Renderização volumétrica com 3dsmax e mental ray

A renderização com o 3dsmax usando o mental ray é conhecida por apresentar ao artista 3d o desafio de configurar os parâmetros do mental ray de maneira a conseguir o equilíbrio entre qualidade e tempo de render. O mental ray, assim como outros renderizadores, é muito sensível a pequenas mudanças de valores e opções de configuração, podendo fazer uma cena extremamente simples demorar mais que o necessário para renderizar. Mesmo assim, podemos aproveitar vários dos recursos avançados de visualização do software para criar cenas com efeitos difíceis de reproduzir usando apenas o 3dsmax. Por exemplo, a criação de cenas com efeitos atmosféricos é uma excelente opção de como isso pode ser facilitado com o mental ray.

O 3dsmax tem uma opção com efeitos atmosféricos, mas as do mental ray atribuem muito mais realismo aos projetos, pois é possível aproveitar opções avançadas de iluminação e configuração. No tutorial abaixo que encontrei na última semana é possível conferir como isso é feito com o shader do mental ray chamado Parti Volume. Com ele é possível criar as chamadas luzes volumétricas em que funcionam como pequenas partículas refletindo os raios de luz.

Para conseguir esse tipo de efeito o procedimento é bem simples como mostra o vídeo, em que é necessário apenas acionar o painel de render do 3dsmax e adicionar o shader chamado Parti Volume do editor de materiais. O artista mostra o resultado da aplicação desse shader na parte de renderização que resulta na criação da cena em 17 minutos, o que é bem alto para uma cena naquele estilo.

Depois do primeiro teste o artista acaba fazendo pequenos ajustes na parte de configuração do Parti Volume e consegue reduzir o tempo de render, mantendo o efeito da iluminação volumétrica. Essa é uma regra geral para qualquer projeto que envolve o uso do mental ray, em que os valores padrão de cada ferramenta ou opção podem demandar muito tempo de render, mesmo para cenas e objetos relativamente simples. Por isso, sempre é importante revisar o que cada uma das opções do mental ray significam e a sua influência no projeto como um todo.

Esse tipo de efeito é muito útil para alguns projetos que envolvem eventos e áreas abertas, sem mencionar a parte de animação e efeitos.

Tutorial SketchUp e Kerkythea: Render volumétrico

O uso das chamadas renderizações volumétricas vai de encontro com a necessidade da maioria dos projetos de visualização para arquitetura, em que os artistas acabam buscando o realismo extremo nas imagens. As imagens que mostra apenas a volumetria são geradas usando apenas uma cor básica, que é geralmente a cor branca. Isso remonta aos modelos físicos criados por arquitetura usando materiais sofisticados como o PVC que atribuem acabamento muito agradável visualmente. Em renderizadores mais sofisticados como é o caso do Kerkythea existe uma opção própria para gerar esse tipo de imagem chamada de Clay render. Esse é o tipo de técnica que agrada muito os usuários com menos experiêcia, pois a parte dos materiais e texturas da cena fica totalmente branca, simplificando muito o processo de ajuste da cena.

Como tenho conhecimento da popularidade que o Kerkythea tem entre usuários do SketchUp, resolvi publicar um vídeo que mostra o processo de configuração de renders para arquitetura usando SketchUp como modelador, e o Kerkythea para gerar as imagens. Já faz um bom tempo que não falo nada sobre o Kerkythea aqui no blog, mas ele é uma boa opção de render para projetos de arquitetura.

O primeiro passo apresentado no tutorial em vídeo é usar o plugin do Kerkythea para exportar a cena do Sketchup, e já realizar alguns pequenos ajustes. No próprio painel do plugin que exporta a cena existe a opção para habilitar o chamado Clay Render. Basta escolher a opção Yes nesse campo para que isso seja considerado já na exportação do arquivo.

Depois que o modelo 3d já está dentro do ambiente de configuração do Kerkythea, o autor do vídeo modifica o material aplicado nos vidros do modelo 3d. O objetivo é alterar o vidro usado no SketchUp para o próprio do Kerkythea. Usar materiais próprios dos renderizadores sempre é uma excelente decisão, pois os mesmos evitam que artefatos ou problemas no render acabem aparecendo. A cor do céu deve ser alterada para branco e no Scene Settings é preciso mudar o Attenuation para Inverse.

Com todos os ajustes realizados, podemos partir para a renderização que cria uma imagem com o efeito de volumetria. Claro que o efeito ainda pode ser melhorado, razão pela qual o autor do vídeo ainda abre a imagem no Photoshop para ajustar o efeito.

Se você usa o SketchUp e Kerkythea para apresentar projetos, essa é uma excelente técnica com tempo de render bem curto.

Tutorial sobre o novo sistema de render volumétrico para o Blender 3D

Entre as diversas ferramentas que estão sendo desenvolvidas para o Blender 3D e que não foram adicionadas a versão 2.49, por ainda não apresentar ferramentas e procedimentos estáveis e que possam ser aplicados em ambientes de produção, encontramos o novo sistema de render volumétrico. Para usar esse sistema foi adicionado ao painel de materiais do Blender uma opção para selecionar um novo tipo de material, chamado de volumetric. O desafio para usar esse tipo de sistema é a quantidade de opções e controles adicionais aos materiais do Blender 3d, que podem ser um grande desafio para usuários novos e até mesmo os mais experientes na ferramenta podem ficar sem saber os procedimentos para usar a volumetria.

O tutorial abaixo mostra de maneira bem detalhada os procedimentos para usar a ferramenta e criar simulações com nuvens e outros elementos volumétricos no Blender 3D com o chamado Sim Physics. Se você quiser testar o novo sistema acompanhando o tutorial, o link para a versão do Blender usada no vídeo é esse aqui (Windows). Mas, devo alertar que essa é uma versão experimental do software que não deve ser usada em ambientes de produção.

O vídeo tem mais de 30 minutos de duração:

Blender volumetric clouds tutorial from Falgor on Vimeo.

O primeiro passo realizado pelo artista é a configuração de um material do tipo volume, aplicado em um cubo simples do Blender 3D. Não é necessário fazer nenhum tipo de ajuste na renderização para que as imagens comecem a ser geradas com esse tipo de recurso. As configurações do material podem ser ajustadas no menu volume, que aparece aquando usamos esse novo tipo de material. Mas, os parâmetros usados por padrão resultam em volumetria semelhante a uma “fumaça negra”, pois os valor do absorption está configurado para 1. Esse valor determina que o material absorve energia luminosa na cena, resultando nessa fumaça escura.

No decorrer do tutorial é possível acompanhar uma descrição breve das ferramentas feitas pelo autor, para que seja possível criar uma simulação de nuvens bem realista. Inclusive com o uso do sistema de partículas do Blender para modelar as nuvens. Esse é um excelente início para um possível módulo no Blender 3D para gerar cenários e ambientes virtuais com base em parâmetros reais.