Utilidades Glossário

Lightmap

Lightmap é o resultado do processo de Bake da iluminação nas Engines de Games, pois ainda é impossível renderizar com Raytrace em tempo real, sendo assim, as Engines de Game calculam a iluminação da cena no processo conhecido como Baking e geram um ou mais Lightmaps, que são imagens parecidas com o Normal Map usadas para produzir a iluminação em tempo real.
Em alguns renderizadores Real-Time, como o Enlighten da Unity e o Light Propagation Volumes da Unreal, é possível modificar os Lightmaps em tempo real para respeitar alterações na cena como acender e apagar luzes, trocar o horário do dia ou as cores dos objetos.
 
  

SSAO - Screen Space AO

SSAO é o acrônimo de Screen Space Ambient Occlusion, ou seja, é uma técnica que gera o Ambient Occlusion em tempo real de acordo com a imagem que aparece na tela, então, ele só aparece onde está visível  na cena.
Este recurso é comumente usado em jogos e aplicações interativas 3D para aumentar os detalhes do sombreamento sem ter que aumentar o gasto com memória usando diversos mapas de Ambient Occlusion nos materiais dos objetos.
 
  

PBR - Physically Based Rendering

PBR é o acrônimo de Physically Based Rendering, ou seja, renderização fisicamente correta. Os renderizadores que trabalham em PBR possuem luzes e materiais que respeitam as leis da física, assim, é possível criar imagens realistas com muito mais facilidade do que antigamente, quando os renderizadores trabalhavam com luzes e materiais irreais.
Por exemplo, as luzes Standard do 3ds max são irreais, possuem intensidade igual a 1 e não têm temperatura de cor, já as Photometrics são fisicamente corretas, possuem intensidade em Lumens, Candelas ou Lux e têm temperatura de cor, o mesmo vale para o material Standard, que não é fisicamente correto e permite configurações irreais como reflexo sem brilho, enquanto que, os materiais Physical Material do ART, Arch&Design do Mental Ray, VrayMtl do V-Ray, Corona Material, RedShift e outros renderizadores são fisicamente corretos e não permitem configurações irreais, se aumentar o reflexo vai aumentar automaticamente o brilho, pois apenas materiais brilhantes refletem.
 
  

Realidade Aumentada

Realidade aumentada é uma aplicação que permite inserir objetos 3D e animações em vídeos reais ao vivo gerados com celulares ou Tablets, nas aplicações mais recentes os objetos 3D podem respeitar elementos, pessoas e até a iluminação do vídeo real para enquadrar perfeitamente.
 
Os programas usados para criar realidade aumentada são as Engines de Games como Unreal e Unity que possuem nativamente o ARCore de Augmented Reality para Android.
Vídeos de exemplo:
 
  

Realidade Virtual

Realidade virtual é quando o espectador é inserido imersivamente num ambiente gerado em 3D com o máximo de realismo possível para a pessoa realmente se sentir dentro daquele mundo virtual, portanto, também envolve áudio e sensações além de visualização em estéreo 3D, como já é possível com luvas e roupas digitais, quanto mais real for para todos os nossos sentidos, mais imerso no ambiente virtual vamos nos sentir.
A realidade virtual mais simples é quando uma foto panorâmica do ambiente real ou 3D é mapeada na superfície de uma esfera ao redor da câmera, assim, a pessoa pode apenas olhar ao redor em 360 graus e não pode passear pelo ambiente.
 
Os programas usados para criar realidade virtual são as Engines de Games como Unreal, Unity, Cry, Stingray, Lumberyard, entre outras.
 
  

Paramétrico

Paramétrico é um termo usado para recursos que foram gerados através de uma sequência de parâmetros, ou seja, o recurso é criado por operações matemáticas e pode ser modificado através de parâmetros e dentro de várias regras predeterminadas.
 
Em 3D o termo é empregado em objetos gerados automaticamente, igual as primitivas do 3ds max, por exemplo. 
Um objeto parametrizado permite alterar suas dimensões, proporções, divisões, saliências, detalhes e qualquer outro elemento, mas normalmente preservando a sua forma geral, pois o recurso foi criado para gerar aquele tipo de objeto específico com qualquer variação e modificação possível.
 
  

Procedural

Procedural é um termo usado quando alguma coisa é formada por procedimentos sequenciais que não são destrutivos, ou seja, cada procedimento pode ser adicionado, retirado ou alterado sem destruir a lógica de todo o conjunto de procedimentos onde ele estava, assim, o resultado final é modificado sem precisar ser refeito do zero.
 
A palavra vem da área de programação, foi criada para definir o elemento básico de programação, que é uma sequencia de instruções, rotinas, sub-rotinas ou funções associadas a um nome próprio (Procedure), todas as linguagens de programação de alto nível são procedurais.
 
Em 3D o termo é empregado em processos para gerar coisas, por exemplo, o Edit Stack do painel Modify do 3ds max é procedural, pois você pode adicionar, retirar ou alterar procedimentos (modificadores) sem destruir tudo.
Os mapas Noise, Smoke, Gradient, Dent, entre outros também são chamados de procedurais porque são gerados por calculos matemáticos e não por pintura manual, então, podem ser modificados alterando os parâmetros destes cálculos.
No programa Substance Designer você pode criar mapas procedurais complexos através de diversos procedimentos e definir as alterações que o usuário poderá fazer nestes procedimentos para modificar o material.
Na Unreal Engine e até mesmo no 3ds max você pode criar objetos procedurais, por exemplo, no 3ds max uma cerca ou uma rua aplicada no Path Deform, que pode ter sua curvatura e quantidade modificadas automaticamente sem refazer tudo, e na Unreal a mesma cerca ou rua aplicada no Spline Component.
 
  

Baking Maps

Bake, assar em inglês, é a palavra usada para descrever o processo de mesclar efeitos de materiais e iluminação nas texturas, muito comum em Games e aplicações interativas 3D.
Nestas aplicações ficaria lento calcular em tempo real todos os efeitos de iluminação usando Raytrace como fazemos normalmente na renderização dentro do 3ds max, portanto, muitos destes efeitos são calculados pelo Render com Raytrace e mesclados nas texturas, imprimindo as sombras, GI, Caustics, Ambient Occlusion e demais efeitos diretamente na imagem aplicada no objeto, mantendo a qualidade gráfica sem precisar calcular na hora. 
 
O processo de Baking também é usado para criar mapas com informações das geometrias para efeitos de texturização, como é comum nas Engines modernas e programas Substance da Allegorithmic, os mapas contém informações de World Space Normal, Ambient Occlusion, curvatura, posição, espessura, Material ID, entre outros.
O 3ds max conta com o Render To Texture, no menu Rendering, para fazer Bake de texturas.
 
O termo Bake ainda é usado em simulações físicas, como no MassFX, e tem a função de transformar a animação calculada fisicamente em Keyframes para animar realmente os objetos e permitir edição, sem necessidade de calcular as interações físicas toda vez que tocar a animação. 
 
  

Unbiased e Biased

Biased são aqueles Renders que possuem configurações para interpolar a solução de iluminação, permitindo obter boa qualidade com baixo tempo de processamento, porém, depende da habilidade do artista saber configurar corretamente para não apresentar defeitos devido a configurações erradas.

Unbiased são aqueles Renders que não possuem estas configurações, pois usam métodos que calculam a luz sem interpolações, basta deixar processando o tempo necessário para a imagem ser refinada, porém, quando calculado pela CPU do processador o tempo é elevado devido a complexidade.

Os renderizadores Unbiased mais atuais trabalham usando a GPU da placa de vídeo, que possui muito mais Cores que a CPU do processador, assim, conseguem renderizar muito mais rápido e com qualidade.
Mas como essa tecnologia ainda é muito nova, não são todos os recursos que os Renders por GPU aceitam e ainda esbarram na capacidade de memória das placas de vídeo para trabalhar com cenas pesadas.

Como exemplos de Biased podemos citar o Mental Ray, V-Ray e Final Render.
Como exemplos de Unbiased podemos citar o Iray, Maxwell, FryRender e Indigo.
Ainda existem os híbridos, que trabalham com os dois sistemas como o Thea Render.
O mesmo acontece com os render Unbiased pela GPU, que podem ser híbridos e também trabalhar com a CPU, por exemplo o Iray, ele é Unbiased e trabalha com a GPU da placa de vídeo, mas também usa a CPU e se a cena não couber na memória da placa de vídeo, ele passa a renderizar apenas na CPU e demora bem mais.

Ainda existem Shaders para o Mental Ray que habilitam a renderização por Path Tracing, como o Ctrl_Ghost, fazendo-o trabalhar praticamente como um render Unbiased, mas usando a CPU e demorando bem mais.
  

Rig - Rigging

Rig é um termo inglês usado na navegação para descrever o trabalho de ajuste das velas de acordo com o vento para movimentar o veleiro e foi adotado em computação gráfica para descrever o trabalho com controladores para movimentar o personagem 3D ou outras estruturas hierárquicas.
Não existe uma ferramenta chamada Rig ou algo parecido, Rig é o conjunto de Constraints, Helpers, Expressions, Reaction Manager, Wire Parameters, Custom Attributes, Solvers, Scripts, entre outras utilidades que o animador monta sobre a estrutura de Bones para poder movimentar essa estrutura da melhor forma possível, facilitando todos os processos durante a animação. Rigging é a ação de criar o Rig trabalhando com estes recursos que citei acima para montar a estrutura que movimenta os Bones.
Ao lado você pode ver um exemplo da estrutura de Bones sem e com o Rig.
  

CA - Chromatic Aberration

CA é o acrônimo de Chromatic Aberration, efeito produzido pelas lentes das câmeras quando a luz refrata nas áreas mais distantes do centro, separando seus espectros e fazendo a borda dos objetos tenderem para o azul à esquerda e vermelho à direita. É mais nítido em áreas de grande contraste como no exemplo ao lado.
No 3ds max você encontra o recurso de Chromatic Aberration no Shader Depth of Field/Bokeh do Mental Ray, habilitando o Custom Map e aplicando uma imagem com 1 círculo verde, um vermelho e outro azul no Bokeh Map.
Como a renderização deste tipo de efeito é demorada, pois o DOF precisa ser calculado 3 vezes em cada pixel para criar a dispersão das 3 cores, normalmente as pessoas preferem simular o efeito em 2D no PhotoShop como ensina este tutorial.
  

Dispersion

Dispersion é o efeito produzido pela luz quando é refratada em certos objetos e separa-se em seus vários espectros de cores, como acontece na refração da luz por um prisma criando um arco-íris. Estas cores são refletidas e refratadas pelo objeto aumentando os detalhes e o realismo, o efeito acontece principalmente em materiais densos e com as moléculas bem organizadas como pedras preciosas e cristais.
No 3ds max você pode simular este efeito habilitando o Caustics do Mental Ray e aplicando no Slot Photon do material o Shader Photon Basic com o mapa Gradient Ramp com as cores do arco-íris.
Também pode simular de forma mais realista com o Script Dispersion Hack, disponível para download aqui na 3D1 e no site do Zap Andersson, onde também tem o tutorial explicando como proceder: http://mentalraytips.blogspot.com/2009/11/fire-and-ice-rendering-diamonds-and.html
Mas ainda pode produzir o efeito de forma fisicamente correta com perfeição, mas demorando mais para renderizar, pois será necessário calcular pelo menos 7 ondas de luz diferentes em vez de apenas uma como é o normal, porém, é a forma mais fácil de fazer, já que basta aplicar o Shader Prism Photon disponível aqui na seção Shaders do site 3D1.
  

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