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Tutoriais - 3ds max avançado

Physical Sky com nuvens

Vários leitores já me perguntaram sobre a criação de nuvens no Physical Sky do Mental Ray.
A opção mais simples é aplicar uma imagem panorâmica de céu no Shader Physical Sky, que é adicionado automaticamente no Environment do 3ds max quando você escolhe a luz MR Sky no sistema DayLight.
Mas essa opção não é muito realista, porque você não tem mais a interação com o sol e a imagem de fundo não vai se modificar de acordo com a hora do dia.

Existe uma possibilidade de criar nuvens realistas interagindo com o Physical Sky, graças ao recurso de Haze, que é muito importante para o realismo de cenas externas, já que ele permite a criação da atmosfera.
Já ouvi leitores falando que é difícil obter imagens realistas de cenas externas, mas não é, pelo menos no Mental Ray, porque se o render não tem recursos próprios de Volume, usar o recurso padrão do Max é mais limitado e cena externa precisa de atmosfera para ficar bom.
Conhecendo bem os recursos que o Mental Ray oferece, além da atmosfera, você também pode usar o Haze para criar nuvens no céu. É isso que vamos ver neste tutorial.

Para iniciar precisamos de uma cena simples que usaremos para testar a iluminação e a atmosfera.
Você pode criar um Plane e colocar algumas primitivas em cima, é importante colocar uma esfera, para aplicar material cromado e ver o reflexo do ambiente.
Eu estou usando a cena mostrada na imagem abaixo.
Você deve aplicar o sistema DayLight para iluminar a cena, ele está no menu Creat>Systems.
Selecionando o DayLight e clicando na Viewport, o sistema é criado, ele é composto de um Compass, que se parece com uma rosa dos ventos, e junto aparece uma luz composta.

Selecionando a luz e acessando o painel Modify, você encontra os parâmetros das duas luzes.
Você pode usar o Physical Sky com qualquer luz, mas é melhor escolher as luzes MR Sun e MR Sky nas duas listas que aparecem no menu DayLight Parameters, como mostra a imagem ao lado.

Quando você escolher a luz MR Sky vai surgir uma mensagem na tela perguntando se deseja adicionar o Shader Physical Sky no Environment, clique em Yes e o Shader é adicionado automaticamente para você.
Agora você precisa configurar as luzes e a posição do DayLight, caso você não saiba usar o sistema de posicionamento global do DayLight, eu expliquei em detalhes no tutorial passado sobre o Shader Mad Physical Sky, que é uma alternativa ao Shader Physical Sky que vem a partir do Max 9, mas ele não tem o recurso de Haze, que pode ser feito \"manualmente\" usando o Shader Parti Volume, mas é mais trabalhoso.

Você pode acessar o tutorial anterior clicando aqui.

Eu escolhi a cidade de São Paulo no sistema de posicionamento global do DayLight e coloquei às 13:30 horas.
A configuração das luzes MR Sun e MR Sky são super simples, primeiro você precisa diminuir bastante o Multipler das duas luzes, caso contrário, tudo vai ficar branco, porque estas luzes são muito fortes. Para ficar certo com os valores padrões precisa usar o Exposure Control e eu não gosto de usar ele, então, prefiro diminuir o Multipler e trabalhar normalmente.
Eu usei 0.01 na luz MR Sun e 0.02 na luz MR Sky, como mostra a imagem acima.
Para os testes de render eu coloquei 6 no Samples da luz MR Sun, por padrão vem com 8, poderia ser menos de 6 para os testes.
Por fim você precisa configurar o render, que também é super simples, ainda mais no 3ds Max 9. O mito que o Mental Ray é complexo fica cada dia mais distante, porque a parte complexa dele não é nem necessário aprender para fazer tudo que quiser em maquete eletrônica. Com o básico do Mental Ray você faz tudo que os outros renderizadores fazem e mais um pouco ainda.
Você nem precisa configurar nada no Render, apenas habilite o Final Gather na ficha Indirect Illumination, dentro da janela Render Scene (F10), escolha o Preset Draft e coloque 1 no Diffuse Bounces, como mostra a imagem ao lado.
Apenas com estas configurações você já pode fazer os renders de teste e será super rápido.
No render final você pode escolher o Preset Medium e configurar melhor o sistema de Antialiasing, para a imagem não ficar serrilhada.

Você pode aprender a usar o sistema de Antialiasing do Mental Ray assistindo ao terceiro capítulo completo do vídeo curso de Mental Ray da 3D1, que está disponível para download gratuito clicando aqui.
Renderize a cena e veja, aparece o céu físico, apesar de um pouco escuro, mas isso foi proposital, já que vamos multiplicar uma imagem sobre o Haze e isso vai deixar a cena bem mais clara.
Mas num caso mais simples, onde você não vai usar o Haze, basta aumentar um pouco o Multipler da MR Sun e da MR Sky para deixar a cena mais clara.
Aumentando a MR Sky, a iluminação do céu fica mais forte e deixa as sombras mais suaves, já que a iluminação do céu vem de todos os lados e não apenas de um ponto como acontece com o sol.
Agora vamos aplicar o recurso de Haze do Physical Sky, ele fica nas luzes e também no Shader que está aplicado no Environment, por enquanto, vamos configurar os recursos nas luzes.
Selecione a luz do DayLight e acesse o menu Modify.
O Haze fica logo abaixo do Multipler da MR Sky, coloque o valor 5 como mostra a imagem ao lado.
Se você renderizar pode ser que não perceba muito a diferença, porque depende da distância da câmera. A atmosfera se torna perceptível com a distância, como numa foto de paisagem, por exemplo, então, é importante indicar para o Shader a distância que essa atmosfera começa a aparecer.
Por padrão vem com 10 mil no valor do Visibility Distance, teste na sua cena para ver que distância fica adequada, no meu caso eu usei 600, como mostra a imagem ao lado.
Se o Haze estiver muito perto, a cena fica com neblina, se estiver muito longe, fica com pouca intensidade.

Ainda tem o recurso de Red/Blue Tint no grupo Non-Physical Tuning, este parâmetro permite modular a freqüência de cores do céu, deixando a cena mais avermelhada ou mais azulada.
Quando você aumenta muito o Haze, acontece da cena tender ao laranja, você resolve isso diminuindo um pouco o valor de Red/Blue Tint, para adicionar um pouco de azul na atmosfera. No meu exemplo eu usei ?0.06.
Renderize a imagem com estas novas configurações e veja o resultado, agora a cena fica mais clara, por causa do Haze, e também fica melhor, pois tem a atmosfera criada pelo Haze.
Basicamente é assim que as pessoas usam o Physical Sky do Mental Ray, mas ainda pode ficar bem melhor, modulando o Haze com uma imagem panorâmica de céu para criar nuvens.
Não é difícil de fazer isso, mas tem alguns segredos para conseguir o resultado desejado. O maior problema é o limite de valor imposto pelo Haze, ele vai até 15 e precisa de mais do que isso para as nuvens aparecerem.

Selecione a luz do DayLight e acesse o painel Modify, aumente o Haze para 15, neste caso pode ser necessário ajustar melhor o valor do Red/Blue Tint, porque a cena vai tender mais fortemente para o laranja.
No meu exemplo eu coloquei o valor ?0.15 no Red/Blue Tint.
Eu também diminuí um pouco a saturação do Haze, colocando 0.5 no valor de Saturation, como mostra a imagem ao lado.

Se renderizar a cena agora ela deve ficar clara demais, porque o Haze deixa a iluminação mais intensa, como eu expliquei no início, portanto, eu também diminuí o Multipler da MR Sky para 0.01, deixando igual ao Multipler da MR Sun.
Agora precisamos de mais recursos para controlar o Haze, os que estão disponíveis na luz não são suficientes.
Os demais recursos do Haze estão no Shader Physical Sky, ele foi aplicado automaticamente no Environment quando você escolheu a luz MR Sky, como eu expliquei no início.

Então, abra o Environment teclando 8 e abra o Material Editor teclando M, agora, arraste o Shader Physical Sky que está no Slot do Environment e solte sobre uma esfera de material no Material Editor, vai aparecer uma mensagem perguntando se deseja copiar ou criar uma instância, escolha a opção Instance, para que o Shader no Environment seja modificado de acordo com o Shader que você está copiando no Material Editor.
Selecione o Shader, que aparece apenas como um quadrado preto no Material Editor, e desabilite a opção Inherit From MR Sky, assim, os recursos do Shader ficam disponíveis.
Eu diminuí um pouco o tamanho do sol, isso é feito no parâmetro Scale logo no incício do menu, por padrão vem com 4 e eu coloquei 3.
Em seguida eu ajustei o Multipler para 0.03, não deixando o Haze ficar muito intenso e parecido com neblina.
Na parte inferior do menu tem o valor do Visibility Distance, igual o que tem nos parâmetros da luz. Coloque o valor adequado para a distância do Haze, igual o que colocou na luz.
Pronto, já está tudo configurado e você já pode ter nuvens no Physical Sky, agora só precisa de uma imagem de céu panorâmico e você encontra várias pela internet, pode até ser um HDRI, como os vários que estão disponíveis para download na seção Texturas aqui do site www.3d1.com.br.

Eu estou usando essa imagem RGB normal mostrada abaixo.

A imagem de céu panorâmico deve ser aplicada no Slot do parâmetro Haze no Shader Physical Sky, mostrado na imagem do bloco anterior.
Ela é aplicada como qualquer imagem no programa, você escolhe o mapa Bitmap e a imagem em seguida.
Lembre-se de modificar para Environ e escolher Spherical Map na lista do menu Coordinates no mapa Bitmap, para a imagem ser aplicada de forma esférica envolvendo a cena.

Se renderizar a cena, poderá ver levemente o efeito das nuvens, mas fica muito tênue ainda.
As nuvens ficam tênues porque o Haze só vai até 15, teria que ficar mais intenso para que elas aparecessem perfeitamente, porque é com o efeito volumétrico do Haze que estamos criando estas nuvens, a parte clara da imagem de céu panorâmico deixa o Haze mais claro nestes pontos, que são justamente onde estão as nuvens, então, o efeito volumétrico é criado no formato das nuvens.
Os recursos de Volume do Mental Ray fazem uma grande diferença se comparado com renderizadores que não possuem seus próprios recursos de Volume. Em muitos casos o realismo da cena depende de efeitos de Volume e os recursos padrões do Max para isso são limitados.

Agora, para resolver o nosso problema com as nuvens, se é pela intensidade do mapa que o Volume é gerado, então, basta multiplicar o valor de RGB da imagem para deixa-la mais intensa e assim permitir que as nuvens apareçam mais nitidamente.
Isso pode ser feito facilmente aumentando o valor do RGB Level dentro do menu Output do mapa Bitmap, o mesmo usado para adicionar a imagem de céu no Shader Physical Sky.
No meu exemplo eu usei 6, como mostra a imagem acima, este valor depende da intensidade da imagem usada no céu, faça testes na sua cena para encontrar o melhor valor.
Agora você pode renderizar a cena e ver o céu físico do Mental Ray com nuvens, como mostram as imagens abaixo.
Obviamente o efeito não é fisicamente correto, porque as nuvens não vão gerar sombras na cena e não vão proporcionar o efeito de Scattering, que gera a dispersão da luz quando é filtrada por um Volume. Para isso teria que criar nuvens 3D reais com partículas e o tempo de render seria muito maior.
Mas as nuvens se comportam de acordo com o céu e a hora do dia, como você pode ver na última imagem abaixo, modifique a hora do sistema de posicionamento global do DayLight e veja você mesmo, as nuvens ficarão alaranjadas no entardecer e no amanhecer, enquanto que, durante o dia elas ficarão brancas como devem ser normalmente.
No vídeo curso de Mental Ray da 3D1 você aprende todos os recursos e detalhes deste render, inclusive diversas técnicas para iluminação externa, os recursos das luzes MR Sun e MR Sky e também as técnicas para cenas internas, além dos principais Shaders para criar materiais mais complexos como vidro jateado, metal escovado, materiais que emitem luz, entre outros.

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Andre Vieira Comentou em 19/09/2011 18:43 Ver comentário
gogozao Comentou em 19/09/2011 11:30 Ver comentário
Andre Vieira Comentou em 23/06/2011 09:07 Ver comentário

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