Disegnare la Memoria. L’immagine della città attraverso la rappresentazione integrata - su DISEGNARECON

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Una strada romana

Ultimamente, Sono stato chiesto di ricostruire virtualmente una zona dello scavo archeologico di Alba Fucens un scavo e studio dell’università di foggia partendo dai disegni 2D di rilievo. In questo esempio mostro il modo in cui è stato modellata con 3dsMax la strada romana usando il modificatore v-ray displacement modifier e il materiale blend per distinguere i due materiali che ha la strada (pietra e terra o prato tra i pazzi di basolato) e praticamente quasi impossibile farlo fedele allo stato reale senza questa tecnica se non modellare una per una.

Sono stati creati ovviamente due materiali Vray una per il prato e una per la pietra e il materiale composto Blend è stato creato per applicare questi due materiali secondo la mappa che è il disegno in pianta del rilievo della pavimentazione che è in bianco e nero. Come si nota dalla figura il bianco della mappa corrisponde al materiale prato nel materiale "Blend", e il nero corrisponde alla pietra, e tutto è fatto.

Per dare il rilievo a questo pavimento abbiamo usato V-ray displacement modifier che è stato spiegato in un post precedente usando la stessa mappa di rilievo.

Per una visualizzazione più realistica si possono usare altre tecniche e plugin per mettere un prato modellato in 3D usando la stessa mappa.

Mischiare le mappe secondo la ricetta

per creare un oggetto complesso non basta modellare tutto (o forse non serve modellare tutto). Qualcosa lo può fare il materiale che può avere come input non solo una mappa “Bitmap” semplice ma l’immagine bitmap può entrare in un percorso di modifiche prima di essere pronta per l’inserimento dentro il materiale.. nel prossimo semplice esempio abbiamo usato la mappa Mix per creare un Rubik’s Cube con i suoi vari colori usando una maschera in bianco e nero per dividere i due materiali per ogni quadrato.

Ogni quadrato ha il colore al centro e il bordino di plastica nera arrotondata e per questo abbiamo usato la mappa MIX per mischiare i due colori in una mappa composta secondo questa maschera “La Ricetta” (sempre un nero con altro colore) per ogni canale. Ovvio che ogni mappa ha un canale corrispondente al canale del poligono corrispondente. Questa mappa è stata usata in un materiale e quest’ultima era una parte di multi sub-object material che abbiamo applicato all’oggetto.

Si nota anche che per l’arrotondamento dei angoli abbiamo usato il Bump con la mappa edgetex di vray che spiegheremo in un altro post

Maschera

Render elements per il Post processing

Pur essendo  bravi nelle  impostazioni di rendering, è impossibile ottenere un risultato foto-realistico senza un ritocco finale.Quest' ultimo  può essere rapido, facile, ed efficace solo se  si hanno a disposizione strumenti ed informazioni utili  che possono aiutarci  in alcune circostanze (come o/e dove applicare un certo effetto). Questi strumenti sono vari renderings che il motore di render calcola a richiesta.
Per esempio per cambiare  la luminosità dello sfondo dell' immagine prodotta mi serve una selezione pronta (un rendering in cui vedo solo la luce che attraversa la finestra). In altro caso mi serve applicare la profondità di campo, (che è un calcolo troppo lungo per il computer e mi fa perdere tanto tempo e non sarà modificabile dopo il render quando lo applico direttamente dalla camera e il motore di render).. ma se ho la mappa di profondità è molto semplice applicarlo con un programma di fotoritocco e posso personalizzarlo vedendo il risultato in tempo reale.. altri opzioni sono disponibili, cambiare la saturazione di un colore, rafforzare il punto luminoso dei vari oggetti riflettenti.. e tanto altro vi posto alcuni rendering di vari elementi di render per creare la seguente immagine di una cucina.

Attivare vari elementi di rendering

Diffuse Filter

Global illumination

La trasparenza (refraction)

Illuminazione diretta (Vray lightning)

Le riflessioni (Vray reflection)

Vray Specular

La profondità (Z Depth)

La selezione casuale ed il materiale multi sub-object

Selezionare oggetti casualmente in alcuni casi oltre a farci risparmiare tempo ci fa produrre in poco tempo varianti richiamano l'irregolarità della natura degli oggetti.

Vi introduco un istrumento ed un materiale tramite un'applicazione pratica che affronteremo spesso quella della selezione casuale. Nel seguente esempio abbiamo un "editable-poly" che voglio convertire ad un materiale luminoso con colori diversi distribuiti in modo irregolare.

Il render Finale

Per visualizzare "Graphite Modelling Tools"

Il settore della selezione casuale

selezionando il livello dei poligoni dentro il mio oggetto modificabile e dentro gli istrumenti "Graphite Modeling Tools" che sono molto utili per il lavoro con i sotto oggetti del "editable-poly". Vado al settore "selection" e tre gli istrumenti messi in fila trovo "By Random", dove posso selezionare una percentuale dei sotto oggetti in modo casuale. Indicando la percentuale e selezionando avrò un po' di poligoni a cui posso dare (dentro polygon:Material IDs di questo Editable poly) un certo ID per esempio (2) e con un altro click seleziono altri e gli do ID (3) il resto mantiene l'ID (1).

Indicare l'ID dei poligoni

 

Vado al material editor applico un materiale "multi sub-object" dai materiali standard poi 3 materiali luminosi (nel mio caso V-ray light mtl) con 3 colori diversi attacco ogni una ad un'ID del materiale madre (multi sub-object) ed applico l'ultima al oggetto e tutto è fatto.

Il materiale "Multi sub-Object"

Il materiale luminoso di VRay

Il materiale "Multi sub-object" con i sotto materiali

L'editable poly dopo l'aaplicazione del materiale composto da tre materiali luminosi

Un percorso infinito intorno alla Sirenetta di Copenhagen

Questo post vuole essere  un seguito a quello del 20 febbraio 2012 dove abbiamo presentato la soluzione geometrica di un forma senza soluzione di continuità fatta da Michele Calvano. (clicca qui)

In quest’ultimo presentiamo la soluzione poligonale della forma usata per il Padiglione della Danimarca nell’ Expo di Shanghai  2010 dove al centro hanno posizionato la serenetta.

la modellazione eseguita con 3Ds Max. La forma descritta da una spirale ed un arco di cerchio in pianta, in una parte rialzata nello spazio per creare un percorso infinito senza intersezioni. La forma viene modellata da una spline con dei vertici di tipo Bezier che vengono posizionati sugli estremi della curva sugli assi X e Y sul piano di lavoro orizzontale, poi vengono rialzati nello spazio vincolando lo spostamento sull’asse Z alle quote indicate nella sezione spostando anche i grip delle braccia di ogni vertice solo sull’asse Z. Vincolare lo spostamento all’asse Z garantisce la continuità del percorso senza deformazioni del disegno in pianta.

Il passaggio successivo era il disegno delle sezioni rettangolari della forma (le generatrici) che seguono la curva del percorso già modellato (la direttrice). La sezione dello spazio interno cambia larghezza seguendo il percorso e per questo si è dovuto disegnare due sezioni per applicare un loft. La sezione variabile può essere semplicemente modellata applicando varie sezioni ciascuna in una certa posizione lungo la direttrice in percentuale della lunghezza della direttrice o ad una certa distanza.

Metti a fuoco il tuo target!

La VRayPhysicalCamera consente di utilizzare, nel mondo virtuale (CG), i parametri della telecamera reale (ad esempio la f-stop, la lunghezza focale, ISO, la velocità di scatto.... ). Questo dispositivo rende anche più semplice l'utilizzo di fonti di luce che simulano la luce reale: VRayLight, VRaySun e VRaySky.

Tutti gli artisti della grafica 3D, quando fanno un rendering non sono altro che fotografi che catturano l'ambiente digitale; per questo motivo la conoscenza di nozioni di fotografia, è indispensabile per fare un rendering foto-realistico. Gli esperti di fotografia che scoprono la camera V-ray dentro 3dsMax rimangono impressionati constatando che le tecniche di fotografia adottate con la luce reale possono essere simulate, grazie alla VRayPhysicalCamera, nello spazio digitale.
La messa a fuoco è la cosa che più mi ha colpito. Quando mi viene voglia di tè il mio target diventa la teiera, la cerco e quando la trovo, è la prima cosa che metto a fuoco.

Vi lascio con alcuni parametri della VRayPhysicalCamera.... mettete a fuoco i vostri target!

Alla ricerca del foto realismo in 16 ore

Durante le 16 ore del corso di base di rendering l'obbiettivo era creare un rendering foto realistico partendo da un modello semplice di un' architettura. Una scena esterna che nello stesso tempo contiene anche le caratteristiche di un interno dovendo illuminare delle parti coperte con luci da interno.

il modello di partenza

Il compito era creare i materiali adatti ma il più difficile era riuscire a gestire le luci trovando l'equilibrio tra le luci dirette, la luce diffusa del cielo e l'illuminazione indiretta. Il risultato era ottimo ecco i rendering del lavoro in corso.

“Displacement mapping” come una soluzione per la modellazione di insieme

A differenza del bump mapping ed il normal mapping il “displacement mapping” o (displacement) è una soluzione per la modellazione vera calcolata nel momento del render, secondo una mappa “bitmap”. Questa mappa deve essere proiettata (spalmata) sull’oggetto che viene scavato o gonfiato per ottenere il modello desiderato. Questa soluzione è la migliore per ridurre il peso del modello poligonale.

L’effetto è quello che ci offre il modificatore di 3ds Max “Displace” ma le differenze sono, primo,“Displace” ha l’effetto immediato nel “viewport” e non solo nel render; Secondo, a “displace” sevono oggetti ben tassellati (suddivisi) perché qui si tratta di spostamento di vertici ma nel caso di “Displacement mapping” il calcolo della forma si effettua direttamente nel momento del render senza spostare vertici, quindi l’oggetto non deve essere suddiviso e può essere un solo poligono a formare un oggetto complesso. Da questo si nota che per il “displace” servono oggetti pesanti (con tanti vertici e poligoni) ma per il displacement mapping non appesantisce il modello ma in questo caso il calcolo del rendering è ovviamente più lungo.

L’immagine che si usa come bitmap per il “dispacement” è un'immagine preferibilmente in bianco e nero che descrive la profondità secondo la scala di grigio o la così detta “depth map” o  mappa della profondità, dove i pixel più chiari descrivono la parte vicina e quelli più scuri descrivono la parte lontana e tra il bianco assoluto e il nero assoluto c’è la distanza massima di profondità che può essere indicata dall’utente.

Può essere sfruttato bene nel caso della modellazione di insieme come creare griglie, tegole,  mattoni, bassi rilievi… 

Texturing avanzato come semplificazione alla modellazione Poligonale

La modellazione Poligonale è particolarmente indicata per ottenere un risultato veloce e realistico quando si tratta di architetture e oggetti di design che non contengono delle superfici complesse. La poca conoscenza dell'uso dell' immagine (Bitmap),come un input delle varie modifiche parametriche, ci portava a modellare a mano “virtualmente” ogni pezzo del nostro modello, come in tutti i primi tempi in cui abbiamo imparato a modellare. Come in Autocad prima di imparare il comando “Hatch” abbiamo provato un emozione e la noia di disegnare ad esempio un muro di mattoni usando le polilinee o addirittura le linee calcolando le fughe tra le mattoni. Poi si scopre all’improvviso che potevamo risparmiare un po’ di tempo imparando a mettere i retini.

Questo è il caso del Bitmap che appare sotto tanti comandi di 3dsMax o qualsiasi modellatore 3D.

Per fare un modello foto-realistico una buona conoscenza di un programma di grafica 2D è indispensabile. A volte per creare un materiale personalizzato per un render foto-realistico passo più tempo con Photoshop che non con 3dsMax prima di fare il Render.

Ecco un esempio complesso di Render in cui questo casale è semplice come modello geometrico ma la complessità è nel creare il texture complesso che è diverso da una facciata all'altra senza dover esplodere l'oggetto. Per applicare un materiale diverso per ogni facciata si è usato il modificatore unwrap con cui è stata esportata un immagine della proiezione di tutte le facce del modello e poi con photoshop si è creata la mappa corrispondente.

poi per rendere realistica la superficie scabra del casale o per modellare le tegole senza creare milioni di vertici e poligoni (e lasciare il file il più leggero possibile) è stato usato il Vray displacement modifier usando la seguente immagine in bianco e nero per dare la profondità al momento di render.

Per creare il terreno è stato usato il modificatore displace con cui è stato possibile alzare i vertici secondo la scala di grigio (nell’immagine seguente) nel modello di un piano semplice ben suddiviso. Questa Bitmap è stata fatta con Photoshop partendo dalle curve di livello ottenute da un topografo. Tra una curva di livello e un'altra c’è un salto di una percentuale fissa di grigio e poi è stato applicato il filtro Blur per eliminare la divisione netta tra un livello e l’altro. Il risultato è un modello del trerreno molto semplice e pulito evitando di usare il modificatore terrain che spesso crea superfici complesse e suddivisi in modo irregolare.