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Tutoriais - Edição e composição de vídeo

Render Elements e composição - parte 1

Normalmente as pessoas renderizam suas imagens completas, com tudo junto no mesmo arquivo e obtendo a imagem final direto no render 3D. É uma ótima opção em muitos casos, principalmente quando não envolve animação e a cena é simples, mas em vários outros casos isso complicará muito o trabalho.
A vantagem de gerar imagens em 3D é justamente ter controle sobre tudo, mas quando você renderiza direto a imagem final no render 3D, boa parte deste controle foi perdido.

Em animação é comum renderizar a imagem em elementos para compor depois num programa de composição de vídeo, como o Combustion ou o After Effects, por exemplo, mas isso pode ser feito também num soft de edição de imagens como o PhotoShop, é muito usado por quem trabalha na área de publicidade e impressão, onde usam imagens estáticas, mas precisam de recursos avançados de composição igual precisamos em animação.
Em vídeo é particularmente importante para poder integrar corretamente 3D e cenas reais, ajustando a cor, a luz, a iluminação, entre outros.

Na área de arquitetura, que normalmente usa menos recursos do programa, as pessoas sempre renderizam a imagem completa, com isso passam por muitos inconvenientes. Um deles é o peso da cena, que estão ficando imensas com o detalhamento maior na modelagem, como telhados e vegetação 3D. Para se ter uma idéia, a ILM só fez tudo em 64 bits no filme Transformers, até aquele momento nunca precisaram de tudo em 64 bits, era feito em 32 bits e a ILM é a melhor produtora de efeitos especiais do mundo.
Por isso que sempre falo que vale mais investir em conhecimento do que em equipamento.

Outro inconveniente é ter que renderizar várias vezes até acertar, mesmo em Previrew, demora um certo tempo cada render, dificultando o ajuste fino da cena.
Mas se parar para pensar, os problemas são muito maiores, se tiver que modificar coisas bobas, como cor ou texturra, terá que renderizar tudo de novo só por causa disso.
Imagine numa animação, você ter que renderizar milhares de Frames porque a cor de um objeto deve ser diferente, se torna inviável.

Usando técnicas de composição, de render para composição e principalmente os recursos do Render Elements, você pode fazer o que quiser, desde renderizar cenas super pesadas em máquinas fracas, pois nem que tenha que renderizar objeto por objeto, vai conseguir fazer, e pode até trocar cores, texturas, cor do GI, ajustar iluminação, sombras, fazer tracking de objetos em animação e muito mais.

Aplicando estes recursos de composição na área de arquitetura, você agiliza muito o trabalho, melhora a qualidade da imagem final e permite criar variações da imagem com outras cores e texturas para o cliente, se quiser, pode fazer essa troca de cores e texturas em tempo real na frente dele, pois é bem simples.
A maioria das pessoas que trabalham com maquete não conhecem e não usam estes recursos, por se manterem muito focadas apenas em maquete, onde se usa menos do programa. Se avançarem mais nos estudos e conhecerem técnicas usadas em outras áreas, poderão aplicar nas maquetes para facilitar o trabalho.

Neste tutorial eu vou mostrar como renderizar os elementos no 3ds max, como compor a imagem final no PhotoShop e como trocar as cores nele, tanto do objeto como do GI e dos reflexos. Na segunda parte eu vou explicar como compor no Combustion, que oferece muito mais recursos e permite trocar até a textura dos objetos, também vou mostrar como contruir G-Buffers, criar Depht Of Field com mapa de Z-Depth, usar os recursos de RPF para seleção e tracking, que tornam o trabalho muito mais fácil e permitem fazer coisas que no PhotoShop seriam muito trabalhosas.

Para iniciar você precisa de uma cena 3D que já tenha criado e renderizado no 3ds max, pode ser qualquer uma, vamos apenas renderizar novamente com o Render Elements para compor depois. Eu estou usando a cena abaixo.
Abra a janela Render Scene, teclando F10, e acesse a ficha Render Elements, que é onde estão os recursos de renderização de elementos da imagem no 3ds max.
Mas não é a única forma de renderizar elementos, pois qualquer render que fizer de partes da cena, será um elemento. Na janela Object Properties (Properties até o Max 8) você encontra recursos para tornar objetos visíveis e invisíveis para câmeras, sombra, luzes, reflexos e isso ajuda muito na criação de elementos para composição, sem falar na criação de máscaras aplicando materiais branco e preto nos objetos.

No nosso caso vamos estudar apenas os recursos do Render Elements, que é o principal recurso para renderizar elementos. Você deve adicionar os elementos da imagem que deseja separar.
Vamos precisar de todos os elementos que formam a imagem, para poder montar a imagem novamente no soft de composição, portanto, clique em Elements Active para habilitar, depois clique no botão Add e adicione os seguintes elementos:

* Atmosphere ? Para guardar os efeitos volumétricos da cena, se não tiver efeitos volumétricos na sua, não precisa adicionar este elemento.
* Diffuse ? Para guardar as cores dos objetos.
* Lighting ? Para guardar os efeitos de iluminação, sombra e GI.
* Reflection ? Para guardar os reflexos dos materiais.
* Specular ? Para guardar os brilhos nos objetos.
* Z-Depth ? Para guardar a distância dos objetos até a câmera.
* Self-Illumination ? Para guardar os objetos auto-iluminados da cena.

Se você tiver objetos transparentes na cena deve usar também o Refraction, para criar o mapa com as refrações destes materiais.
No nosso caso não temos, mas vamos adicionar mais um Lighting, para separar o GI da luz direta e das sombras, como mostra a imagem abaixo, onde troquei o nome de um Lighting para Lighting GI, você pode trocar o nome no grupo abaixo do quadro.
Neste grupo você deve definir também onde vai salvar cada imagem de cada elemento, clicando no botão com 3 pontinhos.
Lembre de verificar se a opção Enable Filtering está habilitada em todos os elementos que adicionar.
Você pode habilitar ou desabilitar a renderização de um Element na opção Enable.

Ainda existem muitos outros elementos como você viu na janela do botão Add, com eles você pode guardar canais HDR, recursos do Ink e Paint para render estilo cartoon, Matte, Hair And Fur, Alpha, Background, Object e Material ID, entre outros, tudo depende da cena que está fazendo e do que vai precisar na composição, de acordo com os recursos usados na cena e com os recursos que precisa na composição que você vai escolher os elementos para renderizar.
Alguns elementos têm parâmetros de configuração, eles aparecem num menu na parte inferior desta mesma ficha quando o elemento está selecionado no quadro.

A maioria deles não tem e os que têm não há necessidade de modificar, mas nos dois elementos Lighting que adicionamos, precisamos ajustar. No primeiro vamos deixar habilitado apenas o Direct Light e o Shadow, para guardar apenas a luz direta e a sombra.

No segundo elemento Lighting que adicionamos vamos habilitar apenas o Indirect Light, para guardar apenas o GI, assim, teremos o GI numa imagem separada da imagem com a luz e a sombra, permitindo um ajuste individual do GI na composição.
Você também deve desligar a opção Lighting no elemento Diffuse, para ter apenas a cor sem interferência da iluminação.
Outro elemento que precisa ser configurado é o Z-Depth, para isso é necessário fazer alguns renders de teste, mas não vale a pena renderizar a cena com GI, iluminação e todos os materiais, não precisa disso para gerar o mapa de Z-Depth, portanto, você pode aplicar um material cinza no Material Override do Mental Ray na ficha Processing, desta forma todos os objetos serão renderizados com este material padrão, mas sem retirar os materiais originais deles. Desabilitando as luzes no Lightlister, desligando Photons e Final Gather, você faz um render rápido para ajustar as configurações do Z-Depth.

Uma forma de facilitar é ver a distância do Target da câmera, que aparece no menu da câmera.
Coloque o Target onde você deseja manter o foco e veja a distância, use este valor como base para definir a distância máxima e a distância mínima no Z-Depth. O que está distante deve ficar preto e o que está próximo deve ficar branco. Eu usei os valores mostrados na imagem abaixo no meu teste.
Com todos os elementos configurados e prontos para renderizar, você só precisa clicar em Render e renderizar normalmente. No final da renderização vai aparecer a imagem final e todos os elementos que você definiu, estes elementos estão gravados no local que você definiu na ficha Render Elements.

Você pode pensar, porque renderizar a imagem com elementos, deixando o render um pouco mais lento e obtendo a imagem final também, já que precisou calcular GI e Final Gather como em qualqualquer renderização normal. Mas é justamente o que eu disse no começo, a vantagem está no controle sobre a cena, depois deste render você poderá mudar quase tudo na cena sem ter que renderizar novamente, o que não aconteceria se não tivesse renderizado os elementos.

Ainda pode renderizar alguns elementos novamente sem precisar fazer o render completo da imagem com materiais e GI, por exemplo, se quiser modificar a intensidade da iluminação, pode renderizar apenas o mapa de Lighting com materiais cinzas e sem GI, pois este mapa guarda apenas a luz direta e não tem influência sobre o restante.
Existem técnicas de composição que permitem criar o GI na composição sem ele ter sido calculado de verdade no render 3D, mas ai já é outra história.

No final da renderização aparecem as imagens dos elementos, no meu exemplo as imagens criadas foram estas mostradas abaixo.

Diffuse ? Definindo a cor dos objetos.

Lighting - Definindo a luz direta e as sombras.
Lighting GI - Definindo o GI da cena.
Reflection - Definindo o reflexo nos objetos.
Specular - Definindo o brilho dos materiais.
Self-Illumination - Definindo os objetos auto-iluminados da cena.
Atmosphere - Definindo os efeitos volumétricos na cena.
Ainda precisamos de outro elemento que não é gerado pelo Render Elements, precisamos do passo de Ambient Occlusion.

É muito simples fazer isso no Mental Ray, basta aplicar o Shader Ambient/Reflective Occlusion no Slot Surface de um material Mental Ray, ou mesmo no Slot Surface do menu Mental Ray Connection disponível em qualquer material do 3ds max.
Em seguida, você acessa a ficha Porcessing dentro da janela Render Scene, teclando F10, o Mental Ray deve estar habilitado como renderizador, obviamente, depois clique no Enable do Material Override e arraste o material com Ambient Occlusion para este Slot, assim, todos os objetos da cena serão renderizados com Ambient Occlusion em vez de usar os materiais que estão aplicados neles.

Você deve ajustar os parâmetros do Shader de Ambient Occlusion para ficar correto, aumentando os Samples e ajustando o Max Distance, no caso de cenas internas.
O Max Distance define a distância máxima que o objeto vai traçar a oclusão, em cenas internas você deve controlar este valor para não ficar tudo preto, com zero ele faz o traçamento até o Environment da cena.
Coloque valores baixos e vá aumentando até ficar com os cantos bem definidos.
Desligue o GI, o Final Gather e as luzes para renderizar o passo de Ambient Occlusion, não precisa de nada disso, apenas o efeito de Ambient Occlusion.

Assim temos o passo de Ambient Occlusion mostrado na imagem abaixo, definindo os cantos e o sombreamento dos objetos.

Ainda não terminou se você for compor no Combustion, pois o Combustion oferece recursos maravilhosos para composição usando as propriedades especiais dos arquivos RPF, que guardam diversos canais da imagem. Por exemplo, enquanto o JPG só guarda a cor, o TGA guarda a cor e o canal Alpha se quiser.
Já o RPF, guarda o Alpha e muitos outros, como IDs de objeto e material, velocidade dos objetos, mapeamento, Normal das faces, Z-Depth, entre vários outros.
Com estes recursos você pode selecionar objetos facilmente e com precisão, pode trocar texturas e pode até levar informações sobre a câmera da cena para trackear layers de forma que pareçam integradas na imagem.

No nosso caso queremos apenas o Render Node dos objetos, mapeamento, Normal das faces e câmera, não precisamos da cor, da iluminação do GI e mais nada, tudo isso já foi renderizado com os Elements, então, você pode aplicar um material cinza em todos os objetos para renderizar rapidamente. Você pode até usar o mesmo procedimento que fizemos com o passo de Ambient Occlusion, basta arrastar o material cinza padrão para o Slot do Material Override na ficha Processing dentro da janela Render Scene.
Também não precisa de luzes, GI, Final Gather nem nada.

Antes de renderizar você deve escolher onde vai salvar e definir o formato do arquivo para RPF, isso é feito na ficha Common dentro da janela Render Scene.
Renderize e veja, será rápido, já que não tem nenhum efeito na cena, mas apesar de aparecer apenas uma imagem cinza, ela guarda informações importantes da cena 3D, tanto que o arquivo fica maior, enquanto os outros elementos salvos em TGA ficaram com 1 MB, este passo de RPF ficou com 4.6 MB.
Pronto, agora temos todos os elementos que precisamos para compor a imagem final no Combustion e no PhotoShop. Vamos começar pelo PhotoShop, que é mais simples e não oferece todos os recursos.

Abra primeiro a imagem com o elemento Diffuse, depois, abra a imagem com o elemento Lighting que configuramos para guardar a luz e a sombra. Selecione toda a imagem, recorte e cole sobre a imagem com o elemento Diffuse.
Mude o modo deste Layer para Multiply e ajuste o Opacity, para ficar mais tênue e não deixar a sombra tão densa.
Agora abra a imagem com o passo de Ambient Occlusion, faça a mesma coisa, cole sobre o Layer do Ligting na imagem do elemento Diffuse, passe o Layer para Multiply também e ajuste o Opacity para ficar mais tênue.
No meu exemplo eu usei 70 no Opacity do Layer Ligting e 50 no Opacity do Layer Ambient Occlusion.

Agora abra a imagem com o elemento Lighting que configuramos para guardar apenas o GI, cole sobre as demais e passe o Layer para o modo Overlay.
Em seguida, abra a imagem gerada pelo elemento Reflection, contendo o reflexo dos objetos, cole sobre as demais e passe o Layer para o modo Screen. Você vai percebendo a imagem se formando.

Agora abra a imagem com o elemento Specular, contendo os brilhos dos objetos, cole sobre as demais e também passe para o modo Screen. Os brilhos aparecem na imagem e você pode aproveitar que está compondo para criar um efeito que não foi gerado em 3D e não é qualquer render que gera, no V-Ray não é possível gerar o estouro do brilho nos objetos e nas luzes, criando um halo ao redor, no Mental Ray é possível com o Shader Glare, mas ele não foi usado na cena.
Fazendo uma cópia do Layer com o brilho, podemos aplicar o filtro Gaussian Blur para borar o brilho e criar o efeito de Glare, gerando este halo ao redor das áreas com alto brilho.

Agora, abra a imagem com o elemento Self-Illumination, que guarda os objetos auto-iluminados da cena, no meu exemplo ele guarda os pontos de luz, que devem ser bem claros e brilhantes.
Cole esta imagem sobre as demais e passe o Layer para o modo Screen também, o mesmo procedimento feito com o brilho pode ser aplicado aqui, criando uma cópia e aplicando o Gaussian Blur para gerar um halo em volta dos pontos de iluminação.

Por fim, falta apenas o elemento Atmosphere, que guardou o efeito volumétrico criado pelo Shader Beam nas luzes do lustre, proporcionando maior realismo na cena. Abra esta imagem, cole sobre as outras e também passe para o modo Screen. Como estamos na composição, podemos fazer uma cópia deste Layer, colar sobre os demais e controlar o Opacity para ajustar melhor a intensidade do efeito, no meu exemplo eu deixei com 50 no Opacity desta cópia.
Com isso a imagem está montada e você obtém um resultado melhor do que o obtido pela renderização 3D convencional.
Compare as duas imagens. Claro que é possível deixar a imagem do render 3D igual a imagem composta, mas precisa renderizar vários Previews até ajustar perfeitamente, enquanto que na composição você ajusta em tempo real.
Ainda poderia ficar melhor, se você mesclar todos os Layers e aplicar outros filtros, como um leve Blur e um pouco de Noise em seguida. Poderia criar a desfocagem com o mapa de Z-Depth, deixando a cena mais realista.

Mas o problema de fazer isso no PhotoShop é que você tem que mesclar todos os Layer para poder continuar, dá muito trabalho fazer com os Layers separados e em alguns casos nem é possível.
Se mesclar os Layers para aplicar estes efeitos sobre a composição agora, não vai poder trocar as cores depois, portanto, se for aplicar estes efeitos no PhotoShop, deve deixar por último.

Imagem renderizada normalmente no 3ds max.
Mesma imagem, mas renderizada com os elementos separados e composta no PhotoShop.
Vamos ver como podemos trocar as cores no PhotoShop para fazer variações da imagem.


Tem várias opções, você pode criar máscaras selecionando o Layer Diffuse, que fica bem simples de selecionar, já que as cores são chapadas nele.


Com estas máscaras você pode aplicar o Hue/Saturation pelo Adjustment Layer, que fica na parte inferior da janela Layer do PhotoShop, assim, você pode trocar a cor em tempo real quando quiser.


Mas também pode usar o modo mais convencional, selecionando uma parte da imagem no Layer Diffuse com a varinha mágica mesmo e aplicando o Hue/Saturation pelo menu Image>Adjustments, fazendo a troca definitiva da cor.


Mas veja que apesar da cor ser trocada perfeitamente, não fica com os reflexos e com o GI adequado.


Eu troquei a cor da parede do fundo para rosa e o GI da cena continua azul.

Portanto, você deve trocar as cores também no Layer do GI e no Layer do reflexo, como mostra a imagem da ficha Layers do PhotoShop no bloco anterior.

Esta troca pode ser feita com o Hue/Saturation também, tanto pelo Adjustment Layer como pelo Image>Adjustments, escolhendo apenas o canal de cor que está emitindo GI azul, no caso, os canais Blue e Cyan, assim, apenas a cor do GI azul é trocada pela que você quiser.

O mesmo deve ser feito no Layer reflexo, para deixar rosa todos os reflexos que estão azuis.
No final disso tudo, você mescla todos os Layer (Layer>Flattem Image) e aplica um leve Blur, em seguida um Noise, que se encontra no menu Filter>Noise>Add Noise, assim, a imagem fica melhor, como mostra o exemplo abaixo.
Lembrando que imagem muito nítida não é adequada e perde realismo, já que na realidade as coisas desfocam e as fotos não são super nítidas como uma imagem feita em 3D, por isso que efeitos como Depth of Field e um pequeno Blur na imagem final ajudam muito no realismo.

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MONGA66 Comentou em 23/07/2014 14:56 Ver comentário
Andre Vieira Comentou em 16/06/2011 18:42 Ver comentário

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