. Esse é um excelente exemplo de como é possível integrar conhecimentos de programação para facilitar o trabalho de animação. A expressão avalia se acontecer um evento, que nesse caso é uma colisão, as partículas devem ter a sua “vida” encerrada.

No final o código gerado para controlar o comportamento das partículas fica um pouco grande, pelo menos para as pessoas que não tem experiência com esse tipo de recurso. Repare que um dos principais benefícios desse tipo de solução é que o emissor das partículas pode estar em qualquer orientação e a animação é adaptada para a situação da cena.

Já pensou animar esse tipo de coisa manualmente? Usando keyframes?

Download gratuito de plugins para animação de personagens no 3ds Max

Hoje foi um dia muito bom para os artistas e animadores 3d que usam o 3ds Max para suas criações, principalmente se a sua especialidade for animação de personagens. Dois plugins muito úteis para o 3ds Max foram disponibilizados de maneira gratuita pela Autodesk e pela Lumonix. Talvez você nunca tenha ouvido falar de nenhuma dessas ferramentas que vou mencionar, mas depois de conhecer um pouco mais sobre elas, muito provavelmente você fará o download de ambas. A primeira ferramenta é da Autodesk e se chama Softimage CAT. Essa é uma ferramenta muito semelhante ao que faz hoje o Biped do 3ds Max, mas é muito mais poderosa e flexível.

O CAT não foi desenvolvido originalmente pela Softimage, mas por uma empresa especializada em animação de personagens na Nova Zelândia. Em 2006 o software foi comprado pela Softimage e comercializado como parte do portfólio da empresa para o 3ds Max. Como a Autodesk comprou a Softimage, eles agora estão disponibilizando o CAT de maneira gratuita para os usuários registrados no serviço de assinatura da Autodesk. Se você ou a sua empresa estão enquadrados nesse perfil, corra para fazer o download. O anúncio oficial desse lançamento, pode ser conferido aqui.

Essa é uma maneira de incentivar usuários do 3ds Max a fazer a assinatura do suporte a novas ferramentas da Autodesk. Mas, o valor do software compensa, pois a licença do CAT custa quase 1000 dólares.

Caso você queira apenas aprender o funcionamento do CAT, recomendo visitar a Wiki do CAT para 3ds Max. Lá é possível encontrar vários tutoriais em vídeo e tutoriais, sobre o uso da ferramenta em projetos de animação para o 3ds Max. Existe uma versão de testes do CAT que pode ser usada por 30 dias, para fins de avaliação da ferramenta.

Outra opção para as pessoas interessadas em ferramentas para animação de personagens é o Puppetshop, plugin que se tornou gratuito hoje também, sendo especializado na animação de personagens. O Puppetshop é semelhante ao Biped e CAT, mas conta com alguns diferenciais, com o a construção e armazenamento de bibliotecas de personagens pré-configurados e poses prontas, para uso em animações.

O Puppetshop pode ser copiado de maneira gratuito no web site da Lumonix, empresa que desenvolve esse e muitos outros plugins para o 3ds Max. Depois de acessar a página do próprio Puppetshop, você precisa adicionar o seu e-mail na caixa de diálogo, na parte inferior da página e clicar no botão download. Uma mensagem será enviada para seu e-mail, com o link para download do software.

Esse é um tutorial que mostra um exemplo do funcionamento do Puppetshop, criando uma biblioteca de poses para usar em animação.

Repare que o artista usa um Puppet pronto de um personagem representando uma aranha (ou seria um quadrúpede?), e aos poucos cria várias posições chave, para uso posterior em uma animação. O plugin até cria uma pequena visualização de cada uma das poses.

No web site da Lumonix é possível encontrar mais de 15 tutoriais em vídeo, explicando vários aspectos do funcionamento do plugin. Esse download é gratuito para qualquer usuário, até mesmo se você não tiver o 3ds Max.

Tutorial de renderização com Mental Ray e 3ds Max: Caustics

Quando o assunto é renderização de cenários, existe um tipo de superfície que sempre representa um grande desafio para qualquer artista; a água. A representação de grandes superfícies com água pode ser um verdadeiro pesadelo, caso você não conheça as ferramentas e truques, para representar de maneira realista as reflexões e principalmente os efeitos de caustics que a água gera. Os artistas que usam o 3ds Max, podem se aproveitar das opções que o Mental Ray oferece para simular esse tipo de ambiente.

O Mental Ray é um renderizador externo que já acompanha as versões do 3ds Max há algum tempo, mas ele não é muito usado pela maioria dos artistas, devido à complexidade e enorme quantidade de opções disponíveis para ele. Isso acaba afastando a maioria dos usuários para opções como o V-Ray ou Final Render, que são muito mais fáceis de configurar.

Mesmo assim, para os que estão interessados em aprender mais sobre o funcionamento e configuração do Mental Ray, usando as opções de Caustics, o tutorial abaixo é muito bom! Ele começa mostrando uma breve introdução a modelagem poligonal, com a apresentação das opções de modelagem como Extrude, Inset e outras. Tudo para deformar um cubo e criar um cenário para a água.

A luz escolhida para a cena se chama mr Area Omni, configurada para parecer com um cilindro. O objetivo dessa luz é simular o efeito de uma lâmpada fluorescente. A superfície de água é um plano simples, com alguns modificadores aplicados como Tessellate, TurboSmooth e Displace. Com o modificador Displace, um mapa de Noise é usado para criar as ondulações da água.

Depois que o cenário está pronto, com a fonte de luz devidamente posicionada e os materiais configurados o Mental Ray pode ser acionado. O primeiro item específico do Mental Ray configurado é o material aplicado a água, nesse ponto não há nada em especial.

O segredo para conseguir o efeito está no painel de renderização, em que existe uma área especial apenas para a configuração dos caustics. Lá você deve acionar a opção Enable, e na parte inferior a opção All Objects Generates & Recieve GI and Caustics. Essa última opção é muito importante, pois é ela que determina a interação da maioria dos objetos na cena, quando os mesmos são atingidos pelos fótons.

No final, basta escolher a quantidade de fótons usados na simulação, para determinar a qualidade do render e o Decay que determina a vida dos raios de luz.

Agora é só acionar o Render, para que você visualize um objeto semelhante a uma caixa de água, com os caustics sendo projetados na parte inferior.