Tutoriais - 3ds max avançado

Shader Beam

Tudo que está abaixo da atmosfera tem volume, inclusive o ar que nos rodeia e que é composto por vários tipos de partículas. Estas partículas em suspensão, que estão em todos os ambientes, interferem no comportamento da luz e criam diversos efeitos de iluminação.
Desde tornar possível a visão do ponto de emissão da luz em 3D até efeitos de volume em grandes quantidades de água, na atmosfera, no interior de materiais, na criação de fumaça, fogo, poeira, entre muitos outros.
Em 3D estes efeitos são chamados de volumétricos e permitem obter mais realismo na cena.
O 3ds max cria este efeito desde a primeira versão, mas seu recurso é muito limitado, ele não permite interação com objetos transparentes, pois só trabalha com sombra Shadow Map que não reconhece transparência, também não permite simular todos os tipos de volume e não é fisicamente correto.
Alguns renderizadores da nova geração oferecem bons recursos volumétricos, como o Final Render, outros não possuem este recurso e usam o padrão do 3ds max, como o V-Ray, exceto no material Vraymtl, que oferece um ótimo recurso de volume embutido.

O Mental Ray é um render mais antigo e mais robusto, ele oferece diversos Shaders de volume para criar todos os efeitos deste tipo de forma fisicamente correta.
Em alguns casos é bem complicado montar o material volumétrico com estes Shaders, mas fazem coisas incríveis, em outros é bem simples e se torna um pequeno detalhe que melhora bastante o aspecto da cena.
Um destes casos é o Shader Beam, ele é muito simples, mas faz uma grande diferença no resultado final da imagem.

Com o Beam você poderá ver o ponto luminoso das luzes realmente em 3D, não é um efeito aplicado após o render como os efeitos de Vídeo Post e Render Effects, ele existe na cena tridimensional. É particularmente importante em luzes de shows e eventos, mas em qualquer ambiente com luzes ele ajuda muito no realismo.

Vamos fazer um teste usando uma cena bem simples com um pequeno corredor, como mostra a imagem abaixo.
A cena foi criada no sistema padrão de unidades do 3ds max, já que nunca deve se mudar isso, mas no Display do Customize>Units Setup eu troquei para centímetros, assim, os valores são convertidos de polegadas para centímetros e ficam mais adequados para nós que usamos a escala métrica.

Este detalhe é muito importante devido ao uso de luzes Photometrics na cena, pois se estiver em escala errada as luzes ficarão fortes demais ou fracas demais, principalmente se aplicar arquivos IES para simular luzes reais.

Para testar dois tipos de luzes eu fiz duas spots no teto do corredor e uma luz de filamento incandescente em primeiro plano.
Os materiais são quase todos Arch&Design do Mental Ray, que só existe a partir do 3ds max 9, mas poderiam ser materiais padrões do 3ds max sem o menor problema, inclusive, o material do vidro da lâmpada é um material Standard.

Logo abaixo das luzes spots do corredor crie duas Photometrics Traget Point, ligue a sombra Ray Traced Shadows e mude para Web na lista Distribuition do menu Intensity/Color/Distribuition.
Deste modo fica disponível o menu Web Parameters, onde você pode adicionar o arquivo IES com as medições feitas em laboratório de uma luz real.

Claro que você deve escolher o arquivo com a luz adequada para essa situação, que pede uma luz spot.
Portanto, acesse a seção Diversos>IES da 3D1 clicando aqui e baixe o primeiro arquivo da página, ele descreve o comportamento de uma luz spot dicróica.

Aplique o arquivo IES clicando no botão disponível no menu Web Parameters.
Veja que a Photometric muda de formato, mostrando como será a forma da emissão.
Você pode diminuir ou aumentar a intensidade da luz no valor do Intensity, no meu teste eu diminui para 7500.

Em seguida crie uma luz MR Area Omni dentro da lâmpada próxima do filamento.
Acesse o painel Modify e o menu Area Light Parameters, este menu permite definir o formato da área da luz, que no nosso exemplo é um filamento.

Sendo assim, mude para Cylinder na lista deste menu, ajuste os valores de Radius e Height para deixar no tamanho do filamento e posicione a luz corretamente.
Para ver o formato da área de luz e saber se está com o tamanho aproximado do filamento, você precisar clicar nos Spinners (setinhas) e arrastar, assim, aparecerá um Gizmo azul na Viewport indicando o tamanho da área de luz.

Se for necessário, gire a luz para alinhar corretamente o sentido do cilindro com o do filamento, mas não coloque a luz em cima dele, pois vai penetrar na sua geometria e criar problemas na emissão, a luz deve ficar um pouco abaixo do filamento sem que sua área encoste em qualquer geometria.

Na cor desta luz eu coloquei um amarelo bem leve, para deixar na cor de luz incandescente, e liguei o recurso de Attenuation, para não deixar a luz iluminar indefinidamente, já que na realidade a luz perde intensidade com a distância.

As luzes Photometrics fazem isso por padrão, mas as luzes comuns não. Por este motivo que é ruim trabalhar com luzes Photometrics em escala errada, pois mesmo que aumente bastante a intensidade, não ilumina longe e acaba estourando a iluminação nos objetos muito próximos.
Por outro lado, se a cena estiver muito menor do que a escala real, a Photometric vai iluminar demais e terá que abaixar demais a intensidade, deixando a luz muito fraca e impedindo que o volume apareça.

Nas Photometrics esta atenuação é automática definida pelo IES e fisicamente correta, nas luzes comuns você tem mais controle, pode definir onde começa e onde termina, mas não é fisicamente correto.
Habilitando o Use e o Show no grupo Far Attenuation no menu da luz, você pode definir os valores de Start e End logo na frente.
O Start indica até onde será a propagação da luz com toda a intensidade, o End indica onde a luz para completamente de se propagar, ficando escuro depois deste ponto.
A diferença entre o Start e o End é o espaço que a luz tem para diminuir de intensidade até ?morrer?.
Agora podemos ligar o Final Gather e renderizar, sem usar Photons, já que complicaria usar Photons com a luz MR Area Omni dentro da lâmpada, teria que compor o material com Shader Transmat para deixar os Photons passar ou zerar a quantidade de Photons emitidos no menu Mental Ray Indirect Illumination da própria luz.

É bem simples configurar só com o Final Gather, principalmente se não usar o recurso de Radius, não é adequado em todos os casos, mas no nosso exemplo ficará bom.
Tecle F10 para abrir a janela Render Scene, entre na ficha Indirect Illumination e o Final Gather é o primeiro menu.
Clique no Enable e escolha o Preset Low na lista, é simples assim.
Se quiser mais qualidade você pode aumentar o Rays Per FG Point e o Initial FG Point Density.

A única configuração que realmente precisa fazer nesta janela é colocar 1 ou 2 no Diffuse Bounces.
Este valor define quantas reflexões a luz fará, criando a mesclagem das cores entre os objetos próximos.
No meu exemplo eu coloquei 1 no Diffuse Bounces.
Ainda tem uma questão muito importante para a qualidade do render, que é o Anti-Aliasing, sistema que suaviza o serrilhado criado na geração da imagem.
Este sistema no Mental Ray fica na ficha Renderer da janela Render Scene e eu explico todos os seus recursos em detalhes no capítulo gratuito do vídeo curso de Mental Ray que está disponível para download na 3D1.

Agora renderize a cena e veja o resultado, ficou com um bom aspecto como mostra a imagem abaixo, mas falta alguma coisa.
As spots no teto mostram um círculo branco, resolveria de certa forma aplicando o Shader Glare que estudamos no tutorial passado e você pode acessar clicando aqui.
Mas não é o mais indicado neste caso e na lâmpada não resolveria, já que o filamento é pequeno e fino. O ideal é usar o Shader Beam.
Como eu disse no início, é bem simples usar o Beam, abra o Material Editor teclando M e clique no ícone Get Material, assim, abrirá o Material/Map Browser onde você poderá escolher o Shader Beam.
Sua configuração tem apenas a cor do efeito volumétrico e a intensidade.
Você ainda pode definir quais luzes vão participar do efeito se habilitar a opção Lights e adicionar as luzes no quadro logo abaixo.
Ele possui os botões Add, Replace e Delete para adicionar, trocar e deletar as luzes respectivamente.

No meu exemplo eu coloquei um tom leve de amarelo e mudei o valor do Density para 3.

A intensidade da luz modifica o tamanho do ponto luminoso criado pelo Beam, se a luz for mais forte o ponto luminoso será maior.

O Density controla a densidade do efeito, que quando é menor também diminui um pouco o ponto luminoso, mas principalmente deixa o efeito volumétrico mais tênue na cena.

O efeito volumétrico não está na luz como acontece no recurso padrão do 3ds max, ele está em toda a cena, porque é o volume do ar com suas partículas em suspensão que está sendo simulado, portanto, o efeito está em toda a cena, mas fica visível onde a luz se propaga.
Para o Beam poder funcionar é necessário aplicar o Shader no Slot Volume do grupo Camera Shaders, na ficha Renderer da janela Render Scene, como mostra a imagem ao lado, colocamos no Material Editor apenas para ter acesso as suas configurações.

Sendo assim, abra a janela Render Scene teclando F10, acesse a ficha Renderer e arraste o Beam do Material Editor para o Slot Volume.

É interessante que você escolha a opção Instance quando fizer a cópia, assim, qualquer modificação que fizer no Shader Beam do Material Editor vai se refletir no Beam da ficha Renderer.
Renderize a imagem agora e veja a diferença, o Beam gera o volume permitindo ver os pontos luminosos nas spots e na lâmpada incandescente, além de oferecer mais realismo criando a atmosfera da cena.
Veja outro exemplo interessante onde o Beam é muito importante, como eu mencionei no início.

Em luzes de shows e eventos, onde é necessário ver o ponto luminoso e a cor destas luzes, o Beam é a melhor opção, pois o Glare não funciona nestes casos, já que o Glare atua sobre objetos e o Beam atua sobre luzes.

Neste exemplo eu criei luzes MR Area Spot com cores diferentes e 2 no Multipler, apliquei o Beam com a cor original e 25 no Density.

O Beam funciona sem o Final Gather ou qualquer outro efeito habilitado, basta ser aplicado no Slot Volume da ficha Renderer.

Faça o login para poder comentar

Ronilson Comentou em 16/07/2013 18:22 Ver comentário
new Comentou em 13/07/2013 17:04 Ver comentário
JoaoFreitas Comentou em 13/07/2013 11:53 Ver comentário
JoaoFreitas Comentou em 13/07/2013 11:48 Ver comentário
Ronilson Comentou em 13/07/2013 11:32 Ver comentário
new Comentou em 11/07/2013 11:12 Ver comentário
Ronilson Comentou em 11/07/2013 00:50 Ver comentário
new Comentou em 15/05/2012 16:14 Ver comentário
emidiodavi Comentou em 15/05/2012 14:13 Ver comentário
Andre Vieira Comentou em 25/06/2011 15:33 Ver comentário

USUÁRIOS CONECTADOS

Total de mensagens publicadas pelos membros da comunidade: 661487.

Total de membros registrados: 102375

Últimos membros registrados: alineefraga, ginalder, RODRIGODECEZAR, vhugo05, marcio negrao, epimenta, rochalao2017, Samuel costa.

Usuário(s) on-line no momento: 400, sendo 18 membro(s) e 382 visitante(s).

Membro(s) on-line no momento: rodolfosantos3d, juliokansas, fernando parreira, sheeperson, Alexandrino.Pereira, franquini, itamar nunes, felipecrochan, Junior, Marcelo, astsantos, Abilio, Evaldorp, alex.p3d, Elis, Andre Vieira, Eddy, Designer RS.

Legenda: Administrador, Especial, Moderador, Parceiro .

3D1 © Três D1 © 1999-2017. Todos direitos reservados.