Truque para minimizar o granulado dos renderizadores Unbiased

Os renderizadores chamados de Unbiased são baseados em física real para computar as informações e interações da luz nos ambientes 3d, o que inevitavelmente resulta em imagens com elevado grau de realismo. A maneira com que esses renderizadores funcionam demanda grande quantidade de cálculos e processamento para que a imagem seja gerada. Alguns usuários iniciantes até estranham a maneira com que os renders funcionam. O processo é chamado de renderização por refinamento progressivo, em que a imagem é gerada com grande quantidade de borrões e um granulado no render. Com o passar do tempo, mais interações são realizadas com a iluminação e a imagem vai ficando mais limpa.

Em algumas situações é necessário um tempo incrivelmente longo para gerar imagens totalmente livres de granulação. Para solucionar esse tipo de problema, existem basicamente duas soluções que são a renderização em rede, para acelerar as interações ou partir para a pós-produção. Caso você não tenha uma rede de computadores a disposição para renderizar, vou mostrar um truque bem simples que ajuda um pouco na finalização das imagens.

Ontem publiquei um artigo que mostra a modelagem de uma cadeira Panton no SketchUp. Para testar o método de modelagem no Blender 3D, acabei reproduzindo o modelo usando a mesma seqüência de modelagem e renderizei com o LuxRender a imagem. Como não queira ficar esperando por muito tempo para que a imagem ficasse livre do granulado, deixei as interações se desenvolvendo por aproximadamente 2 horas em um computador da faculdade. Para finalizar a imagem, use o Pixelmator para remover um pouco do granulado. Essa é a imagem gerada pelo LuxRender:

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Agora a técnica que pode ser reproduzida em qualquer editor de imagens, seja ele o GIMP ou Photoshop. O processo consiste na criação de duas camadas no software de edição, em que o processo de edição é todo realizado na camada superior.

Altere a transparência da camada superior para apenas 40% e aplique um filtro Gaussian Blur de aproximadamente 20%. Pronto! A imagem ficará com um leve efeito de Glow e o granulado será minimizado.

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Como as opções de gerenciamento de camadas e o filtro Gaussian Blur são comuns em praticamente todos os softwares de edição, o procedimento pode ser aplicado na maioria dos editores de imagem. Não é uma solução definitiva, mas ajuda a minimizar o granulado de maneira bem rápida.

Tutorial SketchUp: Modelando uma cadeira Panton

No que se refere a modelagem de móveis e objetos de design, antes de começar qualquer tipo de iniciativa para modelar cadeiras e outros elementos é muito importante avaliar a topologia. Isso é necessário, para verificar se um determinado tipo de objeto pode ser modelado de maneira mais simples, usando técnicas de subdivisão ou NURBS. Um dos exercícios mais interessantes em termos de modelagem de mobiliário é a chamada cadeira Panton, que além de ser um belo exemplo de design orgânico de móveis é também um excelente exercício de modelagem. No caso específico dessa cadeira, que pode ser visualizada na fotografia renderização abaixo:

panton

A melhor solução para a modelagem de objetos com curvas tão complexas é sem sombra de dúvida usar NURBS. Mas, nem todos os softwares apresentam sistemas de modelagem em NURBS poderosos e fáceis de usar. Para mostrar que a habilidade de um artista 3d pode sobrepor essas dificuldades técnicas, um usuário do SketchUp mostrou como é possível usar uma ferramenta fundamentada quase que totalmente em modelagem por subdivisão, com a ajuda de um plugin de suavização, para modelar uma cadeira Panton.

Para mostrar e ilustrar melhor o processo de modelagem no SketchUp, o autor do modelo elaborou um tutorial em vídeo mostrando como foi realizado do processo completo. O vídeo é esse:

Como você deve ter percebido pelo tutorial, a técnica de modelagem é bem simples e se baseia totalmente no uso de perfis de modelagem que são unidos e posteriormente suavizados. Usando uma imagem da cadeira o autor cria as linhas guia para o formato base da cadeira e depois faz a ligação entre as partes. O plugin usado para esse tutorial é pago, mas ainda assim o tutorial é útil.

Assim com acontece com outros softwares de modelagem 3d como o Blender, o SketchUp teria muitas dificuldades para modelar um objeto tão orgânico como a cadeira Panton usando apenas subdivisão. Mas, com o exemplo desse tutorial e a aplicação da técnica em softwares 3d que já possuem por padrão ferramentas de subdivisão, é possível modelar usando o mesmo procedimento.

Se você for usuário de algum software que não possua, ou com ferramentas NURBS trabalhosas de usar, aproveite o exemplo mostrado no tutorial para tentar reproduzir esse modelo 3d, que é um excelente exercício de modelagem 3D.

Esse modelo 3d foi o ganhador de um concurso oferecido pela empresa que desenvolve do plugin para o SketchUp.

FreeScale: Script para facilitar a modelagem 3D no SketchUp

As transformações são o pilar de qualquer software de modelagem 3D, em que o uso de modificações como escala e rotação podem ajudar na criação dos mais variados modelos 3D, com técnicas como a subdivisão. Mas, maioria dos artistas 3D gostaria de fazer pequenos ajustes na maneira como essas transformações funcionam, principalmente na escala. Um dos maiores problemas desse tipo de transformação está relacionada com a orientação dos ícones e atalhos oferecidos pelos softwares 3d, os chamados Widgets. Esses ícones estão sempre orientados pelos eixos cartesianos (X, Y e Z), ou então permitem apenas alguns ajustes simples, como a escolha de coordenadas globais ou locais para os objetos. Portanto, sempre que é necessário fazer alterações no objeto o artista 3d encontra um pouco de dificuldade no uso da escala.

No SketchUp isso não é diferente, os artistas 3D encontram muitas dificuldades com algumas operações de redimensionamento, em paredes e planos não ortogonais. Mas, isso pode ser melhorado com algumas ótimas ferramentas que adicionam novas funcionalidades ao SketchUp. Um plugin promete melhorar muito as operações de escala no SketchUp, ele se chama FreeScale e adiciona algumas fantásticas ferramentas ao sistema de transformações do SketchUp. Esse plugin pode ser copiado de maneira gratuito nesse endereço, mas você deve ter um pouco de cuidado ao usar a ferramenta, pois ele ainda está em fase Beta.

No mesmo endereço indicado para o download, é possível encontrar as instruções para instalar o plugin. Infelizmente os usuários do Mac OS ainda encontram alguns problemas com a ferramenta, segundo comentários do próprio autor do plugin. Mas, de maneira geral os artistas que usam o SketchUp no Windows não tem nenhum tipo de dificuldade.

O vídeo abaixo mostra bem o funcionamento do plugin, com alguns exemplos do seu uso:

Essa é a lista com alguns dos recursos adicionados pelo plugin:

  • Escala alinhada com a orientação da face selecionada;
  • Escala alinhada com a orientação de outros objetos. O artista pode selecionar outras faces e arestas para alinhar o widget da escala;
  • Widget adaptado para aplicar transformações do tipo Taper, em que o objeto é deformado em apenas partes isoladas.

A gama de possibilidade do plugin é bem maior, mas esses são os pontos principais do FreeScale, que é indispensável para todos os artistas 3d que usam o SketchUp para modelagem 3d. O próprio Google deveria considerar a possibilidade de flexibilizar a ferramenta de escala do SketchUp, seguindo o exemplo do que o FreeScale faz.

Esse plugin é uma ótima adição ao SketchUp e pode ajudar muito em projetos de modelagem que envolvam planos e faces não ortogonais, o que é comum em projetos de edificações com telhados, sacadas, varandas e outros.

Estudo de caso: SketchUp como ferramenta para visualização e modelagem

Muitos artistas ainda tem um pouco de preconceito com o SketchUp, por ele se tratar de uma ferramenta gratuita, voltada ao mercado de visualização e projetos arquitetônicos. Mas, como já pude presenciar em algumas visitas que realizei em estúdios de jogos e animação, quando os diretores de criação conhecem o software, e a facilidade com que alguns tipos de modelos podem ser elaborados nele, imediatamente o SketchUp é adotado como ferramenta de modelagem conceitual padrão! Tanto é que estúdios especializados em visualização e modelagem 3d, como o Massive Black, usa o Sketchup para desenvolver modelagem de veículos complexos, com o objetivo de participar em projetos de alto nível.

Sim, mesmo dispondo de ferramentas como o 3ds Max, Maya e outros, o estúdio resolveu investir parte da sua produção no uso do SketchUp. O pessoal do Google, resolveu fazer uma pequena entrevista com uma demonstração do trabalho que eles realizam, usando sua ferramenta.

O estúdio é especializado na terceirização de trabalhos e visualização de conceitos, para histórias em jogos e animações. Por exemplo, quando um estúdio os procura com uma idéia no texto, os artistas do Massive Black transformam esse conceito em modelos 3d.

A entrevista está disponível em vídeo:

O vídeo é bem instrutivo e mostra o tipo exato de modelagem 3d em que o SketchUp pode ser fantástico na modelagem, modelos com grande embasamento geométrico, como os veículos apresentados no vídeo demonstrativo. Até existem algumas ferramentas para trabalhar com modelagem orgânica no SketchUp, mas esse tipo de modelo 3d é melhor trabalhado em softwares com opções avançadas de modelagem, como NURBS ou curvas.

No SketchUp a melhor opção mesmo é investir na modelagem mecânica.

Caso você queira investir no estudo do SketchUp como ferramenta de modelagem, recomendo usar a ferramenta em conjunto com outro software, com opções avançadas de animação como o Blender 3D, Maya ou 3ds Max. Assim você pode aproveitar o melhor que essas ferramentas têm a oferecer.

Esse é um ótimo exemplo, de empresa que pode começar a oferecer trabalhos de visualização e arte conceitual, para cenários e jogos. Para quem está querendo começar um negócio, envolvendo computação gráfica, essa é uma ótima opção.