Análise do V-Ray RT para visualização de projetos arquitetônicos na 3D World

A empresa responsável pela criação do V-Ray está trabalhando duro para divulgar o seu V-Ray RT e convencer artistas e usuários do V-Ray que a versão destinada ao render em tempo real, vale o esforço feito na compra de mais uma licença do V-Ray. Para isso, eles estão divulgando uma pequena análise feita pelo diretor de arte e gerente de um grande estúdio de visulalização arquitetônica no Reino Unido chamado Neoscape. O artista se chama Gustavo Capote e o artigo com a análise do V-Ray RT está disponível no web site do Chaos Group com uma imagem que parece ter sido tirada diretamente da revista impressa com um scanner.

damn, vray rt doesn't seem to work over rdc

A versão analisada no artigo é a baseada no uso de CPU e não aquela que foi exibida na última Siggraph e usa a GPU do computador.

Segundo a análise a ferramenta se mostra uma importante opção para profissionais interessados em acelerar o desenvolvimento de projetos, pois permite adicionar recursos e ajustes semelhantes aos usados no V-Ray tradicional com visualização em tempo real. Um aspecto importante dessa versão é que o seu objetivo não é substituir o V-Ray tradicional, mas sim trabalhar em conjunto com a ferramenta para proporcionar maior rapidez no desenvolvimento de projetos. Para que o V-Ray RT funcione é necessário possuir uma versão tradicional do V-Ray, caso contrário não é possível aproveitar a ferramenta.

Em termos de integração com o 3ds Max a opção do RT é bem satisfatória segundo o artigo e permite usar os recursos do software substituindo o ActiveShade.

Existe um ponto negativo muito importante a considerar na compra dessa versão do V-Ray, que é o aproveitamento dessa ferramenta como opção de apresentação dos projetos. Como é possível usar o V-Ray RT apenas junto com o 3ds Max, essa é uma opção destinada ao ambiente dos estúdios e não algo que possa ajudar na apresentação de projetos.

Alguns colegas arquitetos me perguntaram se essa versão do V-Ray faria o mesmo que o Blender 3D já consegue, que é exportar um aplicativo que pode ser entregue aos clientes como uma animação interativa, em que as pessoas podem caminhar por dentro dos projetos. Talvez a versão otimizada para uso da GPU faça isso, mas por enquanto essa só pode auxiliar no design da maquete eletrônica.

Nova técnica para simular iluminação global na renderização em tempo real

Entre as diversas engines comerciais existentes no mercado para desenvolvedores de jogos, a que oferece as opções e visual mais realista é sem dúvida a CryEngine, usada no jogo Crysis. Essa engine consegue apresentar visuais que se assemelham em muito a renderizações usando iluminação global de ferramentas como o V-Ray e Mental Ray, sendo que o ambiente é um jogo com interação em tempo real. Para mostrar como essa engine está avançando para deixar esse tipo de aplicativo ainda mais realista, quando comparado com ferramentas de renderização tradicional, um artigo foi apresentado na Siggraph apresentando a técnica chamada de Light Propagation Volumes. Se você é estudante e se interessa pela parte teórica da computação gráfica, o material disponível para apresentar a técnica é um prato cheio!

Ao visitar o endereço indicado, será possível encontrar o artigo científico que explica em detalhes o funcionamento da técnica, a apresentação em formato PPT e vídeos com o uso dessa renderização em jogos.

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A técnica em si é bem engenhosa e se propõe a acelerar a primeira reflexão dos fótons, que acontece em renderizadores como o V-Ray, Mental Ray e outros. Essa reflexão geralmente é pré-computada e demanda muitos recursos do computador, o que torna inviável o seu uso em aplicativos como jogos. A técnica proposta pela Crytek e já implementada na CryEngine 3 resolve esse problema com o uso do Light Propagation Volumes. Se você acha que a técnica envolve apenas a iluminação difusa gerada pela primeira reflexão em superfícies irregulares, está enganado pois no mesmo artigo são apresentados alguns efeitos óticos possíveis de conseguir com a técnica, como reflexões borradas (Glossy reflections).

Os dois vídeos disponíveis para download são um pouco grandes em comparação com o tempo disponível de material em cada um deles, e mostra a aplicação de grandes quantidades fontes de luz em um ambiente e a demonstração da iluminação global no outro vídeo.

Mesmo que você não entenda o material apresentado na apresentação em PPT ou no artigo científico que está em inglês, e aborda muita matemática relacionada com a geração dessas imagens, ainda vale o download ao menos dos vídeos para que possamos ter uma idéia de como será num futuro breve, a renderização em tempo real na maioria dos softwares. Outro ponto interessante é que o artigo científico faz uma breve introdução teórica sobre a renderização em tempo real, que pode ser útil para quem está fazendo pesquisa na área.

Hoje a aplicação direta dessa tecnologia são os jogos, mas é provável que a mesma tecnologia seja usada para apresentar produtos e criar animações interativas também.

Mais exemplos de renderização em tempo real com 3ds Max e V-Ray para arquitetura

Logo depois que os softwares de renderização especializados na renderização em tempo real como o V-Ray RT e o FryRender RT foram lançados, vários exemplos de projetos lançados com essas ferramentas começaram a aparecer na internet, variando desde a visualização de ambientes e cenários para jogos até o design de produtos. Mas, ainda acredito que esse tipo de tecnologia deve trazer mais vantagens para quem quiser aproveitar o potencial de visualizar mudanças em tempo real no mercado de visualização de projetos arquitetônicos. Imagine a possibilidade de oferecer a possibilidade de visualizar mudanças nos projetos, como a alteração de características na iluminação e materiais para aplicativos disponíveis em stands de venda, em que a renderização realista é adaptada na frente do comprador?

Esse é apenas um dos potenciais desse tipo de tecnologia. Caso você ainda não tenha visto o V-Ray RT em ação, encontrei um excelente exemplo de como é possível aproveitar as características do V-Ray RT para projetos de visualização usando o 3ds Max como plataforma.

O vídeo apresenta uma maquete de interior com diversas características sendo alteradas, e o resultado é mostrado quase que instantaneamente na viewport do 3ds Max.

VrayRT (Realtime) from Peter Guthrie on Vimeo.

Se você for usuário do Maxwell Render ou LuxRender e conhece os recursos oferecidos pelas ferramentas Multilight e Grupos de luzes respectivamente, o processo de ajuste e visualização das alterações é bem semelhante. Mas, nos renderizadores citados as alterações só podem ser realizadas nos pontos de luz. No caso dessa tecnologia é possível fazer alterações:

  • Nos modelos 3d presentes na cena, seja na posição ou mesmo na topologia dos modelos
  • Nos materiais e texturas presentes na cena
  • Nas características do ambiente
  • Na iluminação e pontos de luz

A maior vantagem é poder manipular as texturas e a posição dos objetos na cena. Os artistas podem de maneira rápida gerar diversas configurações e organizar os cenários com objetos e móveis em 3d de maneira quase instantânea e sem precisar aguardar o render tradicional.

Mesmo sem a possibilidade de usar o V-Ray RT, a tecnologia é uma demonstração do que podemos esperar para um futuro não muito distante. Muito provavelmente esse tipo de recurso deve estar disponível em ferramentas comerciais como o Final Render, Maxwell Render e em ferramentas de código aberto também em pouco tempo. Só é necessário equipar o computador com uma boa GPU, para aproveitar todo o potencial da tecnologia.

Blender Game Engine: Projeto Ruínas

Um artista brasileiro publicou recentemente nos fóruns da comunidade Blenderartists.org, uma série de trabalhos realizados com a Game Engine do Blender 3D, que estão chamando a atenção de vários usuários e artistas 3d. Esse artista é o Vitor Balbio que pelo visto está se especializando no uso do Blender 3d, para criar ambiente e simulações usando render em tempo real. O projeto título desse artigo, que inclusive apareceu na BlenderNation essa semana, se chama Ruínas. Como o próprio nome mesmo diz, o aplicativo representa um ambiente que simula as ruínas de um templo ou fonte.

Além do excelente trabalho de modelagem e configuração da Game Engine, o Vitor ainda conseguiu aplicar alguns recursos em desenvolvimento para o Blender 3D, como o build que apresenta o VideoTexture.

Essa é uma imagem do aplicativo:

blender3d-game-engine-ruinas

Para conferir a mensagem que o Vitor publicou nos fóruns do Blenderartists.org, visite esse link. Lá é possível visualizar outros trabalhos dele usando a Game Engine do Blender 3D, assim como é possível encontrar o link para fazer o download do aplicativo Ruínas (apenas Windows).

Como forma de divulgar o excelente trabalho que o Vitor realizou no aplicativo, fiz uma pequena entrevista com ele sobre o seu trabalho com o Blender 3D e os desafios do projeto. A entrevista é ilustrada com algumas imagens enviadas pelo autor, com screenshots do projeto no Blender 3D. As imagens estão pequenas, basta clicar nelas para ampliar.

Conte-nos um pouco mais sobre a sua experiência com o Blender 3D, como ele influencia seu trabalho? Há quanto tempo você usa o Blender?

Bom, eu uso o Blender há 4 anos, eu era um garoto na época, tinha somente 14 anos, mas eu já modelava desde os 12. O meu inicio com o Blender foi meio conturbado como deve ser o de todo mundo, ainda mais naquela época em que o programa era tão instável que nós tinhamos que salvar o nosso trabalho a cada 10mim com medo dele fechar sozinho e agente perder tudo rsrsrs. Mas hoje ele é um programa extremamente estável e confiável.

O Blender hoje em dia é a base ferramental do meu trabalho, eu estou atualmente desenvolvendo um curso de desenvolvimento de jogos 3D com o Blender e estou montando uma produtora de Serious Game chamada “Starats Studio”, e o Blender é a ferramenta perfeita para esses 2 projetos.

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Qual o seu objetivo com esse projeto? Foi uma experiência ou teve como objetivo testar as ferramentas do Blender?

Na verdade foi apenas um estudo descompromissado. Para a cena “Ruínas” eu estava testando algumas técnicas em um cenário complexo em diversas áreas como Bake de AO e sombra, uso extensivo de Normal Maps, aplicação de vegetação animada e decidi implementar também os recursos de reflexão disponíveis no SVN “VideoTexture”. Felizmente eu gostei muito do resultado final, apesar de alguns detalhes poderem ter tido um polimento melhor.

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Qual foi o maior desafio para finalizar o projeto? Foram as texturas? Compor a vegetação?

Criar o Bake da iluminação. Sempre esse é o maior desafio e também o que mais gosto de fazer, infelizmente ( pelo menos comigo ) as coisas dificilmente saem perfeitas logo da primeira vez, abrir a malha com o lightmap e fazer o bake sem costuras aparente e com qualidade em uma cena complexa sem ter de criar texturas gigantes é sempre um desafio. Felizmente com o tempo agente vai pegando algumas manhas em relação a isso. Inicialmente essa cena seria apenas um estudo de iluminação, sem texturas, mas o resultado da iluminação me agradou tanto que seria um pecado não continuar. Fora a iluminação configurar a neblina para criar uma densidade atmosférica compatível na cena é sempre muito complicado, é um exercício de paciência em testar valores.

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Como você organizou as texturas? Em uma das telas do projeto, podemos perceber que existem várias camadas em algumas texturas. Você poderia comentar a organização das mesmas?

Na maioria dos casos eu utilizo uma textura para cada “canal”: Diffuse, Normal, AO e Sombra projetada para cenários externos e Diffuse, Normal, Radiosity para cenários internos. Dificilmente eu uso mapa para especular, acho mais prático controlar pelo shader. Mas nessa cena em especial eu utilizei a técnica de “texture splatting” pra criar a terra e grama do chão e mais um mapa de detalhamento multiplicando em cada material pra criar os musgos e os detalhes esverdeados em praticamente todo o cenário.

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Você usou os materiais/visualização do tipo GLSL?

Sim, acho que essa foi a maior evolução da Game Engine do Blender desde a versão 2.46, as possibilidades gráficas com ele são muito vastas agora. Espero somente poder ver mapas Parallax criados facilmente nos materiais do Blender em breve.

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Esse foi o seu primeiro projeto com a Game Engine? Caso não tenha sido o primeiro, quais outros projetos você já desenvolveu?

Eu já criei alguns projetos com a BGE, recentemente a minha produtora desenvolveu um projeto chamado “Quilombo Virtual” para a ONG TRAMA aqui de São Gonçalo, RJ. O qual era uma apresentação interativa em um ambiente que recriava a vida nos quilombos. Foi um trabalho muitíssimo importante pro meu crescimento profissional e teve uma repercussão extremamente positiva.

Quais conselhos você daria para outros usuários do Blender, interessados em começar projetos envolvendo o uso da Game Engine?

Acreditar no próprio potencial e nunca desistir. Eu acredito muito no potencial de cada um. Eu já vi pessoas que aprenderam Blender em 2 meses outras que aprenderam em 1 ano. Mas todos têm capacidade de criar coisas incríveis se realmente quiserem. Estudem muito, lêem muitos tutoriais na internet, busquem fóruns, blogs, pergunte se não souber como fazer alguma coisa, a comunidade Blender é extremamente solidária com todos. Vejam o que os outros estão fazendo e tente fazer igual, ou melhor. Se você gosta de jogos e você deseja começar a criá-los você mesmo o Blender é a ferramenta certa, pois é Open Source e extremamente poderoso. Pode não ser muito “carismático” a primeira vista, mas ele é um programa excepcional e vai continuar a crescer cada vez mais. Espero que esse trabalho inspire outros jovens como eu (tenho apenas 18 anos ainda) a buscarem os seus sonhos. E eu espero daqui pra frente ver mais trabalhos sendo realizados aqui no Brasil com o Blender.