3D

Tutorial 09: Render y GI, parte 3: Iluminación artificial

acad3d_09c_GI_renderCuando hablamos de una escena con iluminación tipo GI (Global Ilumination o Iluminación Global) lo que en realidad tenemos es la Iluminación Indirecta, es decir, el rebote de la luz entre las diferentes superficies y por consiguiente la mezcla de colores entre ambas. En las antiguas versiones de AutoCAD lograr GI era prácticamente imposible, pero gracias a las mejoras del programa y sobre todo la adición del motor de Render Mental Ray desde 3DSMAX, podremos realizar configuraciones y renders bastante realistas y creíbles. Podremos configurar diversos parámetros de GI para lograr mayor realismo o generar ciertos efectos especiales de iluminación. A diferencia de otros programas como 3DSMAX, AutoCAD nos genera la iluminación GI de manera prácticamente automática sin necesidad de agregar luces extras ni recordar configuraciones especiales.

En esta tercera parte del Tutorial 9, veremos las luces artificiales disponibles en AutoCAD y su aplicación práctica.

Definiendo luces en AutoCAD

luces_acad003En AutoCAD definiremos las luces en la persiana Render, donde encontraremos el primer grupo llamado Lights. Al hacer click en la flecha del lado de la opción podremos crear todas las luces disponibles en el programa. Tenemos cuatro tipos básicos de iluminación que son los siguientes:

Point (comando POINTLIGHT): corresponde a la luz de punto u “omnipresente”, la cual ilumina hacia todos lados de forma similar a una ampolleta.

Spot (comando SPOTLIGHT): corresponde a la luz de cono la cual posee una fuente y un objetivo o target, la cual ilumina de forma similar a una linterna.

Distant (comando DISTANTLIGHT): corresponde a la luz paralela a la tierra, o sea, la luz solar.

Web (comando WEBLIGHT): Corresponde a la luz de tipo fotométrica o la luz que utiliza valores reales de iluminación.

Si creamos luces mediante la barra de comandos escribiremos light. Al hacerlo de cualquiera de las dos formas se nos mostrará lo siguiente:

luces_acad001

En este cuadro se nos indicará que la luz por defecto de AutoCAD (la que nos permite ver los objetos) debe ser desactivada para ver el efecto de las luces. Debemos clickear en la primera opción para continuar (Turn off the default lighting).

Si lo hacemos mediante el comando light, se nos mostrarán las siguientes opciones en la barra de comandos:

luces_acad002

Aquí podremos elegir las luces descritas anteriormente y además tendremos nuevas opciones que son:

Targetpoint: agrega un objetivo o target a la luz de punto.

Freespot: quita el objetivo o target a la luz de tipo spot.

freeweB: quita el objetivo o target a la luz de tipo Web.

Una de las cosas buenas de AutoCAD es que al igual que en 3DSMAX, podremos insertar un solo tipo de luz y luego podremos cambiarlo por otro simplemente editando sus propiedades o parámetros. Para entender esto realizaremos el siguiente ejercicio: abriremos al archivo DWG adjunto al final de este tutorial el cual nos mostrará lo siguiente:

luces_acad004

En este caso tendremos un espacio modelado y con materiales aplicados. Ahora aplicaremos una luz de tipo point mediante la opción Create light >> Point o mediante la barra de comandos. Al hacerlo, podremos insertar en la vista de planta la luz simplemente haciendo click en el punto donde queremos que esta se posicione. En la barra de comandos nos aparecerá lo siguiente:

luces_acad005

Aquí podremos definir las siguientes opciones:

Name: podremos asignar un nombre a nuestra luz. Idealmente debemos nombrar nuestras luces según lo que estemos iluminando como por ejemplo luz de comedor, dormitorio, etc.

luces_acad005b

Intensity factor: nos permite definir la intensidad de la luz. Mientras este sea más alto, la luz será más intensa y si es muy bajo, tenderá a la oscuridad.

luces_acad005c

luces_acad007

Render con intensidad de la luz en 0.1

luces_acad007b

Render con intensidad de la luz en 1 (por defecto)

Status: define si la luz está prendida (ON) o apagada (OFF). Si está apagada no podremos ver nada en en render.

luces_acad005d

Photometry: permite cambiar opciones de fotometría como intensidad (Intensity) y color (Color).

luces_acad005h

Al entrar al modo Intensity podremos elegir la unidad lumínica que queremos asignar: además de la unidad standard de Candelas (Cd), están disponibles las unidades Flux o Illuminance. Podremos elegir cualquiera de las 3 y escribir los valores reales para que la luz funcione.

En el caso de la opción Color, podremos elegir el tipo de color de luz mediante lámparas predefinidas (las cuales deberemos conocer su nombre pues debemos escribirlas tal cual) o cambiar al modo Kelvin en que dependiendo del valor que le indiquemos, la luz será más fría o más cálida. El valor standard de Kelvin es de unos 3.600, por ende los valores menores a este generarán luz cálida y los valores mayores generarán luz fría. Estos valores serán vistos más abajo.

Importante: los valores mínimos y máximos de Kelvin son 1.000 y 20.000.

luces_acad007c

Render realizado con 500 Cd, en color se ha elegido Kelvin y a este se le ha asignado el valor de 1.000, donde notamos que la luz es “cálida”.

luces_acad007d

Render realizado con 10.000 Flux, en color se ha elegido Kelvin y a este se le ha asignado el valor de 20.000, donde notamos que la luz es “fría”.

luces_acad007e

Render realizado con 500.000.000 de illuminance y el color en la lámpara D65 (por defecto), donde notamos que debido al excesivo valor de Lux la escena se quema.

Si elegimos la opción de Illuminance, además de la intensidad lumínica podremos definir mediante Distance la distancia que abarcará en el espacio la iluminación del bulbo o la luz:

luces_acad008

Render realizado con 10.000 de illuminance y distance en 1.

luces_acad008b

Render realizado con 10.000 de illuminance y distance en 0.1.

Shadow: define si la sombra está apagada (OFF) y también los tipos de sombra existentes en AutoCAD: Sharp (por defecto), soFtmapped o softsAmpled.

luces_acad005e

Attenuation: en el mundo real, la luz de atenúa a medida que nos alejamos de la fuente lumínica pero en el mundo 3D esto no existe por defecto, por lo cual debemos definir los “límites” de alcance nuestra luz.

luces_acad005f

Para ver los tipos de atenuación podremos clickear en la opción attenuation Type. Dentro de esta encontramos 3 opciones que son:

None: sin atenuación. Sólo sirve para luces standard.
Inverse linear: inversa lineal. Sólo sirve para luces standard.
Inverse Square: inversa al cuadrado, la cual es la más cercana a la atenuación real. Sólo sirve para luces fotométricas (Web).

luces_acad012

Render realizado con attenuation = none.

luces_acad012b

Render realizado con attenuation = Inverse square.

Si colocamos la opción attenuation start Limit, podremos colocar un valor de inicio desde donde queremos que comience nuestra iluminación respecto del centro a la luz (por defecto es 1). Si en cambio modificamos el valor attenuation End Limit podremos definir la distancia final donde queremos que la luz termine de iluminar respecto al centro de la luz (por defecto es 10).

Nota: la atenuación y sus límites no funcionarán en el driver OpenGL.

filterColor: podremos asignar el color de filtro de la luz. Esto hará que la luz cambie de color y por ello afecte todo el recinto a iluminar.

luces_acad005g

Podremos cambiarlo colocando las cantidades de tonos respectivos según lo siguiente: Index color (RGB), Hsl (Hue, Saturation, Light) y colorBook. Podremos escribir la gama de colores respectiva mediante los códigos RGB, HSL o simplemente escribir en inglés el “color” que queramos asignar (red, blue, green, etc.)

luces_acad009

Render ejecutado filter color en rojo (red)

luces_acad009b

Render ejecutado filter color en azul (blue)

eXit: salir.

Una vez que definamos nuestros parámetros, iremos a la opción Exit o presionaremos enter para salir del comando. Notamos como la luz se coloca en la planta:

luces_acad006

Es importante considerar que necesitaremos de las tres vistas fundamentales para posicionar nuestra luz ya que por defecto esta se inserta en Z=0 y por ende debemos moverla mediante 3DMove o tomándola en las vistas Front o Left. También se recomienda insertarla en la vista Top (planta) ya que por defecto las luces apuntarán hacia abajo. Ahora procedemos a mover la luz en las vistas Front o Left (tomándola desde el cuadrado azul y moviéndola con el modo ortho activado) de tal forma de dejarla arriba como muestra la imagen:

luces_acad006b

Notaremos ahora que la viewport de la vista de cámara cambia y nos muestra una especie de esquema de las zonas iluminadas por nuestra luz:

luces_acad006c

Ahora realizamos un render en la vista de cámara. Este es el resultado:

luces_acad006e

Si bien la luz ya ha sido colocada y renderizada en AutoCAD, notaremos que esta no es realista ya que la escena está bastante “quemada”. Podremos mejorarla de forma notable simplemente aplicando la iluminación natural mediante Sun & Sky (dejándola en un horario nocturno, por ejemplo) y luego aplicando GI en la configuración de Render. Para realizar lo segundo, iremos a las opciones de render del menú o escribiremos el comando RPREF en la barra de comandos.

luces_acad020

Al hacerlo nos aparece el cuadro con todas las opciones de Render, y allí buscamos la persiana llamada Indirect Illumination. En este caso encendemos la ampolleta haciendo click en ella, y con esto ya tenemos configurado el GI (por el momento no debemos hacer nada más):

luces_acad020b

Realizamos un render y este es el resultado:

luces_acad008c

El mismo render anterior pero se le ha aplicado la iluminación natural a un horario nocturno (20:48 hrs) y GI en la configuración de Render.

Ahora podremos colocar más luces, ajustar sus intensidades si no nos es suficiente o realizar otros cambios en las luces para mejorar la escena.

luces_acad008d

El mismo render anterior pero se le ha aplicado otra luz extra.

De más está decir que podremos combinar ambos tipos de iluminación ya que podemos tanto aplicar iluminación de Sol como luces artificiales en la misma escena, eso sí a costa de tiempo de render:

luces_acad008e

El mismo render anterior pero además se le ha aplicado iluminación solar.

El cómo configurar las luces será visto más abajo.

Ahora bien, si colocamos una luz de tipo Spotlight en lugar de una luz de tipo point, debemos tomar en cuenta que al realizar el primer click para fijar la luz el programa nos pedirá un segundo click para definir el “target” u objetivo al que apuntará esta:

luces_acad010

Por defecto, la luz nos quedará en el plano X,Y (con Z=0) por lo que deberemos moverla utilizando las vistas para fijar su posición definitiva:

luces_acad010a

El render de la luz insertada arriba es el siguiente:

luces_acad010b

Y el render con GI e iluminación natural (nocturna) es el siguiente:

luces_acad010c

Ahora bien, si colocamos una luz de tipo Weblight esta será similar a dibujar una luz de tipo point pero con la salvedad que luego del click inicial para fijar la luz, el programa nos pedirá en coordenadas X,Y,Z la ubicación del target (por defecto es 0,0,-10). En este caso, debemos mover la luz igual que en el caso de point aunque esta será diferente pues es una esfera de color rojo y además será visible el target en la viewport:

luces_acad011

Una de las grandes particularidades de la luz de tipo Web es que podremos utilizar valores reales de iluminación mediante la carga de archivos IES, lo que nos da iluminaciones precisas y realistas (luz fotométrica).

luces_acad013

Render mediante luz de tipo Weblight, utilizando un archivo IES.

luces_acad013b

El Render anterior pero utilizando dos luces tipo Weblight.

Esto lo veremos en el parámetro de configuración de luces.

Configurando luces

Las luces se pueden configurar de varias maneras en AutoCAD, la más inmediata es hacerlo en el mismo momento en que colocamos las luces ya que la barra de comandos ya nos dará varias alternativas las cuales ya se han visto más arriba. Sin embargo el mejor método para configurar luces en AutoCAD es mediante la barra de propiedades (comando PR) ya que allí tendremos opciones nuevas que no aparecen en la barra de comandos. Por lo tanto al colocar luces en AutoCAD debemos tomar en cuenta lo siguiente:

– En la barra de comandos sólo deberemos configurar el ítem attenuation, ya que este no puede editarse directamente en el panel de propiedades. Se recomienda especialmente elegir el tipo Inverse square pues es la más realista, y funciona para luces fotométricas o Weblight.

– Se debe definir o dibujar la luz y luego ejecutar el comando PR. Elegimos la luz y nos aparecerán todas sus propiedades en este panel.

Para ejemplificar esto, colocaremos una luz de tipo Point en el espacio, luego ejecutamos PR y la seleccionamos. Se nos mostrará la barra de propiedades con la luz seleccionada, donde podremos configurar lo siguiente:

luces_acad014

Name: definimos el nombre de la luz.

Type:
en esta opción podremos elegir los tres tipos de luces disponibles: Point, spotlight y Weblight para la luz insertada, lo que implica que da igual qué luz dibujemos pues podremos cambiarla siempre con esta opción.

On/Off Status:
definimos el estado de la luz: encendido (ON) o apagado (OFF).

Shadows:
definimos si activamos (ON) o desactivamos la proyección de sombras (OFF).

Intensity factor:
definimos el valor numérico de la intensidad de la luz.

Filter color:
podremos asignar de forma fácil y cómoda el color de la luz, ya que podremos ir directamente a la paleta de selección de colores.

Plot Glyph:
en esta opción podremos definir si queremos que se imprima la lámpara o no en nuestros planos o láminas.

Glyph Display:
 en esta opción podremos definir si queremos que se muestre automáticamente la lámpara en la viewport (auto), si no queremos que se muestre (Off) o si queremos que siempre se muestre (On).

Lamp intensity:
en este caso podremos definir los valores reales de iluminación mediante candelas (Cd). Si presionamos el botón del lado derecho del valor, podremos acceder a las otras unidades disponibles.

luces_acad014b

Si modificamos el valor Intensity factor podremos modificar la intensidad de la lámpara sin alterar las “candelas” que hemos asignado. Por ejemplo, si colocamos este valor en 2, la opción Resulting intensity quedará en 3000 Candelas quedando las 1.500  originales que se han asignado.

Lamp color: en esta opción podremos determinar el color de la lámpara mediante lámparas de muestra o mediante el valor de Kelvin. En el caso de las lámparas de muestra, esto estará dado por el color de estas mismas.

luces_acad014c

Si lo cambiamos al modo Kelvin, podremos asignar valores entre 1.000 y 20.000 para determinar si la luz es cálida o fría.

luces_acad014d

En este cuadro además podremos asignar la opción filtro de color (filter color).

Geometry:
nos muestra la posición de la lámpara en X,Y,Z. si activamos la opción targeted, podremos además ver la posición del objetivo o target.

Targeted:
podemos activar o desactivar el target. Lo podremos hacer en todos los tipos de luces disponibles. Al activar el target, este se mostrará como un cuadrado celeste en la parte inferior de la luz, por lo que deberemos moverlo hacia abajo para poder verlo.

luces_acad015 luces_acad016

Si lo desactivamos en una luz Spot, esta quedará en el modo libre o freespot.

Attenuation:
las opciones de attenuation estan fijas y por ende no pueden cambiarse.

Render Shadow Details:
nos permite elegir entre tipos de sombreado como shadow Map, Soft o Sharp (por defecto).

luces_acad017

Si cambiamos la luz a Spot y activamos targeted, además de las opciones normales nos aparecerán otras nuevas exclusivas para este tipo de luz que son:

luces_acad018

Hotspot angle: define el ancho del cono de la luz spot, y en la viewport se representa como el color café claro.

Falloff angle: este valor siempre es mayor que el ancho del cono puesto que nos muestra la degradación entre la zona iluminada por el cono y la que no lo está. En la viewport se representa como el color anaranjado.

luces_acad018b

En el ejemplo, el valor de Falloff es 35 y el de Hotspot es 30

luces_acad018c

Render del ejemplo anterior

luces_acad018e

En el ejemplo, el valor de Falloff es 95 y el de Hotspot es 90

luces_acad018d

Render del ejemplo anterior

Finalmente, si cambiamos la luz a Web, además de las opciones normales nos aparecerán otras nuevas exclusivas para este tipo de luz que son:

luces_acad019

Photometric web: esta opción nos permitirá cargar los archivos IES de iluminación fotométrica. Para cargarlo simplemente clickearemos en el botón (…) y luego podremos elegir nuestro archivo IES:

luces_acad019b

Al cargarlo, se mostrará la gráfica de la lámpara y con ello habremos colocado de manera exitosa nuestro archivo IES. Notaremos además que en la viewport la lámpara cambia de forma, pasando de la esfera roja standard a la forma dada por el gráfico de la lámpara:

luces_acad019c

luces_acad019d

Podremos cambiar el archivo IES en el momento que queramos simplemente presionando el botón (…) y eligiendo otro archivo. Podemos ir probando diversos tipos de luces y rendereándolos para elegir el o los que más se acomoden a nuestro proyecto.

No debemos olvidar que las luces son elementos editables en AutoCAD por lo cual podremos moverlas, copiarlas, borrarlas, configurarlas de manera individual e incluso colocar muchas con archivos IES independientes en cada una.

Este es el fin del Tutorial 9 parte 3.

Descargar archivo del tutorial 09

Tutorial 10: Animación en AutoCAD, parte 2: Anipath (recorrido)

acad_anipathDesde los tiempos primitivos el hombre ha intentado representar el movimiento, pasando por inventos desde el zootropo hasta llegar a los dibujos animados modernos. Valiéndose del principio físico de la persistencia de la visión, en la que el cerebro humano retiene durante unas fracciones de segundo la imagen que captan sus ojos, los cineastas descubrieron que el cerebro, al ver una secuencia de imágenes a gran velocidad no es capaz de individualizarlas y por ende, este crea la ilusión de movimiento continuo. Esta secuencia de imágenes a gran velocidad es lo que conocemos como animación. En este tutorial realizaremos animación de recorrido mediante el comando anipath de AutoCAD y aprenderemos a crear y guardar videos en relación a ello.

Cuadros por segundo o fps (Frames per Second)

En animación cada una de estas imágenes estáticas se denominan cuadro o frame, y la fluidez de esta dependerá de la cantidad de imágenes “por segundo” que pasen ante nuestros ojos.

El concepto de “cuadros por segundo” o Frames Per Second (fps) nos indica el número de imágenes que se muestran en un segundo de tiempo. Este formato se utiliza en cine y en televisión, y son los siguientes:

NTSC (El formato de TV que usamos en Chile): 29,97 fps (30 fps).
PAL (El formato de TV que se usa comúnmente en Europa y Argentina): 25 fps.
Cine o Film: 24 fps.

Animación en AutoCAD

Los comandos de animación en AutoCAD suelen estar ocultos en el programa, y por lo tanto debemos invocarlos mediante su nombre respectivo o el ícono correspondiente. En 3D Modeling, podremos llamar al panel de animación clickeando en cualquier parte de los grupos de la persiana Render y presionando el botón secundario del mouse, donde elegiremos Show Panels >> Animation.

acad_animacion00

acad_animacion01Al activarlos aparecen los controles respectivos de animación donde podremos animar un modelo 3D de tres formas diferentes las cuales son:

– Walk (caminar).
– Fly (volar).
– Animation Motion Path (Animación por recorrido en movimiento).

Para este tutorial ocuparemos la opción llamada Animation Motion Path. Realizaremos el ejercicio del Tutorial 09 donde crearemos la misma composición de objetos y aplicaremos materiales e iluminación. El resultado de estas operaciones sería algo similar a la imagen de abajo:

acad_animacion02

Ahora animaremos el conjunto mediante mediante Animation Motion Path o también conocido como el comando anipath. Como su nombre lo indica, para realizar este tipo de animación necesitaremos una o la unión de varias líneas, una curva abierta o una forma cerrada (la cual será llamada Path) que nos servirá como recorrido, y una cámara desde la cual enfocarán los objetos para realizar la animación la cual es insertada de manera automática por el comando. Los tipos de animación que podremos realizar con anipath son los siguientes:

1 – La cámara se moverá por el recorrido, mientras que el target (objetivo) se mantendrá fijo y apuntará hacia el o los objetos (giro de cámara).

esquema01

2 – La cámara permanece fija y sólo el target u objetivo se moverá a través del recorrido (recorrido panorámico).

esquema02

3 – La cámara y el objetivo se moverán por el mismo recorrido (cámara libre, subjetiva o en primera persona).

esquema03

4- La cámara y el target se mueven por diferentes recorridos (cameo o paneo).

esquema04

En este tutorial veremos todos estos tipos.

Antes de comenzar necesitaremos una línea o forma cerrada que nos sirva como referencia para realizar el recorrido de nuestra cámara o target. Estas líneas pueden ser rectas, curvas o formas cerradas como una elipse, círculo o un rectángulo. Si establecemos varias líneas al mismo tiempo debemos asegurarnos que se dibujen mediante polyline o si las dibujamos con line las unifiquemos con el comando join para que anipath considere todo el recorrido. Realizaremos mediante polyline un conjunto de líneas de modo que nos quede algo parecido al de la imagen de abajo:

anipath001

Si lo queremos, podemos usar 3dmove para elevar las líneas en Z y darles una altura respecto a la composición para modificar el ángulo en que mirará la cámara a esta. En este ejemplo lo dejaremos en Z=0 (por defecto) y una vez terminado ejecutaremos el comando anipath en la barra de comandos, o presionamos el botón Animation Motion Path. Nos aparece el siguiente cuadro:

anipath002

Como vemos, el cuadro de anipath nos muestra las opciones de “linkeo” (link to) tanto de la cámara “física” como del target u objetivo. En Link Camera To dejaremos la opción Path (recorrido) y presionamos el cuadro del lado derecho (en verde):

anipath002b

Esta acción nos permitirá volver al espacio de trabajo y elegir la línea o recorrido que queremos asignar a nuestra animación. Elegiremos mediante click el recorrido creado:

anipath003b

Y luego de esto volveremos al cuadro, donde se nos muestra el cuadro llamado Path name:

anipath003

Este cuadro este nos pedirá asignar un “nombre” a nuestro recorrido y podemos renombrarlo o dejarlo tal cual. Lo que en realidad hemos hecho con todo esto es decirle al comando que coloque la cámara física (camera) en el recorrido y por ello esta lo recorrerá al iniciar la animación. Ahora iremos a la opción Link target to y cambiaremos su opción a point, y presionamos el cuadro del lado derecho (en fucsia):

anipath002c

Esta acción nos permitirá volver al espacio de trabajo y elegir un punto cualquiera del espacio ya que este representará al “target” u objetivo al cual apuntará nuestra cámara. Elegiremos mediante click un punto central de la composición:

anipath003c

Y luego de esto volveremos al cuadro, donde se nos muestra el cuadro llamado Point name:

anipath003d

Este cuadro este nos pedirá asignar un “nombre” a nuestro punto y podemos renombrarlo o dejarlo tal cual. Lo que en realidad hemos hecho con todo esto es decirle al comando que el target u objetivo apunte hacia las coordenadas del punto que hemos definido y por ello permanecerá fijo al iniciar la animación. Con esto ya estamos listos para iniciar nuestra animación pero antes de crearla podremos configurarla mediante las siguientes opciones:

anipath002ca

Frame Rate: con esta opción elegiremos la unidad en la que queremos trabajar sea NTSC, PAL, FILM o la cantidad de FPS que queramos.

Number of frames/Duration (seconds): con esta opción elegiremos la unidad de tiempo ya sea en cantidad de frames o en el tiempo de duración que queremos nuestra animación. Si elegimos aumentar la cantidad en Duration, automáticamente se ajustará la cantidad de frames en Number of frames, y visceversa.

anipath004Visual Style: en esta opción elegiremos cómo queremos que se vea nuestra animación ya que tendremos todas las opciones de estilos visuales e incluso en renderizado (Rendered). Debemos tener cuidado con esta opción puesto que si queremos testear la animación y tenemos activados los materiales, luces, sombras y GI y elegimos Rendered la animación se demorará muchísimo más que si elegimos otro estilo visual. También podremos configurar la calidad del render en la animación y esta influirá en la calidad de la imagen y en el tiempo de renderizado. Draft es la más básica y rápida mientras que Presentation es la mejor pero la más demorosa.

Format: en esta opción elegimos el formato de salida: WMV, MOV, MPG o AVI. Los formatos más aceptados para video son MPG y AVI.

anipath003eResolution: aquí elegimos el tamaño del video. Mientras más pequeño (160 x 120) el video se creará más rápido pero al aumentar de tamaño se verá pixelado y si es más grande (1024 x 768) se demorará más, aunque se verá mucho mejor. Por ello se recomiendan tamaños pequeños para pruebas mientras que los mayores son para la animación definitiva.

Reverse: si activamos esta opción, la animación tomará el otro extremo del recorrido o invertirá la vuelta si es una forma cerrada.

Corner Deceleration: esta opción desacelera automáticamente la animación al llegar a las esquinas de un recorrido para efectuar transiciones suavizadas.

When Previewing show camera preview: esta opción nos permite ver la previa de la animación en una ventana. Si la desactivamos no podremos verla.

En nuestro ejercicio activaremos la opción Corner Deceleration, dejaremos as displayed en visual style, el tiempo en 10 segundos, elegiremos el formato AVI, dejaremos la resolución en 320 x 240 y podremos ver la animación mediante preview. Este es el resultado:

Una vez que veamos la animación en la ventana, la cerramos para volver al cuadro de anipath. Ahora presionamos en OK para salvar la animación y nos aparece el cuadro final de guardado:

anipath005

En este cuadro basta indicar el nombre de archivo y la ruta en que guardaremos nuiestro video. Si nos equivocamos al configurar la animación o no lo hicimos en el cuadro anterior, podremos volver a hacerlo presionando en el botón Animation settings. Ahora sólo es cosa de presionar Save y con esto ya creamos nuestro video.

anipath006

Ahora se nos muestra el cuadro de progreso que indica la cantidad de frames que se van creando y cuánto falta para terminar el video. Como este video inicial no está renderizado se creará de forma más o menos rápida. Sin embargo al abrir el video notaremos que la animación no es muy buena pues al ser rectas las líneas, los quiebres en las esquinas son muy notorios y se desaceleran al llegar a estas, y por ello son molestos en la animación final. Para obtener una buena animación se recomiendan especialmente las formas curvas como cylinder, ellipse o líneas curvas realizadas con el comando spline ya que nos crearán recorridos mucho más suaves y realistas que si los realizáramos con formas rectas como un rectángulo o las líneas que acabamos de realizar. Podemos mejorar estas líneas redondeando sus bordes mediante fillet o realizando otro recorrido con spline y luego volviendo a ejecutar anipath para finalmente realizar los pasos definidos en este tutorial y desactivando la opción Corner Deceleration para que la animación sea continua entre las curvas.

anipath007

El mismo recorrido anterior pero se le ha aplicado fillet, y abajo está la animación resultante de este. Se ha desactivado la opción Corner Deceleration donde notamos que el recorrido es continuo:

También podremos por ejemplo, elevar el recorrido mediante 3DMove para cambiar el ángulo en que la cámara enfoca los objetos y lograr otras perspectivas para nuestra animación:

anipath008

El mismo recorrido anterior pero el recorrido está elevado en Z (se ha desactivado la opción Corner Deceleration):

Arriba, la animación resultante de esta operación.

anipath009

El mismo recorrido anterior pero el recorrido está bajo Z (se ha desactivado la opción Corner Deceleration):

Arriba, la animación resultante de esta operación.

Con estos principios básicos podremos crear tantas animaciones como queramos, colocar más recorridos en una misma escena y, por ejemplo, jugar con los atributos de spline para crear recorridos que no sólo giren alrededor de un objeto sino que la cámara se eleve o baje en cierto momento del trayecto:

anipath010

En este recorrido se han manipulado los puntos de control de la spline subiéndolos o bajándolos mediante modo ortho (F8) y con ello logramos efectos de ascenso y/o descenso de la cámara:

Arriba, la animación resultante de esta operación.

La gran ventaja de crear varios recorridos y/o puntos en la escena es que estos quedarán guardados en el cuadro de anipath y podremos escogerlos en cualquier momento al realizar la animación:

anipath011

Ahora bien, con estos pasos hemos creado el primer tipo de animación (cámara móvil y objetivo fijo) pero, ¿Cómo se crean los otros dos? pues es muy sencillo: si queremos dejar la cámara fija y que el target apunte al recorrido sólo debemos ir al comando anipath y dejar las siguientes opciones en Link To:

– Target: link to path.
– Camera: link to point (antes se debe configurar el Target en Link to path, si no esta opción no aparece).

De más está decir que podremos crear nuevos recorridos, nuevos puntos o elegir los ya existentes. Con estos cambios haremos que el objetivo se mueva en el recorrido mientras que la cámara permanece fija, esto es ideal para crear vistas panorámicas o mostrar lugares cerrados como habitaciones:

anipath012

En este nuevo recorrido creado (el central) se ha aplicado lo anterior, lo cual se ve en el siguiente cuadro:

anipath012b

El punto donde la cámara está fija es uno nuevo que se ha creado y el Path es el nuevo recorrido llamado “línea central”. Abajo, la animación resultante de esta operación.

Finalmente, si queremos que tanto la cámara como el target se muevan por el recorrido (y de esta forma creamos una animación con cámara en primera persona o subjetiva), sólo debemos ir al comando anipath y dejar las siguientes opciones en Link To:

– Target: link to path (una vez aquí debemos elegir la opción none).
– Camera: link to path.

anipath012

En el recorrido central se ha aplicado lo anterior, lo cual se ve en el siguiente cuadro:

anipath013

Notamos que Target está linkeado a path pero este tiene la opción “none”. Abajo, la animación resultante de esta operación.

Si se crean varios recorridos podremos linkear tanto la cámara como el target a dos recorridos diferentes los cuales pueden producir animaciones curiosas o por ejemplo, si queremos que la cámara se mueva en paralelo junto al target como en el siguiente ejemplo:

anipath014

En este ejemplo el recorrido central se ha copiado y luego se ha aplicado la configuración anterior, la cual se ve en el siguiente cuadro:

anipath014b

La línea copiada se ha denominado “linea exterior”. En este caso la cámara se moverá en esta línea mientras que el target lo hará en la línea del centro (“linea central”). Abajo, la animación resultante de la operación:

Finalmente un ejemplo usando dos recorridos o path diferentes en la misma escena:

anipath015

En este caso la cámara se moverá en Path 2 (las splines modificadas) mientras que el target lo hará en la línea del centro (“linea central”). Abajo, la animación resultante de la operación:

Creando la animación final

Es bueno recordar que podremos realizar varias animaciones de prueba las cuales se demorarán relativamente poco ya que normalmente no utilizan luces GI ni iluminación artificial. Sin embargo si realizamos la animación final debemos tomar en cuenta lo siguiente:

– Usar resoluciones altas en video, mínimo de 640 x 480 píxeles. Nunca usar pequeñas pues se verán pixeladas en pantalla al agrandar el video.

– Usar la calidad media (medium) ya que es la standard y no es tan demorosa como las más altas. Si el PC nos lo permite podemos usar calidades más altas.

– La creación de la animación final demora mucho tiempo (días incluso) por lo que se recomienda realizarlas con anticipación y no utilizar tiempos excesivamente largos (la animación no debiera durar más de 2 minutos como máximo) ni tampoco demasiado cortos que no permitan ver la animación de forma óptima (al menos 30 segundos).

anipath016

En la imagen de arriba se muestra en verde la línea del recorrido definitivo de la animación de ejemplo, y la configuración final en el siguiente cuadro:

anipath017

La línea verde de ha denominado “recorrido final” y el punto elegido es el del centro de la composición (el primero que se ha definido en el tutorial).

La vista previa de esta animación es la siguiente:

Ahora colocamos la luz del sol y la iluminación GI, ajustamos los parámetros del render, ejecutamos anipath y en la opción de Visual Style elegimos “rendered”. En el ejemplo se han asignado 30 segundos de tiempo y procedemos a guardar la animación. Como el video rendereará cada cuadro de igual forma que un render individual, debemos esperar mucho tiempo para crear la animación total (en este caso son 600 cuadros) por lo que se recomienda renderear preferentemente de noche para dejar trabajando al PC.

El video final de la animación de ejemplo es este (con 20 segundos de tiempo total):

Este es el fin del Tutorial 10 parte 2.

Tutorial 10: Animación en AutoCAD parte 1, Walk and Fly

acad_walkandflyDesde los tiempos primitivos el hombre ha intentado representar el movimiento, pasando por inventos desde el zootropo hasta llegar a los dibujos animados modernos. Valiéndose del principio físico de la persistencia de la visión, en la que el cerebro humano retiene durante unas fracciones de segundo la imagen que captan sus ojos, los cineastas descubrieron que el cerebro, al ver una secuencia de imágenes a gran velocidad no es capaz de individualizarlas y por ende, este crea la ilusión de movimiento continuo. Esta secuencia de imágenes a gran velocidad es lo que conocemos como animación. En este tutorial realizaremos animación de recorridos mediante los comandos Walk and Fly de AutoCAD y aprenderemos a generar videos donde esta se representa.

Cuadros por segundo o fps (Frames per Second)

En animación cada una de estas imágenes estáticas se denominan cuadro o frame, y la fluidez de esta dependerá de la cantidad de imágenes “por segundo” que pasen ante nuestros ojos.

El concepto de “cuadros por segundo” o Frames Per Second (fps) nos indica el número de imágenes que se muestran en un segundo de tiempo. Este formato se utiliza en cine y en televisión, y son los siguientes:

NTSC (El formato de TV que usamos en Chile): 29,97 fps (30 fps).
PAL (El formato de TV que se usa comúnmente en Europa y Argentina): 25 fps.
Cine o Film: 24 fps.

Animación en AutoCAD

Los comandos de animación en AutoCAD suelen estar ocultos en el programa, y por lo tanto debemos invocarlos mediante su nombre respectivo o el ícono correspondiente. En 3D Modeling, podremos llamar al panel de animación clickeando en cualquier parte de los grupos de la persiana Render y presionando el botón secundario del mouse, donde elegiremos Show Panels >> Animation.

acad_animacion00

acad_animacion01Al activarlos aparecen los controles respectivos de animación donde podremos animar un modelo 3D de tres formas diferentes las cuales son:

– Walk (caminar).
– Fly (volar).
– Animation Motion Path (Animación por recorrido en movimiento).

Para ver estos comandos realizaremos el ejercicio del Tutorial 09 donde realizaremos la misma composición de objetos y aplicaremos materiales e iluminación. El resultado de estas operaciones sería algo similar a la imagen de abajo:

acad_animacion02

Ahora animaremos mediante la opción Walk. Como su nombre lo indica, Walk emulará el acto de “caminar” y para que funcione bien debemos estar siempre en vista perspectiva (si lo tenemos en isométrica el programa nos pedirá cambiar al modo perspective) y en la barra de comandos lo escribimos como 3dwalk. Si lo invocamos nos aparecerá el siguiente cuadro:

acad_animacion03

En este caso el punto rojo será la cámara desde la cual enfocamos la composición mientras que el punto verde será el target u objetivo de esta. Si nos colocamos en cualquiera de los dos puntos, realizamos click con el mouse y mantenemos el botón presionado, podremos ir moviendo la cámara y/o el target en el plano XY para encuadrar nuestra composición y si hacemos lo mismo pero en el medio del cono de target, podremos mover todo el conjunto. Si giramos la rueda del mouse haremos Zoom. Además tendremos a nuestra disposición los siguientes indicadores:

Position Indicator Color: nos permite cambiar el color del punto de la cámara (por defecto es rojo).

Position Indicator Size: nos indica el tamaño de este punto (Small, Medium o Large). Por defecto está en la opción Small.

acad_animacion03b

En el ejemplo se ha modificado Position Indicator Color a amarillo y su Size a Large.

Position Indicator Blink: nos permite definir si queremos que el conjunto parpadee o no. Por defecto está apagado (Off).

Position Z: nos indica la altura en que está la cámara respecto al plano horizontal.

Target Indicator: nos permite definir si queremos que se vea el cono de Target o no.

Target Indicator Color: nos permite cambiar el color del punto del target de la cámara (por defecto es verde).

Position Z: nos indica la altura en que está el target de la cámara respecto al plano horizontal.

acad_animacion03c

En el ejemplo se ha modificado Target Indicator Color a magenta y las opciones Size Z a 200 y Target Z a 0, donde vemos cómo cambia la vista de cámara.

Preview Visual Style: podremos cambiar el estilo visual de los elementos del cuadro (por defecto es Realistic).

Ahora haremos lo siguiente: moveremos la cámara y el target de la forma en que indica la foto de abajo y daremos en ambas posiciones Z el valor de 10. El resultado es el siguiente:

acad_animacion03d

acad_animacion03ePara animar lo que debemos hacer es presionar el botón REC (el círculo de la imagen derecha) que está en los controles de animación y que veremos una vez que estemos dentro de 3dwalk. Lo presionamos y luego moveremos la cámara hasta la posición que indica la foto de abajo:

acad_animacion03f

Notaremos que en los controles de animación están activados lo sbotones Play y Stop. Si presionamos Play veremos el resultado de la animación en el viewport y si presionamos el botón Stop, guardaremos la animación, la cual se guardará siempre en formato AVI. El resultado de nuestra animación es el siguiente:

Animación resultante con los parámetros de Walk and Fly por defecto. Tiempo: 13 segundos.

Como se puede ver, en este caso AutoCAD nos guarda la animación del movimiento que hicimos en un lapso de tiempo que el programa guarda por defecto y por ende no podremos establecer una cantidad de tiempo de forma personalizada, pero podremos cambiar las opciones en Walk and Fly Settings (comando walkflysettings):

acad_animacion03g

En este cuadro podremos elegir si queremos que el cuadro de Walk (o de Fly) se muestre o no, cambiar el tamaño de los pasos en DU (step size) o definir cuántos pasos daremos en un segundo (Steps per second). Modificando las últimas opciones podremos dar más o menos tiempo o avanzar más lento o rápido según la opción que elijamos:

La misma animación anterior pero se ha modificado el parámetro Step Size a 12 DU, donde notamos que el tiempo de animación es menor que el anterior y se avanza más rápido ya que el tamaño de cada paso es más grande. Tiempo: 8 segundos.

 La misma animación de arriba pero esta vez se ha dejado el parámetro Step size en 6 y se ha modificado el parámetro Steps per second a 4, donde notamos que el tiempo de animación es la mitad de la anterior y se avanza mucho más rápido ya que se da el doble de pasos en un segundo. Tiempo: 6 segundos.

Si presionamos REC, movemos nuestra cámara y luego detenemos la grabación dejaremos grabado ese movimiento y luego podremos ejecutar los mismos pasos anteriores para así poder mover de forma indefinida tanto la cámara y/o el target hasta que literalmente “detengamos” el video mediante Stop. Esto lo podemos utilizar para, por ejemplo, ejecutar animaciones más largas o que incluyan movimientos alrededor del proyecto, sin embargo debemos tomar en cuenta que como el tiempo dependerá del ajuste de los pasos, nos puede dar una animación muy larga o muy demorosa en renderizar, sobre todo si tenemos la iluminación y los materiales aplicados:

acad_animacion04

acad_animacion04b

acad_animacion04c

acad_animacion04d

acad_animacion04e

Secuencia de animación realizada mediante Walk moviendo la cámara alrededor de los objetos, y su resultado se muestra abajo. Tiempo: 1:18.

Una cosa muy intereante de este tipo de animación es que al presionar REC podremos realizarla mediante el movimiento de las teclas de dirección y el mouse con los cuales podremos indicar que el vuelo o la caminata avancen, miren hacia abajo y/o arriba según queramos, de forma similar a un videojuego. Las funciones son:

Tecla arriba (o W): Avanzar.
Tecla Izquierda (o A): Izquierda.
Tecla abajo (o S): Retroceder.
Tecla Derecha (o D): Derecha.

Click en el botón primario del mouse, mantenerlo presionado y arrastrar: mover hacia cualquier dirección (si además presionamos shift podremos ir hacia adelante y atrás).

acad_animacion06b

Si vemos el cuadro de Position Locator notaremos que el recorrido que vayamos realizando aparece en color rojo:

acad_animacion06

Animación resultante del recorrido anterior, usando las teclas de dirección y el mouse:

Aghora bien, si queremos guardar nuestra animación simplemente presionaremos el ícono de STOP y allí nos aparecerá el cuadro siguiente:

acad_animacion05

Aquí podremos dar un nombre a nuestro video y la ruta donde queremos colocar este en nuestro PC. Si clickeamos en la opción Animation Settings accederemos al cuadro de configuración de la animación:

acad_animacion05b

En este podremos determinar el estilo visual que queremos ver el video, el tamaño de resolución (por defecto es 320 x 240), el formato de video donde podremos elegir entre AVI, MPG, MOV y WMV y finalmente el FrameRate o formato de cuadros por segundo donde estableceremos la norma en que trabajaremos (por defecto es NTSC). Una vez definidos estos parámetros damos OK y se nos creará la animación previa.

Como se dijo antes, debemos tomar en cuenta que si queremos realizar la animación con la Iluminación y GI de AutoCAD lo debemos haremos mediante el comando Anipath ya que Walk and Fly sólo nos permite realizar una vista previa de la animación.

Para el caso de Fly el concepto es el mismo, pero con la diferencia que podremos movernos en todos los planos (Walk permite movernos sólo en el plano XY).

Este es el fin del Tutorial 10 parte 1.

Tutorial 07, parte 2: Sombreados en iluminación

3dsmax_sombrasEn el mundo real, la iluminación afecta nuestras vidas desde ángulos muy variados: permite distinguir siluetas y formas, afecta nuestros estados de ánimo (por ejemplo, las luces de una discoteca), nos alerta sobre peligros u otras indicaciones (semáforo, sirenas, etc.), nos entretiene, etc. Existen muchas fuentes de luz natural y artificial que nos generan muchas variables de iluminación. Intentar emular esas variables en un espacio 3D es el objetivo de las herramientas de iluminación en 3DSMAX. El programa basa a su representación de la iluminación en el ángulo que inciden los rayos en las caras de los objetos. Si este ángulo es perpendicular la iluminación es máxima, en ángulos menores esta irá decreciendo hasta desaparecer cuando los rayos queden tangentes a la superficie.

En la segunda parte del tutorial veremos los tipos de sombreados de las luces standard y sus parámetros más importantes.

Tipos de sombreado

Todas las luces standard a excepción de Skylight comparten parámetros comunes de sombreado que son los siguientes:

Shadows On/Off: en este caso habilitamos o deshabilitamos la proyección de sombra. Al clickear en Use Global Settings, habilitamos la sombra de tipo Shadow Map por defecto.

3dsmax_luces016a_sinsombra

Render realizado con Sombra (Shadow) desactivada.

Los tipos de sombra que podemos elegir en esta persiana son los siguientes:

– Shadow Map: Es el sistema más sencillo de utilizar pero a su vez su sombreado es el menos configurable de todos, y su resultado no es del todo realista ya que no respeta las transparencias de los materiales pero tiene la ventaja de ser relativamente rápida de calcular en el renderizado.

3dsmax_luces016

– Mental Ray Shadow Map: Similar al primero pero se utiliza junto al motor de render Mental Ray.

3dsmax_luces016b

– Area Shadows: es el que genera las sombras más precisas y configurables, pero es también la más demorosa en cuanto a renderizado.

3dsmax_luces016d

– Ray Traced Shadows: un sistema muy utilizado pues podemos configurar sombreados precisos y realistas, ya que a diferencia de Shadow Map sì respeta la transparencia de los materiales, aunque se debe configurar para generar sombras difusas.

3dsmax_luces016c

– Advanced Ray Traced Shadows: Las sombras de Raytrace avanzado son similares a las sombras de Raytrace. No obstante, ofrecen más control sobre el comportamiento de las sombras además de tener parámetros en común con Area Shadows.

3dsmax_luces016e

Técnicas de sombreado

En 3DSMAX existen dos populares técnicas para el cálculo de sombras: la primera es mediante el método llamado raytraced shadows y la segunda es mediante depth-mapped shadow o shadow-map.

Un mapa de sombras o Shadow Map es una imagen que se compone en una fase previa al render de la escena, su principal característica es que puede generar sombras con bordes suavizados. Otra ventaja que tiene es que para calcularla el programa requiere de pocos recursos. Su principal desventaja es que no puede reconocer los distintos grados de opacidad ni puede reflejar los colores proyectados por los objetos semitransparentes.

shadows_001

Raytraced Shadow traza el recorrido de un rayo de luz desde la fuente de iluminación para iluminar cada punto de un objeto. Este tipo de cálculo es bastante preciso al determinar si algún objeto bloquea parte de la luz para crear sombras. Su principal ventaja es que reconoce los distintos grados de opacidad de los objetos y materiales traslúcidos. Su principal desventaja es que es más lenta de calcular que Shadow map y que siempre generan sombreados de bordes duros.

shadows_002

Parámetros generales de sombreado

Todas las luces standard comparten parámetros comunes de sombreado, los cuales son los siguientes:

Color: por defecto es el color negro, y nos permite definir el color de la sombra, el cual afecta a todos los objetos que la reciben y que por ello sean afectados por el emisor de luz.

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Render realizado con sombras de color amarillo.

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Render realizado con sombras de color azul.

Densidad (Dens.): por defecto posee el valor 1, y define el nivel de oscuridad y/o claridad de la sombra. Mientras más bajo sea el valor de la densidad (menores a 1 y negativos) la sombra será más clara, y viceversa.

shadows_005

Render realizado con Dens. en valor 0,5.

Map: nos permite seleccionar una imagen (Bitmap), un mapa o video y proyectarlos como sombra.

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Lights Affects Shadow Color: nos indica que la luz afecta el color de la sombra, combinando el color de la luz con el de la sombra. Si lo desactivamos, nos muestra la combinación y si lo activamos, nos muestra el color de la sombra.

Atmosphere shadows: permite que efectos atmosféricos puedan proyectar sombra.

Parámetros extendidos de sombreado

Los parámetros extendidos de sombreado dependen del tipo de sombra que elijamos para realizar el cálculo de sombras.

Parámetros de la sombra Shadow Map

Bias: su valor por defecto es 1. Bias desplaza la sombra acercándola o alejándola en relación al objeto u objetos que la proyectan. A medida que aumenta el valor la sombra se esfuma hasta casi desaparecer.

shadows_001

Render normal de Shadow Map, con Bias en 1.

shadows_007

Render de Shadow Map, con Bias en 7.

Size: Su valor por defecto es 512. Size define el tamaño (en píxeles cuadrados) del mapa de sombras que se calcula para la luz. Aumentando los valores de size podremos generar sombras más duras.

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Render de Shadow Map con el valor 2000 en Size, donde notamos que la sombra es más definida.

Sample Range: Por defecto es 4, y especifica qué proporción del área comprendida en la sombra se promedia. Afecta a la suavidad de la arista de la sombra. Su rango va desde 0,01 a 50,0.

shadows_009

Render de Shadow Map con el valor 16 en Sample Range, donde notamos que la sombra es más difusa.

2 sided Shadow: Cuando está activada, se tienen en cuenta las caras ocultas a la hora de calcular las sombras. Los objetos vistos desde el interior no reciben iluminación de las luces procedentes del exterior. Cuando está desactivado se ignoran las caras ocultas, lo que hace que las luces exteriores iluminen el interior de los objetos.

Parámetros de la sombra Ray Traced Shadow

Ray Bias: su valor por defecto es 0,2. Al igual que la sombra Shadow Map, Ray Bias desplaza la sombra acercándola o alejándola respecto al objeto u objetos que la proyectan.

shadows_002

Render normal de Ray Traced Shadow, con Bias en 0,2.

shadows_010

Render normal de Ray Traced Shadow, con Bias en 5.

Máx Quad tree Depth: Ajusta la profundidad del árbol de cuadrantes utilizado por Raytrace. Los valores altos pueden mejorar el tiempo de Raytrace a costa de la memoria. Sin embargo, hay un valor de profundidad en el que la mejora del rendimiento queda desplazada por el tiempo que se tarda en generar el árbol de cuadrantes mismo. Esto depende de la geometría de la escena.

2 sided Shadow: Cuando está activada, se tienen en cuenta las caras ocultas a la hora de calcular las sombras. Los objetos vistos desde el interior no reciben iluminación de las luces procedentes del exterior. Cuando está desactivado se ignoran las caras ocultas, lo que hace que las luces exteriores iluminen el interior de los objetos.

Parámetros de la sombra Advanced Ray Traced

Basic Options: Selecciona el tipo de Raytrace que se va a utilizar para generar las sombras. Podemos elegir entre tres opciones que son:

– Simple: Proyecta un único rayo de luz en dirección a la superficie y en este caso no se realiza ninguna alisación.

shadows_011

– 1 pass antialias: Proyecta un haz de rayos. Cada superficie iluminada proyecta el mismo número de rayos, cuyo número se define en el contador de calidad de 1 pase.

shadows_011b

– 2 pass antialias: Es el modo habilitado por defecto y proyecta dos haces de rayos. El primer haz de rayos determina si el punto en cuestión está totalmente iluminado, sombreado o en la zona de penumbra (área débil) de la sombra. Si el punto se encuentra en la penumbra, se proyecta un segundo haz de rayos para afinar mejor los bordes. El número de rayos iniciales se especifica en el contador de calidad de 2 pases.

Antialiasing options: son las opciones de alisamiento. En estas tenemos:

Shadow Integrity: Número de rayos proyectados por una superficie iluminada.

Shadow Quality: Número de rayos secundarios proyectados por una superficie iluminada.

Podremos ajustar la calidad e integridad de las sombras dejando los valores por defecto o aumentando los rangos que van de 1 a 15. Los valores más altos generarán más pixeles en las sombras.

shadows_011c

Render efectuado con Shadow Quality y Shadow Integrity en 15.

Shadow Spread: Radio, expresado en píxeles, para desenfocar el borde de alisación. Por defecto es 1,25.

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Render efectuado con Shadow Spread en 6,5.

Shadow Bias: Por defecto es 0,25. Shadow bias define la distancia mínima a la que un objeto debe estar para proyectar una sombra, medida desde el punto que se sombrea. Esto impide que las sombras desenfocadas afecten a las superficies en que no deben proyectarse. A medida que se incrementa el valor de desenfoque, debería incrementarse también el Shadow Bias.

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Render efectuado con Shadow Bias en 3.

Jitter Amount: Añade aleatoriedad a las posiciones de los rayos. Inicialmente, los rayos siguen un patrón muy regular que puede mostrarse en la parte desenfocada de la sombra como artificios regulares. La aleatoriedad transforma los artificios en ruido, lo que suele resultar inadvertido para el ojo. Los valores recomendados son de 0,25 a 1,0. No obstante, las sombras muy desenfocadas requerirán una aleatoriedad mayor.

shadows_011f

Render efectuado con Shadow Spread en 6,5 y valor de Jitter Amount en 5.

Parámetros de la sombra Area Shadows

Basic Options: Selecciona el modo en que se generan las sombras de área. Podemos elegir 5 opciones que son:

– Simple: Proyecta un único rayo desde la luz a la superficie. No se realiza ningún cálculo de alisación ni de luz de área.

shadows_012

– Rectangle Light: A partir de la luz, proyecta los rayos siguiendo una matriz rectangular. Es la opción por defecto.

shadows_012b

– Disc Light: A partir de la luz, proyecta los rayos siguiendo una matriz circular.

shadows_012c

– Box Light: A partir de la luz, proyecta los rayos como si fueran una caja.

shadows_012d

– Sphere Light: A partir de la luz, proyecta los rayos como si fueran una esfera.

shadows_012e

Antialiasing options: son las opciones de alisamiento. Son las mismas que en el caso de Advanced Ray Traced Shadows.

Area Light Dimensions: Son las dimensiones que se aplican a una luz virtual que se emplea para calcular el sombreado del área. No afectan al objeto de luz real. Según el modo de proyecxtar las sombras que elijamos podemos definir las 3 dimensiones:

– Length: Define la longitud de la sombra de área.
– Width: Define la anchura de la sombra de área.
– Height: Define la altura de la sombra de área.

shadows_013

Render realizado con las opciones de Alisación por defecto, en el modo Rectangle Light y definiendo los valores de Lenght en 1 y Width en 2.

Este es el fin del tutorial 07, parte 2.


Bibliografía utilizada:

– Tutorial Luces y Sombras del profesor Sebastián Huenchual H., Carrera Animación Digital 3D, Instituto DGM.

– 3DSMAX User Guide reference.

– Manuales USERS 3DSMAX por Daniel Venditti. Ediciones MP, Buenos Aires, Argentina.


Tutorial 07, parte 3: Iluminación Fotométrica

3dsmax_fotometricaEn el mundo real, la iluminación afecta nuestras vidas desde ángulos muy variados: permite distinguir siluetas y formas, afecta nuestros estados de ánimo (por ejemplo, las luces de una discoteca), nos alerta sobre peligros u otras indicaciones (semáforo, sirenas, etc.), nos entretiene, etc. Existen muchas fuentes de luz natural y artificial que nos generan muchas variables de iluminación. Intentar emular esas variables en un espacio 3D es el objetivo de las herramientas de iluminación en 3DSMAX. El programa basa a su representación de la iluminación en el ángulo que inciden los rayos en las caras de los objetos. Si este ángulo es perpendicular la iluminación es máxima, en ángulos menores esta irá decreciendo hasta desaparecer cuando los rayos queden tangentes a la superficie.

En esta tercera parte del tutorial de iluminación veremos las luces de tipo fotométrico y sus propiedades más importantes.

Luces fotométricas

Las luces fotométricas son tipos de luces que utilizan valores fotométricos (energía de luz) que permiten definir las luces con más precisión, igual que si fuesen reales. En ellas podemos definir la distribución, intensidad, temperatura de color y otras características propias de las luces reales. También se pueden importar archivos fotométricos específicos de fabricantes de luces para diseñar la iluminación de acuerdo con las luces disponibles en el mercado. Estos archivos poseen extensión IES.

A diferencia de las luces standard, las luces fotométricas utilizan valores reales de iluminación y por ende, podemos asignar valores en las unidades propias de Fotometría Internacional:

– Candelas.
– Luminancias o lumen.
– Luxes.

La Candela (símbolo cd) es la unidad básica del SI de intensidad luminosa, es decir, la energía emitida por una fuente de luz en una dirección particular, ponderado por la función de luminosidad. Una vela común emite luz con una intensidad lumínica de aproximadamente una candela. Si las emisiones en algunas direcciones es bloqueado por una barrera opaca, la emisión todavía sería de aproximadamente una candela en las direcciones que no están oscurecidas.

El Lumen (símbolo lm) es la unidad del Sistema Internacional de Medidas para medir el flujo luminoso y básicamente es una medida de la potencia luminosa emitida por la fuente. El flujo luminoso se diferencia del flujo radiante en que el primero contempla la sensibilidad variable del ojo humano a las diferentes longitudes de onda de la luz y el último involucra toda la radiación electromagnética emitida por la fuente sin considerar si tal radiación es visible o no.

El Lux (símbolo lx) es la unidad derivada del Sistema Internacional de Unidades para la iluminancia o nivel de iluminación y equivale a un lumen/m². Se usa en la fotometría como medida de la luminancia, tomando en cuenta las diferentes longitudes de onda según la función de luminosidad, un modelo estándar de la sensibilidad a la luz del ojo humano. El lux se define como la iluminación de 1 m por una fuente de luz que emite un flujo luminoso de 1 lumen.

La diferencia entre el lux y el lumen consiste en que el lux toma en cuenta la superficie sobre la que el flujo luminoso se distribuye. 1.000 lúmenes, concentrados sobre un metro cuadrado, iluminan esa superficie con 1.000 lux. Los mismos mil lúmenes, distribuidos sobre 10 metros cuadrados, producen una iluminancia de sólo 100 lux.

Si aplicamos esto en un ejemplo práctico, una iluminancia de 500 lux nos bastaría para iluminar una cocina con un simple tubo fluorescente. Pero si quisiéramos iluminar una fábrica al mismo nivel, se pueden requerir decenas de tubos. En otras palabras, iluminar un área mayor al mismo nivel de lux requiere un número mayor de lúmenes.

Podemos apreciar mejor esta diferencia en el siguiente esquema:

fotometria01

Diferencia entre Lumen y Lux, en 1 mde superficie.

Luces fotométricas en 3DSMAX

En 3DSMAX, las luces fotométricas comparten parámetros similares a las ya estudiadas luces standard como la atenuación lejana o el tipo de sombra, pero estas además tienen sus propias variables entre las cuales podemos destacar las siguientes:

Light distribution: especifica el tipo de distribución de la luz en la superficie o espacio. Esta puede ser de tipo red fotométrica o Photometric Web, Spotlight o Spot, Uniform Diffusse y Uniform Spherical:

3dsmax_gi009

Tipos de distribución de luz fotométrica. De izquierda a derecha: Photometric Web con un archivo IES cargado (donde notamos que la forma de la lámpara cambia), Spotlight, Uniform Spherical/diffuse y Photometric Web sin un archivo IES cargado.

fotometric000

Luz aplicada con distribución tipo Photometric Web, con un archivo IES cargado.

fotometric001

Luz aplicada con distribución tipo Spotlight.

fotometric001b

Luz aplicada con distribución tipo Uniform Diffuse.

fotometric001c

Luz aplicada con distribución tipo Uniform Spherical.

3dsmax_gi008Cuando estamos en el tipo de distribución llamado Photometric Web, podremos cargar archivos del fabricante de luces (usualmente de extensión IES) presionando el botón <point_street> (en las versiones antiguas de 3DSMAX) o en <Choose Photometric file> (en las versiones modernas) en la persiana Distribution (Photometric Web). Una vez que presionamos el botón podremos elegir el archivo IES que queramos y este se cargará en la luz, reemplazando a la “ampolleta” o forma de la lámpara que aparece por defecto, tal como se ve en la imagen de las distribuciones de luz de más arriba.

fotometric002

Luz aplicada con distribución tipo Photometric Web, con archivo IES cargado.

Intensity/color/attenuation: En este caso podremos asignar la cantidad de intensidad en las unidades lumínicas correspondientes (luminancias o lúmenes, candelas o luxes). El valor por defecto asignado es de unas 1.500 Candelas. También podemos elegir colores de luces provenientes de distintos tipos de configuraciones lumínicas como tubos fluorescentes, halógenos, lámparas incandescentes u otros. también podremos asignar el color de la luz según los grados Kelvin que establezcamos. Los valores de Kelvin fluctúan entre 1.000 y 20.000 y establecer el valor mínimo el mínimo implicará una luz muy cálida, mientras que el valor máximo será una luz muy fría. El valor por defecto de los grados Kelvin es 3.600.

fotometric003

Render aplicado con 1.000 Grados Kelvin.

fotometric003b

Render aplicado con 3.500 Grados Kelvin.

fotometric003c

Render aplicado con 10.000 Grados Kelvin.

fotometric003d

Render aplicado con 20.000 Grados Kelvin.

En el caso de la atenuación (Attenuation), podremos definir sólo la atenuación lejana (Far Attenuation) ya que en la realidad, no existe la atenuación cercana o Near Attenuation de la luz. Esta se configura de igual forma que con las luces standard.

Shape/Area Shadows: en esta opción podremos definir la forma en la que se proyecta la luz desde el emisor mediante la persiana Emit light from (shape). En esta tenemos las siguientes opciones:

– Point: proyecta una luz de punto, de forma similar a una ampolleta. Es la opción que viene por defecto y que utiliza la mayoría de los archivos IES al ser cargados.

fotometric004

– Line: proyecta la luz en forma lineal y es el ideal para simular, por ejemplo, tubos fluorescentes. Podremos configurar su largo mediante la opción Lenght.

fotometric004b

– Rectangle: proyecta la luz en forma de rectángulo. Podremos configurar el tamaño de este mediante las opciones Lenght y Width.

fotometric004c

– Disc: proyecta la luz en forma de disco. Podremos configurar su radio mediante la opción Radius.

fotometric004d

– Sphere: proyecta la luz en forma de esfera. Podremos configurar su radio mediante la opción Radius.

fotometric004e

– Cylinder: proyecta la luz en forma de cilindro. Podremos configurar su radio mediante la opción Radius y su altura mediante Height.

fotometric004f

fotometric007En los casos de distribución de tipo Rectangle, Disc, Sphere y cylinder podremos ver la forma de la distribución de la luz en el render si activamos la casilla Light Shape visible in Rendering.

fotometric008b

Render aplicado con Light Shape Visible in Rendering, con la distribución tipo Rectangle visible (Logarithmic Exposure Control activado).

fotometric008a

Render aplicado con Light Shape Visible in Rendering, con la distribución tipo Disc visible (Logarithmic Exposure Control activado).

fotometric008

Render aplicado con Light Shape Visible in Rendering, con la distribución tipo Sphere visible (Logarithmic Exposure Control activado).

Templates: en esta interesante opción podremos elegir de forma directa los tipos de configuraciones de luz realistas ya que tenemos por ejemplo las ampolletas de 40, 60 y 100 Watts, faros halógenos y otras luces exteriores y fuertes, como las luces de calle o incluso de un estadio.

fotometric005

Template 100W bulb (ampolleta de 100 watts).

fotometric005b

Template 4ft Cover Fluorescent (fluorescente).

fotometric005d

Template Street 400W Lamp (lámpara de calle de 400 watts).

fotometric005c

Template Stadium 1000W Lamp (lámpara de estadio de 1.000 watts).

Las luces fotométricas son recomendadas para ser utilizadas preferentemente con el motor de render Mental Ray ya que producen resultados más realistas y satisfactorios. También debemos tomar en cuenta que siempre debemos modelar nuestros objetos con medidas reales ya que las luces trabajan con estos valores y por ende los resultados son más precisos. Por último, en escenas interiores se recomienda aplicar GI mediante Mental Ray o Radiosity (Default Scanline Renderer) para generar la iluminación indirecta.

fotometric006

Render realizado con 4 luces fotométricas y aplicando el Plugin Radiosity.

fotometric006b

Render realizado con 4 luces fotométricas y aplicando GI de Mental Ray.


Bibliografía utilizada:

– Wikipedia en español: http://es.wikipedia.org.

– Web Iluminación Arquitectónica (imagen esquema Lumen/Lux):
http://editorial.cda.ulpgc.es/instalacion/7_OPTATIVAS/LAU/LAU0_introduccion/lau01_fundamentos.htm

– Tutorial GI Standard y Mental Ray del profesor Sebastián Huenchual H., Carrera Animación Digital 3D, Instituto DGM.

– 3DSMAX User Guide reference.

– Manuales USERS 3DSMAX por Daniel Venditti. Ediciones MP, Buenos Aires, Argentina.


Descargar Tutorial (PDF) y Archivos Base (MAX 2013):

3dsmax_download

Tutorial 09: Render y GI, parte 2: Sun & Sky

acad3d_09a_GI_renderCuando hablamos de una escena con iluminación tipo GI (Global Ilumination o Iluminación Global) lo que en realidad tenemos es Iluminación Indirecta, esto es, el rebote de la luz entre las diferentes superficies y por consiguiente la mezcla de colores entre ambas. En las antiguas versiones de AutoCAD lograr GI era prácticamente imposible, pero gracias a las mejoras del programa y sobre todo la adición del motor de Render Mental Ray de 3DSMAX podremos realizar configuraciones y renders bastante realistas y creíbles. Podremos configurar diversos parámetros de GI para lograr mayor realismo o generar ciertos efectos especiales de iluminación. A diferencia de otros programas como 3DSMAX, AutoCAD nos genera la iluminación GI de manera casi automática sin necesidad de agregar luces extras ni recordar configuraciones especiales.

En  esta segunda parte de Render y GI veremos los parámetros más importantes de Sun & Sky y de iluminación global o GI en AutoCAD.

Definiendo Parámetros de Sun & Sky

Seguiremos con el ejercicio del tutorial anterior. Ya definimos distintos tipos de fondo mediante el comando Background y aplicamos la opción Sun & Sky. Podremos configurar todos los parámetros de la iluminación global en la persiana Render. Si clickeamos en ella veremos las siguientes herramientas:

acad_gi2_00

Ya hemos visto el grupo Materials. El comando Create Light y el grupo Render serán vistos en otro tutorial por lo que en este caso nos ocuparemos del grupo llamado Sun & Location. Este grupo nos permitirá definir los parámetros de iluminación solar y si elegimos la opción Sun & Sky en el comando Background, por defecto aparece activado el ícono Sun Status. Este ícono nos permitirá activar o desactivar el “Sol” y si está desactivado lo podremos activar sin necesidad de escribir background. Si lo desactivamos,  las sombras en los objetos respecto a este ya no serán mostradas:

acad_gi2_01

Render realizado en modo Sun & Sky, pero desactivando el Sol apagando el ícono de Sun Status.

Otra forma de desactivar o activar el Sol es mediante el comando llamado sunstatus:

acad_gi2_01b

Al invocar este comando podremos dar los siguientes valores:

0 para desactivar el Sol.
1 para activarlo.

Si tenemos desactivado el Sol y lo volvemos a activar nos aparecerá el cuadro siguiente:

acad_gi2_01c

Este cuadro nos advertirá que las luces artificiales y solares no serán mostradas en la viewport si la luz por defecto está activada. Elegiremos la primera opción (Turn off the defaul lighting) y con esto podremos ver de forma correcta la luz solar en la viewport:

acad_gi2_01gPodremos configurar el cómo queremos que se nos muestre la iluminación en la viewport mediante la opción Shadows del grupo Light. Por defecto nos aparece la opción No Shadows el cual no nos muestra ninguna sombra, sin embargo podremos cambiar a la opción Ground Shadows que nos muestra las sombras en el suelo y finalmente a Full Shadows que nos mostrará todo tipo de sombras en la viewport:

acad_gi2_01f

Viewport en el modo No Shadows.

acad_gi2_01d

Viewport en el modo Ground Shadows.

acad_gi2_01e

Viewport en el modo Full Shadows.

También podremos cambiar estos parámetros mediante el comando vsshadows:

acad_gi2_02

Al invocar este comando podremos dar los siguientes valores:

0 para activar No Shadows.
1 para activar Ground Shadows.
2 para activar Full Shadows.

acad_gi2_03Otro parámetro importante de Sun & Sky es, justamente, el “cielo” o Sky ya que este nos permitirá definir si lo desactivamos, si lo dejamos como fondo o si le aplicamos Iluminación Solar con Raytraced. Si bien ya vimos el comando Background,  el cielo tene relación con este ya según el tipo de cielo que elijamos afectará la configuración que hayamos realizado antes mediante este comando. Las opciones de Sky son:

Sky Off: desactivamos el cielo. Si lo elegimos, desactivamos la opción Sun & Sky y volveremos a la última configuración que realizamos mediante el comando Background:

acad_gi2_03b

En la imagen se ha activado la opción Sky Off, y en la viewport (y en el render) se vuelve a la última configuración del fondo realizada: en el ejemplo fue “image”.

Sky Background: activamos el cielo. Si lo elegimos, activamos la opción Sun & Sky del comando Background:

acad_gi2_03c

En la imagen se ha activado la opción Sky Background, y en la viewport (y en el render) se activa la opción Sun & Sky.

Sky Background and Ilumination: la mejor opción de todas, ya que además de activar el cielo agregaremos al modelo 3D la iluminación mediante Raytraced gracias al motor de render Mental Ray que viene con el programa. Al realizar el render, notaremos que se demora un poco más de lo habitual pues AutoCAD aplica primeramente un suavizado (Final Gather) y luego realiza el render final donde se agrega el GI:

acad_gi2_04

Render realizado sólo con la opción de Sky Background activada. Nótese que las sombras son negras y bastante oscuras, dando una sensación poco realista.

acad_gi2_04b

Proceso de realización del render aplicando la opción Sky Background and Ilumination. Aplicación del suavizado Final Gather, fase 1.

acad_gi2_04c

Proceso de realización del render aplicando la opción Sky Background and Ilumination. Aplicación del suavizado Final Gather, fase 2.

acad_gi2_04d

Render final realizado con la opción de Sky Background and Ilumination activada. Nótese que las sombras son más reales y el trazado de rayos es más suave.

También podremos cambiar estos parámetros mediante el comando skystatus (abreviado sky):

acad_gi2_04e

Al invocar este comando podremos dar los siguientes valores:

0 para activar Sky Off.
1 para activar Sky Background.
2 para activar Sky Background and Ilumination.

Si activamos cualquiera de las dos opciones de cielo notaremos algo muy curioso e interesante: podremos ver el disco del “Sol” con sólo girar nuestro modelo debajo de la cota 0 y mirando hacia arriba, intentando ubicarlo:

acad_gi2_05

Nota especial: en algunos casos al ejecutar el comando Background no aparece la opción Sun & Sky, tal como se ve en la imagen:

ssky_00

Si esto ocurre debemos realizar lo siguiente:

a) Utilizamos el comando llamado PERSPECTIVE y cambiamos su valor de 0 a 1. Con esto logramos que aparezcan las opciones de Sky, ya que este sólo trabaja en vistas de perspectiva:

ssky_01

b) Elegimos Sky Background and Ilumination (o dejamos en 2 el valor de SKYSTATUS).

c) Ejecutamos el comando LIGHTINGUNITS y cambiamos su valor de 0 a 1. Con esto haremos que aparezca el fondo:

ssky_02

Si ejecutamos BACKGROUND una vez hecho esto, ahora sí estará disponible la opción Sun & Sky y con esto resolvemos el problema.

Definiendo el lugar geográfico del Sol

acad_gi2_06Como ya sabemos, AutoCAD nos permite colocar el sol y el cielo mediante Sun & Sky y realizar GI mediante Sky Background and Ilumination. Sabemos también que en la realidad la iluminación del Sol no es la misma puesto que varía según el lugar, la hora, el día y la estación del año. Por esto mismo es que el programa nos permite emular de la mejor manera posible este fenómeno mediante la configuración de la locación y la fecha mediante el menú de arriba a la derecha. Las opciones a nuestra disposición son:

Set Location (comandos GEO o GEOGRAPHLOCATION): al presionarlo podremos elegir un lugar físico en el planeta Tierra desde donde queremos que se tome en cuenta la posición del Sol. Al marcar la opción nos aparecerá el siguiente cuadro:

acad_gi2_06b

En este caso se nos preguntará si queremos:

a) Importar archivos de extensiones kml o kmz (archivos de Google Earth). Estos archivos contienen la información del lugar físico que elijamos. Lo bueno de esta opción es que podremos importar la ubicación exacta de nuestro terreno.

b) Importar una locación actual desde Google Earth (este debe estar instalado en nuestro PC). Lo bueno de esta opción es que podremos importar la ubicación exacta de nuestro terreno.

c) Establecer las coordenadas manualmente (opción no disponible en AutoCAD 2014 o superior). Esta opción es más genérica puesto que no permite importar ubicaciones exactas sino más bien toma en cuenta las regiones o ciudades del mundo.

Para nuestro ejercicio elegiremos la última opción. Nos aparecerá el cuadro de abajo y sus opciones son las siguientes:

acad_gi2_06c

Menú Decimal Lat/Long: podremos elegir entre dos sistemas de introduccion de coordenadas: sólo Latitud y Longitud (por defecto) y Grados, minutos y segundos además de ambas coordenadas (Degrees Minutes Secons Lat/Long).

acad_gi2_06d

En la imagen se ha aplicado la opción Degrees Minutes Secons Lat/Long.

Si presionamos el botón Use Map, podremos acceder a un cuadro donde podremos elegir la región del mundo en que queremos colocar las coordenadas (Region), la ciudad más cercana a ella (Nearest City) y la zona horaria (Time Zone):

acad_gi2_06e

Si después de elegir la región hacemos click en algún país del mapa, inmediatamente elegiremos la ciudad más cercana de este:

acad_gi2_06f

En el ejemplo se ha elegido como región World, se ha realizado click en el mapa de Chile y la ciudad más cercana es Santiago. Se ha establecido Time Zone en -04:00 que corresponde a Santiago de Chile.

Si la ciudad que queremos no aparece en la opción Use Map, bastará buscar las coordenadas de esta y luego introducirlas como Latitud y Longitud. Al configurar los parámetros de time Zone aparecerá un cuadro que nos preguntará si queremos aceptar la nueva zona horaria o no:

acad_gi2_06p

Elegimos la opción “Accept updated time zone” y luego damos OK. Con esto aplicaremos el nuevo lugar y la nueva zona horaria, y por ende la sombra proyectada en en render ya no será la misma:

acad_gi2_06g

Render realizado con los parámetros del cuadro anterior, donde notamos que la sombra es contraria a los renders anteriores que fueron hechos con la zona por defecto (San Francisco, EEUU).

acad_gi2_06hNorth direction: en este caso podremos definir la dirección en que se encuentra el “Norte” geográfico. Para no tener problemas con esta opción debemos saber que en AutoCAD por defecto la aguja de la brújula apunta hacia arriba (ángulo 0°) y esta coincide con el eje Y. Podremos alterar el ángulo de este tomando la brújula y girando la aguja mediante el mouse (clickeando sobre esta y moviendo el mouse con el botón primario presionado), o estableciendo un ángulo (en el ejemplo del lado derecho es 90°).

acad_gi2_06i

Render realizado con los parámetros del render anterior (Santiago), pero el Norte fue girado en ángulo de 90° y ahora este coincide con el eje X. Esta vez las sombras se proyectan de forma diferente al render anterior.

acad_gi2_06lCoordinates and elevation: nos permite definir la posición en el plano XY del “geo-marker”, el cual como su nombre lo indica es un marcador geográfico que se posiciona por defecto en el punto de origen 0,0,0 y nos sirve para indicar la posición geográfica de nuestro modelo 3D para ser exportado sin problemas a programas como por ejemoplo, Google Earth. Podemos cambiar esta posición mediante la introducción de coordenadas X,Y,Z o de forma personalizada haciendo click en cualquier punto del plano si presionamos el ícono del lado de los valores en X.

acad_gi2_06j

Geo-Marker en la posición por defecto 0,0,0.

acad_gi2_06k

Geo-Marker en una posición personalizada.

Elevation nos permite establecer la altura relativa que geo-marker usará como punto de información respecto a un punto de referencia fijo (por ejemplo, con elevation podemos definir X metros sobre el nivel del mar).

Podemos hacer visible o no el Geo-marker mediante el comando geomarkervisibility o su abreviatura geom, cambiando el valor 1 (encendido) por el valor 0 para apagarlo.

acad_gi2_06mUp direction: con este parámetro establecemos el sentido de altura del marcador geo-marker. Podemos hacerlo mediante la opción +Z (arriba hacia abajo), -Z (abajo hacia arriba) o de forma personalizada haciendo click en cualquier punto del plano si elegimos Custom Direction y luego presionamos el ícono del lado de los valores en X.

acad_gi2_06n

Geo-Marker con Up Direction en -Z.

Una vez que hayamos configurado la zona geográfica, las variables de geo-marker y el Norte geográfico, podremos editarlo si escribimos el comando Geo o presionamos el ícono Set Location. en este caso nos aparece el siguiente cuadro:

acad_gi2_06o

Donde podremos editar la locación actual (Edit the geographic location), definir una nueva (Define a new geographic location) o borrar la locación (Remove the geographic location).

Definiendo fecha y estación del año

acad_gi2_06Como podemos ver ya hemos definido los parámetros base de nuestra iluminación solar y el lugar geográfico desde donde el Sol iluminará nuestra composición. Ahora definiremos los rengos de estaciones del año, fecha y hora ya que son claves para realizar estudios de asoleo y generar renders de carácter más realista. Para definirlos simplemente iremos al menú donde se ensuentra Set Locations y nos daremos cuenta que están activadas la opciones Date y Time. Si colocamos el puntero del mouse en cualquiera de las barras, presionamos y mantenemos el botón primario y lo movemos, podremos ajustar tanto la fecha como la Hora en que queremos que el Sol ilumine la composición. Debemos considerar eso sí que en Date el formato es el siguiente: mes/día/año en lugar del tradicional, ya que está basado en el calendario Estadounidense.

Podemos definir las horas o días que queramos y la iluminación solar y el Render se ajustarán automáticamente a esta configuración, como se ve en estos ejemplos tomados en la Zona de Santiago de Chile:

acad_gi2_07

Render realizado el 20 de Enero a las 7:40 AM (Verano).

acad_gi2_07b

Render realizado el 20 de Agosto a las 7:40 AM (Invierno).

acad_gi2_08

Render realizado el 20 de Enero a las 1:00 PM (Verano).

acad_gi2_08b

Render realizado el 20 de Agosto a las 1:00 PM (Invierno).

acad_gi2_09

Render realizado el 20 de Enero a las 5:40 PM (17:40 hrs, Verano).

acad_gi2_09b

Render realizado el 20 de Agosto a las 5:40 PM (17:40 hrs, Invierno).

Si bien realizar la configuración de tiempo y fecha es algo relativamente sencillo, puede traer problemas pues es difícil establecer una hora o una fecha exacta debido a la poca precisión del movimiento del mouse. Por esto en una siguiente parte del tutorial configuraremos los parámetros avanzados de Sun & Sky, aplicaremos iluminación Indirecta o GI y veremos los parámetros de Render.

Podemos mejorar el render aplicando el efeto de GI para lograr la Iluminación Global, es decir, que la luz rebote en las superficies tiñendo el material. Para ello, iremos a las opciones de render del menú o escribiremos el comando RPREF en la barra de comandos.

luces_acad020

Al hacerlo nos aparece el cuadro con todas las opciones de Render, y allí buscamos la persiana llamada Indirect Illumination. En este caso encendemos la ampolleta haciendo click en ella, y con esto ya tenemos configurado el GI (por el momento no debemos hacer nada más):

luces_acad020b

Realizamos un render y este es el resultado:

acad_gi_05a

Este es el fin del tutorial 09, parte 2.

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