Configurando o efeito Caustics no 3ds Max e mental ray

Na renderização de projetos em 3d é possível configurar e usar diversos efeitos óticos baseados em física, que ajudam de maneira significativa a atribuir mais realismo as cenas que são na verdade um conjunto de gráficos vetoriais totalmente artificias. Entre esses efeitos óticos que podemos usar em renderização está o fenômeno conhecido como Caustics que é gerado por objetos transparentes. Esse efeito é bem interessante e consiste no desvio dos raios de luz, quando os mesmos passam por dentro de objetos com transparência.

Isso é bem perceptível em objetos transparentes que são posicionados sobre uma mesa, ou então em grandes planos de água ou líquidos.

Como podemos criar esse tipo de efeito em 3D?

Configurando o efeito Caustics no 3ds Max e mental ray

O vídeo abaixo deve ajudar bastante os usuários do 3ds Max e mental ray que nunca usaram o efeito Caustics nos seus projetos, pois o autor utiliza uma das primitivas já disponíveis no 3ds Max para tentar gerar o Caustics.

Para gerar o efeito são necessários um objeto transparente que será configurado usando materiais, e um ponto de luz que emita seja capaz de gerar Caustics.

No processo de configuração da cena a parte relativa ao material de vidro e até mesmo a iluminação não são os pontos chave para gerar o efeito, mas sim o painel de configurações do mental ray. Pois, é nesse painel que conseguimos ligar o efeito de caustics no render e configurar opções como os fótons emitidos e outros como a suavização do efeito quando o mesmo é representado pela luz concentrada sobre uma superfície.

O material é bem simples de seguir e mesmo para as pessoas que não entendem inglês, os recursos do 3ds Max usados são apenas os básicos e nenhum tipo de plugin ou modelo 3d especial é necessário, o que deixa o material perfeito para quem está interessado em aprender na prática como funciona o uso de Caustics no 3ds Max.

Onde é mais indicado usar Caustics?

Os locais em que devemos usar o efeito de Caustics são bem variados, mas precisam ser escolhidos com cuidado, pois como qualquer efeito avançado de render, consomem recursos extras do computador e podem fazer com que o render fique significativamente lento.

Render interno do Blender 3D com Iluminação Global?

Essa semana foi anunciado mais um projeto que pode mudar significativamente, partes importantes do Blender 3D. O mesmo desenvolvedor responsável pela simulação de volumetria no render do Blender, chamado Farsthary, está engajado na melhoria do renderizador interno do Blender 3D com a incorporação de recursos para gerar iluminação global, que hoje só pode ser realizada com renderizadores externos, como o YafaRay.

O projeto ainda está na sua fase inicial, mas renders já podem ser conferidas nesse link, em que várias imagens e vídeos de teste estão disponíveis. A mensagem que divulgou o projeto, assim como alguns comentários de outros artistas que usam Blender, pode ser conferida nesse endereço do fórum Blenderartists.org.

Para facilitar a percepção de como isso pode ajudar o render interno do Blender, montei um mosaico com algumas das imagens:

blender3d-global-illumination

Um dos recursos que deve ser adicionado ao Blender com esse novo projeto é a possibilidade de simular Caustics. Temos que admitir que é louvável o trabalho de melhorar esse tipo de recurso no Blender 3D, mesmo sendo um trabalho árduo, implementar um sistema de iluminação global no render do Blender, deve exigir uma completa reformulação do software.

Mesmo sendo trabalho voluntário, ainda me pergunto se recursos como o desenvolvimento do já lendário Render API, que permitiria uma melhor integração com outros softwares externos, como o YafaRay, Indigo e quem sabe até com renderizadores comerciais (V-Ray, Mental Ray e outros). Isso hoje ocorre com Scripts em Python que exportam o arquivo temporariamente para um formato compatível com o renderizador.

O meu objetivo não é criticar o desenvolvimento de mais uma ferramenta, apenas refletir sobre a real necessidade dela. As pessoas que ajudam no desenvolvimento do Blender o fazem pelos mais diversos motivos podem ser uma pesquisa acadêmica ou o simples fato de ajudar mesmo.

O problema nesse caso é a perda de foco do Blender, em tarefas que já podem ser realizadas, e muito bem, por softwares livres já existentes e com boa base de desenvolvimento. O YafaRay é um ótimo exemplo disso. Quem sabe mais ferramentas de modelagem, opções de configuração com nós ou animação avançada.

Esse é um ponto delicado no desenvolvimento do Blender, e outros softwares de código aberto. Quando um dos meus alunos me pergunta; por que o pessoal da Fundação não trabalha para criar ferramentas que igualem o Blender ao 3ds Max ou Maya?

A minha resposta é simples; eles não têm obrigação de fazer nada, inclusive o código fonte do software é aberto. Se você quiser criar ou melhorar uma ferramenta, basta fazer o download do código e modificar você mesmo.

Por isso, podemos refletir e até mesmo desejar melhorias no Blender, mas seria demais cobrar resultados ou ferramentas das pessoas que trabalham no código de maneira voluntária.

Só para concluir, acho que é uma coisa boa a iluminação global, mas ainda assim devo continuar usando o YafaRay, pela compatibilidade de projetos passados e atuais. Para chegar no mesmo nível do YafaRay, deve demorar um pouco para que esse projeto seja concluído.

Como criar o efeito de caustics com o 3ds Max e Mental Ray?

Na renderização de cenas e iluminação de maneira geral, um dos efeitos mais complexos de se conseguir é o chamado Caustics. Esse efeito é a dispersão dos raios de luz por uma determinada superfície semi-transparente que permite a passagem dos fótons pelo seu material. Uma das maneiras mais fáceis de conferir o efeito no mundo real é pegar um copo, com um pouco de líquido e o posicionar próximo a uma fonte de luz. As ferramentas 3d geralmente não produzem esse tipo de efeito com renderizadores do tipo scaline, apenas com softwares especializados em raytracing, como o V-Ray, Mental Ray ou YafRay. Por exemplo, no Blender 3d é possível simular o efeito, com o uso do YafRay.

Mas e com o Mental Ray? Se você for usuário do 3ds Max, mas ainda não sabe usar a opção para gerar Caustics com o a ferramenta no 3ds Max, um tutorial bem simples, mostra os passos necessários para elaborar o efeito de maneira rápida. Apesar de ser em ritmo acelerado, depois de assistir ao vídeo, você poderá reproduzir o efeito sem maiores problemas.

Esse é o vídeo:

Como esse tipo de recurso demanda muito poder de processamento, o uso de Caustics requer que o artista habilite a opção em vários locais.

O primeiro passo que o plano selecionado pelo artista na cena deve gerar Caustics. Isso é feito no menu de propriedades do objeto, clique com o botão direito do mouse sobre ele para acessar esse menu. Depois que o artista abre o menu, dentro da aba Mental Ray deve ser marcada a opção Generate Caustics.

Outro local em que o uso de Caustics deve ser habilitado é no painel de renderização. Assim que o usuário seleciona o Mental Ray como ferramenta de render, várias abas especiais de configuração ficam disponíveis. Uma delas se chama Indirect Illumination, em que várias opções do Mental Ray podem ser alteradas.

Nesse mesmo menu, o você precisa apenas habilitar o uso de iluminação global e do próprio efeito caustics. Ambas as opções precisam estar habilitadas para que o efeito seja gerado.

O autor do tutorial ainda faz pequenos ajustes de qualidade no efeito (samples) para que o mesmo seja gerado de maneira mais evidente. No final, tudo que é necessário são alguns pontos de luz para que você possa visualizar os raios de luz desviados no render.

A escolha de um plano pelo autor não foi muito feliz, muito provavelmente o uso de um objeto esférico seria mais eficiente. Bem, agora você já sabe os passos necessários para criar esse efeito no 3ds Max, com o Mental Ray.

Tutoriais sobre renderização realista com Fryrender

O Fryrender é um promissor renderizador, que funciona de maneira semelhante ao Maxwell render e Indigo, simulando a distribuição da luz usando física real. Isso gera imagens absurdamente realistas, com o uso intenso de recursos de hardware e tempos de render muito longos. O Fryrender esteva sendo desenvolvido, mas há pouco tempo foi lançando como um render comercial para qualquer artista interessado em usá-lo para criar imagens realistas. Ele até tem um módulo compatível com o SketchUp.

Mas, não é sobre as qualidades e benefícios do Fryrender que estou escrevendo hoje, mas sim sobre o lançamento dessa ferramenta, como produto comercial o a disponibilização de uma rica documentação, explicando como essa incrível ferramenta funciona. Ai é que entra um benefício para todos que usam ferramentas 3d para animação, eles lançaram vários tutorias acompanhando o lançamento do Fryrender.

Para fazer o download dos tutoriais, visite esse endereço. Depois é só escolher um tutorial, na lista da direita.

Você pode estar se perguntando; mas eu não uso o Fryrender? Bem, os tutoriais são destinados a ensinar tanto o uso do Fryrender, como conceitos básicos de renderização e enquadramento. Por exemplo, existe um PDF fanstástico sobre fotografia e simulações de câmeras em ambientes virtuais, que tem aplicações no Blender 3D, Indigo, V-Ray ou qualquer outra ferramenta que use câmeras.

Como você pode perceber pela imagem que ilustra esse artigo, o material é recheado de ilustrações ricas em infográficos, que facilitam a compreensão, mesmo para quem não entende inglês.

Entre os títulos em PDF, podemos destacar:

  • Como gerar normal maps
  • Introdução a fotografia
  • Renderizando líquido dentro de um copo
  • Efeito de cautics dentro de uma piscina
  • Efeito de caustics gerado pela luz do sol

Esses são apenas alguns dos exemplos disponíveis, todos em formato PDF e gratuitos para download.

Não deixe de conferir os tutoriais sobre caustics que mostram o potencial desse renderizador. Nessa mesma página, estão programados alguns tutoriais em vídeo, mas os links ainda não estão disponíveis, apenas os arquivos em PDF.

Todo esse material, pode ser “transportado” para renderizadores como o LuxRender e Indigo, que trabalham com princípios semelhantes, mas são de código aberto e se integram de maneira razoavelmente bem com o Blender 3D. Você precisa apenas de um pouco de paciência e transferir os conhecimentos adquiridos com o tutorial, para o renderizador no qual você está acostumado a trabalhar.