Tutorial 3ds Max e Mental Ray: Configurando reflexões e materiais do tipo gelo

Na configuração de materiais e superfícies com características únicas em relação a interação com a luz, como metais reflexivos e líquidos uma parte relativamente importante que é omitida por artistas menos experientes é a reflexão dos desses materiais. Boa parte do efeito conseguido pela superfície de líquidos e materiais é derivada de reflexões geradas por objetos que estão ao redor da superfície. Por isso é que muitas vezes é interessante usar mapas do tipo HDRI para iluminar esse tipo de ambiente, pois as reflexões geradas pelo HDRI já ajudam muito na criação de materiais reflexivos.

Um excelente exemplo de como é possível criar objetos com materiais semelhantes a gelo pode ser visualizado no tutorial abaixo, que usa o 3ds Max para gerar o efeito, mas que pode servir de guia para artistas que usam outras ferramentas. O princípio é o mesmo para todos os softwares. No tutorial o artista começa com a modelagem de uma pedra de gelo, aplicando modificadores e ferramentas para deformar um cubo.

Depois que o modelo 3d está finalizado é hora de trabalhar na configuração do material. Para facilitar a configuração do material o artista usa um tipo especial de material do 3ds Max chamado de Arch & Design que disponibiliza vários modelos prontos para uso, com materiais comuns em projetos de arquitetura e design.

Nesse caso ele escolheu um modelo que representa de maneira realista água e superfícies com reflexão. Mas, ao renderizar a cena a surpresa é que a imagem representa de maneira muito pobre o que seria a reflexão necessária para trabalhar o material do tipo gelo.

O segredo mesmo para conseguir o efeito aparece no final do tutorial, em que o artista configura o plano de fundo do 3ds Max com uma cor bem clara e depois associa um shader especial chamado Environment Probe/Chrome Ball. Esse shader consegue simular de maneira realista a maneira um ambiente que gera reflexões próprias para objetos como água e líquidos que recebem reflexões geradas pelo ambiente. Isso é associado a um mapa especial que é responsável pelos reflexos do material.

Com esse shader aplicado é possível perceber a diferença no render final gerado pelo artista, e como esse tipo de detalhe faz a percepção do material mudar significativamente.

Como configurar materiais com reflexões no YafaRay e Blender 3D para arquitetura?

O Blender 3D em conjunto com o YafaRay formam uma excelente opção para quem precisa trabalhar com modelagem 3d e renderização para arquitetura. Uma coisa que esqueço de mencionar em alguns dos meus artigos sobre o YafaRay é que esse é um renderizador de código aberto, que pode ser usado de maneira gratuita com o Blender 3D. Portanto, você pode instalar a ferramenta em conjunto com o Blender 3D para usar nos seus projetos sem nenhuma restrição, inclusive podendo fazer uso comercial do material gerado com o YafaRay. Assim como acontece com vários renderizadores, é necessário fazer alguns testes para encontrar as melhores configurações para materiais e iluminação.

Na configuração de um projeto que tem como objetivo representar ambientes internos para arquitetura, o uso de materiais do tipo glossy é muito comum para ajustar superfícies como o piso. Por exemplo, superfícies que representam pisos com carpete de madeira. Os materiais do tipo glossy são usados quando precisamos criar algum tipo de superfície que apresente reflexões, sejam elas bem definidas ou borradas. A configuração desse tipo de material é feita na aba Materials do YafaRay, em que podemos fazer diversos ajustes com as seguintes opções:

  • Diffuse Color
  • Glossy Color
  • Diffuse Reflection
  • Glossy Reflection
  • Exponent

yafaray-materiais-3d.jpg

Caso você use texturas nas suas superfícies, pode deixar as duas primeiras opções um pouco de lado, pois elas alteram de maneira mais evidente os objetos que apresentam apenas cores sólidas. As três últimas opções é que determinam a maneira com que as superfícies reflexivas devem se a reflexão das superfícies será borrada ou bem definida.

A opção Diffuse Reflection controla a força da reflexão de maneira geral, enquanto o Glossy Reflection faz com que os objetos tenham mais reflexões do tipo especular. Para determinar se a reflexão será ou não melhor definida ou mais borrada usamos o Exponent. Nas imagens abaixo estão diversas configurações diferentes realizadas com o material do tipo Glossy. Em todos os exemplos as cores estão configuradas com branco para o Diffuse e o Glossy. Apenas os valores do Glossy Reflection e Exponent são alterados:

tutorial-blender-3d-yafaray-design-interiores-material-glossy-01.jpg

tutorial-blender-3d-yafaray-design-interiores-material-glossy-02.jpg

tutorial-blender-3d-yafaray-design-interiores-material-glossy-03.jpg

tutorial-blender-3d-yafaray-design-interiores-material-glossy-05.jpg

tutorial-blender-3d-yafaray-design-interiores-material-glossy-05.jpg

Nas quatro primeiras imagens foi alterado apenas o valor do parâmetro Exponent, que como fica visível pelas renderizações apresentadas, controla a definição da reflexão. Quanto maior é o valor do Exponent, mais a superfície do piso parece encerada e com reflexos melhor definidos.

Mas, mesmo com o piso ainda aparentando estar encerado as reflexões especulares não interferem de maneira decisiva na iluminação do ambiente. Já na última imagem, em que o valor do Glossy reflection é aumentado, a coisa muda. Como esse parâmetro controla o índice de reflexão especular o material, o resultado é que o piso como um todo acaba gerando reflexos que ofuscam a visão. Até mesmo os parâmetros de renderização precisam ser alterados para que a imagem perca mais do granulado. Nos meus testes com o material valores superiores a 0.50 acabam demandando mais fótons para limpar a imagem.

A melhor solução para esse tipo de piso é manter o valor do Glossy reflecion baixo e alterar apenas o Exponent para controlar as reflexões do piso.