Què fa un motor de render: temps real i traçat de raigs

Rasterització, traçat de raigs i path tracing; la il·luminació global, el soroll, i què diu la documentació oficial de V-Ray, Enscape, D5 Render i Twinmotion.

1. Rasterització i traçat de raigs
2. Llum directa, llum rebotada i path tracing
3. Temps real, progressiu i soroll
4. Els motors habituals amb SketchUp
5. Com triar la qualitat en cada fase
6. Cas pràctic

Motor de render

Programa que calcula una imatge a partir d'un model 3D, els seus materials, les llums i una càmera.

Rasterització

Tècnica que converteix els triangles del model en píxels de la pantalla. És la base de la majoria de gràfics en temps real.

Traçat de raigs

Ray tracing: tècnica que segueix el camí de la llum des de la càmera, a través de cada píxel, cap a l'escena. Captura reflexos, ombres i refraccions.

Path tracing

Manera de fer servir el traçat de raigs per calcular la il·luminació global, seguint els rebots de la llum per l'escena.

Il·luminació global

Tota la llum indirecta, la que rebota d'una superfície a una altra, i les tècniques que la simulen. La llum directa arriba de la font sense rebotar.

Render progressiu

Mode en què la imatge apareix de seguida, amb soroll, i va guanyant qualitat a mesura que el motor hi afegeix mostres.

Denoiser

Eina del motor de render que detecta les zones amb soroll d'una imatge acabada i les suavitza.

Temps real

Render que es recalcula prou de pressa per moure't pel model mentre el veus. Sacrifica part de la precisió de la llum per guanyar velocitat.

Materials PBR: com respon una superfície a la llum

Conservació de l'energia, metalls i dielèctrics, Fresnel, i els mapes del flux metall/rugositat aplicats als materials d'un interior.

1. Què vol dir «basat en la física»
2. Metalls i dielèctrics
3. L'efecte Fresnel
4. Els mapes del flux metall/rugositat
5. Com es tradueix a un editor de materials
6. Materials d'interior: pautes de partida
7. Cas pràctic

PBR

Physically Based Rendering: models de material basats en la física de la interacció entre la llum i les superfícies, perquè els materials responguin a la llum de manera creïble.

Conservació de l'energia

Principi del PBR: una superfície no pot retornar més llum de la que rep. El sistema d'ombreig l'aplica sol.

Dielèctric

Material no metàl·lic (aïllant): fusta, pedra, plàstic, tèxtil, pintura. Reflecteix poca llum de manera especular i té un color difús propi.

Efecte Fresnel

La reflectància d'una superfície depèn de l'angle de visió: mirada de biaix, fins i tot un material poc brillant reflecteix molt.

Albedo

Color base d'un material, sense cap informació de llum ni d'ombra. En un flux metall/rugositat es desa en el mapa de color base.

Mapa de rugositat

Imatge en escala de grisos que diu com de rugosa és cada zona d'una superfície: el negre és llis i el blanc, rugós.

Mapa metàl·lic

Màscara en escala de grisos que diu al motor si una zona és metall (blanc) o no (negre). Gairebé sempre és binària.

Mapa normal

Imatge en color que codifica la direcció de la superfície en els eixos X, Y i Z per simular relleu fi sense afegir geometria.

Llum, càmera i composició d'un render d'interior

Il·luminació amb HDRI i sol, llums artificials, exposició i balanç de blancs, la càmera física, la perspectiva de dos punts i la composició.

1. La llum de l'entorn: sol, cel i HDRI
2. Llums artificials
3. Exposició i balanç de blancs
4. La càmera: camp de visió i dos punts de fuga
5. Composició de la imatge
6. Cas pràctic

HDRI

Imatge panoràmica de gran rang dinàmic que, carregada com a entorn, fa alhora de fons i de font de llum i de reflexos de l'escena.

Dome Light

Llum de V-Ray que il·lumina l'escena des d'una esfera o semiesfera exterior; s'hi sol carregar un HDRI panoràmic per il·luminar amb imatge.

Autoexposició

Funció del motor que mesura la brillantor general de la imatge i ajusta l'exposició sola. Va bé per moure's pel model, però amaga els canvis d'intensitat de les llums.

Nombre f

Obertura del diafragma de la càmera física (F-number): com més baix, més obertura, més llum i menys profunditat de camp.

Càmera física

Càmera del motor de render que es comporta com una de fotografia: el nombre f, la velocitat d'obturació i la sensibilitat decideixen l'exposició.

Camp de visió

Angle que abasta la càmera, en graus o com a distància focal en mil·límetres. Un angle massa obert deforma les vores d'un interior.

Two-Point Perspective

Mode de càmera de SketchUp que alinea la vista perquè tingui dos punts de fuga: les verticals del model queden verticals a la imatge.

Postproducció a Photoshop amb passes de render

Passes de render (render elements), formats de 32 bits, màscares per material, capes d'ajust i Light Mix: com s'acaba un render a Photoshop sense destruir-lo.

1. Què són les passes de render
2. Formats: per què 32 bits
3. Correccions globals amb capes d'ajust
4. Correccions per zones: passes de material
5. Llum després del render: Light Mix i mode afegir
6. L'atmosfera, amb mesura
7. Cas pràctic

Passa de render

Render element o canal: cada una de les parts en què el motor descompon la imatge (color difús, reflexos, ombres, màscares) per retocar-les per separat.

Passa de material

Imatge on cada material, o cada objecte, surt d'un color pla únic. A Photoshop serveix per seleccionar-lo d'un clic i fer-ne una màscara.

Passa de profunditat

Imatge en grisos que codifica la distància de cada píxel a la càmera. Serveix per afegir boira o desenfocament a la postproducció.

Light Mix

Element de V-Ray que permet canviar la intensitat i el color de les llums, o apagar-les, al visor del render després de renderitzar.

EXR multicanal

Fitxer OpenEXR que desa totes les passes de render com a canals d'un sol fitxer, en coma flotant.

Linear Dodge (Add)

Mode de fusió de Photoshop que aclareix la capa de sota segons la de sobre; el negre no hi fa res. Serveix per sumar passes de llum.

Interval de colors

Ordre de Photoshop (Select › Color Range) que crea una selecció a partir dels colors o els tons de la imatge.

Exercicis del taller de render i postproducció

Tres exercicis: render de dia de l'habitatge troncal, render de vespre des de la mateixa càmera, i la postproducció de tots dos a Photoshop.

1. Abans de començar
2. Els tres exercicis
3. Com es revisen
4. Com envies els exercicis

Test del mòdul Render i postproducció

Deu preguntes sobre els conceptes clau del taller: motors i il·luminació global, materials, llum i càmera, passes de render i postproducció.