Tutorial Blender 2.5: Criando grama com partículas

A representação de determinados tipos de objetos sempre será um desafio para artistas 3d, e nesse quesito podemos destacar a vegetação em amplos espaços e cenários. Por exemplo, um projeto que pretende reproduzir a aparência de uma cena com superfície coberta de grama pode ser bem complicada de representar, caso o artista não conheça técnicas que permitam simular a vegetação. Em algumas situações é até possível resolver o problema usando apenas texturas, mas o resultado não se aproxima muito de algo realista.

Outro solução mais drástica, mas que pode causar problemas de desempenho no computador é o uso de geometria para representar a grama, mas o grande número de polígonos pode acabar dificultando a edição do projeto. Mas, nem tudo está perdido, pois existem maneiras de mesclar diversas soluções para conseguir um efeito ao mesmo tempo bom, e que não consome recursos de maneira exagerada.

O que você acha da imagem abaixo, representando uma superfície de grama?

tutorial-grama-Blender-25.jpg

Como resultado de simulação com grama a imagem é muito boa, e você pode acompanhar o processo completo de criação nesse tutorial de modelagem de grama com o Blender 2.5. O procedimento é bem simples e envolve o uso de geometria para representar as folhas da grama, que é distribuída na superfície usando o sistema de partículas do Blender.

A técnica consiste na modelagem das folhas da grama usando polígonos mesmo, para depois transformar essas folhas em um tipo de bloco. Esse bloco é então aproveitado como sendo o padrão de distribuição do sistema de partículas, usando a parte de criação de pêlos e cabelos. O segredo para conseguir o efeito mostrado na imagem são as configurações usadas no painel das partículas, em que podemos atribuir vários modificadores de distribuição para as partículas, fazendo com que a escala e posição sejam definidas de maneira aleatória.

Esse tipo de reprodução de partículas para gerar vegetação gera resultados excelentes, principalmente quando analisamos a iluminação e sombras geradas pela própria vegetação. Pode parecer que não é a solução ideal devido ao uso de geometria para representar a grama, mas pela imagem foca fácil de comprovar que visualmente é muito eficiente nesse tipo de simulação, com carregamento apenas mediano.

Bloco de grama gratuito para download no Blender 3D e LuxRender

A criação de grama em 3d sempre é um problema para o mais habilidoso dos artistas 3d, pela natureza complexa do objeto em si e também a dificuldade em conseguir adequar as soluções propostas, com o ângulo da câmera e também com a iluminação do cenário 3d. Hoje em dia, a solução mais usada é o instânciamento de objetos diretamente no render. Se você tem ferramentas como o V-Ray Scatter, pode aproveitar desses recursos para reduzir o carregamento do computador no render e usar geometria para representar a grama. Outra opção é usar texturas para representar a grama, usando uma técnica bem conhecida da maioria dos artistas 3d, que é a organização de diversos planos sobre uma superfície, com texturas representado grama. Claro que as texturas possuem canal alpha, para fazer com que as folhas da grama fiquem transparentes na parte superior.

A textura resolve o problema na maioria dos casos, mas é muito melhor usar geometria para representar grama. Se você é usuário do Blender 3D e quer renderizar as suas cenas usando o LuxRender, existe um bloco de grama muito interessante, publicado nos fóruns de usuários do LuxRender. O download do bloco pode ser feito no link indicado.

blender3d-bloco-grama-download.jpg

Ao abrir o arquivo que está compactado você vai encontrar um arquivo do Blender outro que representa a textura aplicada na grama. É um pequeno bloco que representa grama usando geometria. Apesar de ser um bloco extremamente pesado de usar para grandes superfícies, o modelo 3d é útil quando é necessário trabalhar com grama em pequenos espaços e jardins. Principalmente quando o enquadramento da câmera chegar muito perto da superfície da grama.

Só para ter uma idéia de como o arquivo pode ficar pesado ao usar esse tipo de recurso, apenas um pequeno bloco de grama criado com um modificador Array, usando 12 cópias nos eixos X e Y respectivamente, resultou na criação de um arquivo com 4 MB. Isso é apenas a grama, fora a geometria necessária para representar outras partes do projeto.

Nesse projeto publicado nos fóruns do LuxRender, podemos conferir um projeto de visualização para arquitetura que usa o bloco para criar grama. O resultado é muito bom.

Tutorial para configurar vegetação e grama no 3ds Max e V-Ray

A criação de elementos dispersos em cenários virtuais para criar grama e vegetação sempre é um problema para a maioria dos projetos, independente do software ou ferramenta usada para trabalhar a modelagem ou renderização. Existem diversas técnicas e artifícios para reproduzir esse tipo de elemento, mas as mais eficazes sempre envolvem o uso de geometria mesmo, para representar cada folha da grama ou vegetação em 3d e reproduzir de maneira fiel a interação com luz e sombra. Outras técnicas mesclam materiais transparentes com canal alpha, em que devemos adicionar em diversos planos posicionados de maneira aleatória sobre uma superfície para reproduzir grama. Mas, o uso de geometria ainda é mais indicado por permitir controle absoluto sobre a morfologia do objeto 3d.

Se você é usuário do 3ds Max e V-Ray, existe um tutorial muito interessante criado por um artista chamado James Shaw. O tutorial detalha o procedimento para criar vegetação e grama usando apenas as ferramentas padrão do 3ds Max para renderização com o V-Ray, sem em momento algum recorrer a tecnologias mais recentes como o V-Ray Scatter ou mesmo plugins de partículas como o PFlow.

Essa é uma imagem do que você pode reproduzir seguindo os passos recomendados pelo tutorial:

tutorial-3dsmax-vray-vegetacao-grama-3d.jpg

O procedimento é bem simples e consiste na modelagem de um plano, que depois deve ser deformado e convertido para um Editable Mesh e receber algumas modificações para ficar semelhante a uma folha de grama. Esse mesmo objeto é duplicado algumas vezes para formar um conjunto total de quatro folhas. Assim que o conjunto de objetos for criado, precisamos adicionar um material configurado como sendo do tipo múltiplo, contando uma textura de grama para cada folha do conjunto. Como o render será feito no V-Ray, os materiais usados para atribuir a impressão de grama são todos do tipo VRayMtl.

Depois é só usar partículas para distribuir os objetos sobre uma superfície e renderizar. Mesmo sem usar ferramentas mais sofisticadas para esse propósito, o tutorial consegue reproduzir muito bem vegetação e grama.

Esse mesmo princípio pode ser usado em outras ferramentas 3d com o a representação de vegetação e grama usando apenas texturas e modelos 3d simples. O único ponto negativo é que precisamos sempre tomar cuidado com a quantidade de polígonos total do modelo 3d, pois representar vegetação realista sempre demanda muitas faces, o que pode deixar a edição da cena mais complicada.

Tutorial Blender 3D e YafaRay: Como criar grama realista?

Os usuários mais experientes com o Blender 3D e o antigo YafRay, devem lembrar que o renderizador apresentava alguns problemas na integração com recursos do Blender 3D. Por exemplo, ao renderizar uma cena modelada usando partículas, as mesmas não eram exibidas quando usávamos o render externo ao Blender 3D. Hoje isso já foi superado e a nova versão do YafRay, chamada de YafaRay suporta a renderização das partículas criadas no Blender 3D. Isso permite que possamos elaborar cenas com efeitos e modelos 3d que antes eram muito trabalhosos, como a criação de superfícies cobertas de grama.

A criação de superfícies que representam grama de maneira realista é uma tarefa fundamental para qualquer artistas 3d, que trabalhe com a criação de cenários e paisagens externas. A área de visualização para projetos arquitetônicos é uma das que mais exige esse tipo de recurso, pois a maioria dos projetos usa grama nas áreas externas, mesmo que seja em pequena escala.

Se você quiser aprender um pouco mais sobre o processo de criação e configuração do Blender 3D e YafaRay, para criar superfícies como a mostrada na imagem abaixo:

tutorial-blender-3d-grama-arquitetura.jpg

Existe nos fóruns de usuários do YafaRay um excelente tutorial organizado como uma pequena apostila em PDF, que mostra todos os passos necessários para elaborar esse tipo de superfície. O material está dividido em duas partes, uma mais básica que mostra apenas a criação da grama e outra que é mais avançada e cria elementos como flores mescladas a grama.

O tutorial de modelagem e renderização de grama com Blender 3D e YafaRay, pode ser copiado nesse link. A técnica é bem semelhante ao que já é feito no Blender, com a criação de inúmeras partículas para representar a grama. A diferença está mesmo na configuração e ajustes do YafaRay. No link indicado é possível fazer o download dos arquivos blend usados no tutorial, caso você queira abrir e analisar o procedimento diretamente no Blender 3D.

Como o ambiente em que a grama será renderizada é externo, a melhor solução nesse caso não é usar Photon Mapping, que foi usado para ilustrar um pequeno tutorial que publiquei essa semana aqui no blog. A solução proposta pelo autor do tutorial é usar Direct Lighting com o Ambient Occlusion habilitado. Isso acaba resultando em renderizações mais rápidas e com um efeito bem convincente de grama.

Tutorial para criar vegetação realista com o V-Ray e 3ds Max

As técnicas necessárias para elaborar vegetação em 3d são variadas e apresentam resultados bem distintos, sendo algumas delas extremamente realistas, mas com consumo excessivo de recursos do computador, o quem em algumas situações deixa o processo inviável para animações. Outras técnicas são mais eficientes, permitindo elaborar simulações mais simples e com tempo de render bem mais rápido. Como parte da ambientação de um modelo 3d, principalmente se o objetivo da imagem for promover vendas de edificações, a criação de vegetação é fundamental. O primeiro passo para trabalhar uma boa representação de vegetação é a simulação de grama, presente em praticamente qualquer área verde de um cenário.

Basicamente é possível partir para duas soluções de criação de vegetação, baseadas em geometria ou texturas. A solução baseada em texturas, pode apresentar bons resultados se a câmera estiver distante do plano. Como não é possível trabalhar com muitos detalhes, a representação é eficaz e leve para renderizar. Nos casos em que a câmera está mais próxima, a melhor solução é trabalhar com geometria, o que significa modelar em 3d cada uma das folhas. Mas, apesar do iminente trabalho que isso possa representar, existem ferramentas que ajudam no processo, deixando tudo mais simples e rápido.

Para quem usa o 3ds Max em conjunto com o V-Ray para representar esse tipo de superfície, uma das melhores opções hoje é o V-Ray Proxy. No tutorial em duas partes, que indico nesse artigo, um artista 3d usa a ferramenta para criar a seguinte imagem:

valley

Sim, isso é uma renderização usando o V-Ray. Até poucos anos atrás, a simples menção de uma superfície como essa em 3d, faria com que pensássemos apenas em soluções de renderização em rede de alto desempenho. Com as tecnologias de instanciamento disponíveis hoje, podemos muito bem fazer isso com PC`s comuns.

Você pode conferir os tutoriais nos seguintes links:

No tutorial o autor mostra como é possível usar grama e vegetação criada com base em geometria, isso significa que todos os elementos visíveis na cena são geometria. Ele modelou apenas uma folha, para depois usar um script que distribui os elementos sobre uma superfície. O Script se chama advanced painter.

Depois que os objetos estão distribuídos sobre uma área menor, ele converte os modelos 3d para um VRay Mesh, para que os mesmo sejam reconhecidos no V-Ray Proxy. Isso não é tudo, pois no meio do tutorial o autor dá ótimas dicas para trabalhar com o V-Ray proxy e V-Ray Scatter, responsáveis pela distribuição dos modelos. Por exemplo, os modelos 3d não devem ser instancias uns dos outros, caso isso aconteça você terá problemas para manipular o material.

Na segunda parte do tutorial é possível acompanhar a configuração de detalhes como os materiais aplicados as folhas. Para quem usa o 3ds Max e tem interesse no render com o V-Ray e esse tipo de ferramenta, o tutorial é muito informativo!