Iluminação em 3D

Olá, pessoal.

Hoje, falaremos um pouco sobre iluminação em 3D.

Iluminação, é algo complexo que se estende às mais variadas áreas artísticas, que vão de ilustrar uma tela a iluminar um palco para uma apresentação musical ou teatral. Uma parte considerável de produções artísticas envolve iluminação. Em Computação Gráfica não é diferente. Para criarmos uma cena em 3D, também precisamos iluminá-la. Para isso, os programas de modelagem e animação em 3D disponibilizam, além de lâmpadas, recursos para simular iluminação global, reflexos, sombras, radiosidade, entre outros.

É comum esses programas disponibilizarem lâmpadas do tipo ponto, que produzem uma iluminação uniforme em todas as direções; do tipo sol, que simulam a luz solar com mais intensidade em uma direção específica e do tipo spot, que diferentemente das citadas anteriormente, emitem luz em forma de cone, apontando em uma única direção.

Existem outros tipos de lâmpadas, que variam de programa para programa. Independentemente do tipo, todas elas podem ser configuradas quanto a sua cor, intensidade, posição, e etc.

Configurar a iluminação de um cenário em 3D, requer uma observação mais apurada do comportamento da luz no mundo real, pois, no mundo virtual, a luz cessa ao atingir um objeto, deixando de se propagar; enquanto que no mundo real, ela atinge os objetos que a reflete espalhando-a por todo o ambiente. Conseguir esse efeito em 3D envolve muitos testes, várias lâmpadas e alguns recursos, como iluminação HDR (High Dynamic Range) e ambient occlusion (oclusão de ambiente).

Cada cena, exige uma estratégia diferente. Algumas dependem de técnicas já desenvolvidas para apresentar um resultado satisfatório. Outras requerem testes, até atingir o aspesto desejado. A depender da quantidade de objetos existentes na cena, da sua disposição no espaço, dos materiais aplicados em suas superfícies, as lâmpadas podem ser configuradas de diversas maneiras diferentes, quanto ao tipo, posição, cor, intensidade e direção.

Nos próximos textos, abordaremos com mais detalhes algumas técnicas aqui citadas.

O vídeo a seguir, mostra como montar e configurar uma iluminação de três pontos, que é a iluminação utilizada em estúdios fotográficos e em alguns cenários de telenovelas.

Até a próxima!

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Criando relevo com imagens – Mapas de Impacto

Olá, pessoal.

Se observarmos atentamente as superfícies à nossa volta, muitas delas apresentam as mais variadas rugosidades e deformações, se tornando muito difícil e, em algumas situações, impossível, modelarmos em 3D.

Exemplo disso, são os poros da pele humana, a rugosidade da casca de uma laranja, o relevo de uma rua de paralelepípedo, entre outros.

Como trabalhamos com polígonos e a manipulação de pontos, se fôssemos criar esse relevo com vértices, seria necessário um para cada elevação, a malha ficaria com excesso de vértices, tornando impossível a manipulação do arquivo. Para resolver esse problema, surgiram os bump maps também conhecidos como mapas de impacto.

Os programas de 3D são munidos de recursos próprios para a realização desses efeitos. O processo é baseado na utilização das informações de cores dos mapas (imagens) para produzir perturbações nos pixels do objeto que está sendo renderizado. A texturização de um muro de tijolos é um exemplo muito interessante, que contribui consideravelmente com o entendimento. Nesse caso, são utilizadas duas imagens iguais, uma colorida e outra preta e branca. Essas imagens são aplicadas ao objeto e configuradas em seus respectivos canais. A colorida no canal de cor e a preta e branca no canal Bump Map.

A imagem colorida dará a cor à superfície, e a imagem preta e branca contém as informações de relevo. Toda a parte clara terá altura e toda a parte escura terá profundidade.

O vídeo a seguir mostra todo o processo. Vale destacar que a narração está em inglês.

Até a próxima!

Mapeamento de textura

Olá, pessoal!

Como já foi mencionado em textos anteriores, a texturização é uma alternativa muito útil na simulação de superfícies e consiste no uso de imagens que serão fixadas à superfície do objeto semelhante a um embrulho de presente.

Em 3D, podemos modelar qualquer forma, da mais simples à mais complexa, sendo que a deformação do objeto influencia consideravelmente na texturização. Ou seja, cada forma modelada exige uma maneira diferente de dispor a imagem sobre sua superfície.

O mapeamento de textura é um recurso utilizado para melhor posicionar essas imagens em qualquer tipo de superfície. Existem vários tipos de mapeamentos, entre os mais utilizados está o mapeamento baseado em coordenadas  UV.

Quando imaginamos forrar um cubo, não é difícil deduzir quais procedimentos seguir; mas, e se, por exemplo, quiséssemos forrar um rosto? Ou uma esfera? Considerando as formas arredondadas desses modelos, forrá-los com um pedaço de papel já não seria tão simples assim. O que o mapeamento faz é cortar, abrir e planificar o objeto, facilitando arrumar a imagem sobre a malha.

Com ele, é possível dividir o modelo em várias partes, gerando um mapa, o qual servirá como um guia, para, a partir dele, criarmos uma textura personalizada em um editor de imagem. Dessa forma, é possível ilustrar qualquer objeto do jeito que o usuário desejar.

Confiram no vídeo a seguir como funciona o recurso.

Até breve!

Brilho e reflexo no 3D

Olá, pessoal!

Sabia que as malhas e superfícies, quando criadas em um programa de modelagem e animação em 3D não apresentam cor nem características de reflexão ou brilho? Para isso, os programas de 3D possuem uma infinidade de parâmetros voltados para elaboração dos mais complexos tipos de materiais, como madeira, metal, vidro, pele humana, entre outros.

Trabalhar com materiais exige uma percepção apurada quanto ao comportamento das superfícies que são submetidas à luz. Sabemos que, a depender de suas características, podem apresentar os mais variados tipos de brilhos e reflexos.

Podemos dividir a configuração de materiais em duas etapas básicas: a que trabalha a cor da superfície e a que se dedica a tratar do brilho emitido por elas. Nos programas de modelagem e animação em 3D, essas características são configuradas nos campos relacionados à reflexão difusa e reflexão especular respectivamente.

 textMaterial Sem material                                                                                  Com material

Para o tratamento de cor, além da paleta de cores básicas, existem também as texturas procedurais e as texturas baseadas em imagem, sendo que essas últimas utilizam uma imagem projetada no objeto visando simular as mais diversas superfícies, como concreto, cerâmica, estampas de tecidos e etc.

Existe ainda uma gama de parâmetros que podem incrementar ainda mais os materiais, entre eles estão shading (sombreamento), transparency (transparência), mirror (espelhamento) e muito mais.

Os materiais são imprescindíveis numa produção em 3D, sem eles teríamos um ambiente totalmente cinza e sem vida.

A configuração de cada material, demanda tempo e requer a manipulação de muitos parâmetros. Vivemos em um mundo com uma infinidade de tipos e comportamentos de diferentes superfícies, tornando-se impossível descrever como se cria em 3D cada uma delas. Recomenda-se muitos testes até que se chegue a um resultado satisfatório.

Segue, abaixo um vídeo em que o usuário configura um material com alta reflexividade.

Até mais!

Mapeamento de Câmera

Oi, pessoal! Hoje, vamos falar sobre o desenvolvimento de cenários em 3D.

A criação de cenários é uma tarefa trabalhosa e desafiadora; pois, além de envolver um grande número de objetos em sua área de trabalho, organizá-los de forma harmoniosa, que siga a lógica de perspectiva proposta pela câmera, se torna um desafio ainda maior.

 Há uma técnica conhecida como Camera Mapping, que é amplamente utilizada no desenvolvimento de cenários e objetiva reproduzir em 3D o cenário de uma fotografia ou vídeo.

 O usuário deve ter uma fotografia ou vídeo de um cenário qualquer que ele queira. O objetivo é criar malhas que simulem as formas da imagem para, em seguida, projetar a própria imagem sobre essa malha.

Os objetos utilizados em cena devem estar alinhados com os objetos da fotografia ou vídeo. É importante que a câmera utilizada no 3D esteja configurada com valores iguais aos da câmera que fotografou ou filmou a imagem, tanto em ângulo quanto em distância focal, entre outros parâmetros.

 As malhas criadas em 3D não possuem cor e nem características reflexivas em suas superfícies, essas características são atribuídas pelos usuários, configurando assim mais uma etapa complexa de uma produção em 3D. Porém, com o recurso de mapeamento de câmera, todo o cenário criado é colorizado com a própria imagem. Ela forrará todos os objetos como se fosse um adesivo. O efeito é como se tivéssemos tridimensionalizado a imagem em questão.

 Confiram no vídeo abaixo, uma rápida demonstração do recurso.

Até a próxima, turma!

Escultura Digital

Olá, turma! Tudo bem?

Como foi dito em textos anteriores, é possível desenvolver qualquer forma que se queira em um ambiente de modelagem 3D. A modelagem orgânica, uma das mais almejadas por aqueles que desejam ingressar no mundo da Computação Gráfica, nos prova isso. Ela está entre as mais complexas e impressionantes desse universo, nos permitindo desenvolver objetos que simulam organismos como pessoas, animais, plantas e etc.

Essa é uma modelagem ousada, que exige experiência e habilidade. Artistas esculpem estátuas, monumentos e outras formas exóticas. Assim como no mundo real, no virtual também é possível esculpir modelos inusitados e formas orgânicas com vários níveis de elevações em suas superfícies.

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Nos programas de modelagem e animação em 3D, há uma modalidade de trabalho conhecida como sculpt (escultura). Nesse ambiente, o usuário tem à sua disposição, ferramentas que simulam os mais variados acessórios de uma escultura real. São os chamados brushes (pincéis).

Além de um banco variado de brushes, há também a possibilidade de configurá-los de maneira a ampliar sua área de influência, bem como peso e sensibilidade ao toque.

Por ser um trabalho desenvolvido com polígonos, as ferramentas atuam basicamente puxando e empurrando vértices, para cima e para baixo, para frente e para trás, para direita e para esquerda. A rugosidade aplicada à superfície depende do tipo de brush escolhido.

O vídeo a seguir mostra um excelente exemplo dessa modalidade de trabalho.

Até mais!

A importância da escala de cores na edição de imagem

E aí, galera!

Hoje, vamos falar sobre o mundo das cores na edição de imagem; explicar como elas são realizadas e como é detalhada a formação dessas cores para dar aquele tom legal a sua imagem.

Existem questionamentos sobre como se faz para colorir. Essa variação é formatada através de escala de cores. Existem duas formas tradicionais pra edição de imagem, que são os métodos: RGB (Red/Vermelho, Green/Verde e Blue/Azul) e CMYK (Cyan/Ciano Magenta, Yellow/Amarelo e Black/Preto). RGB (Red/Vermelho, Green/Verde e Blue/Azul) e CMYK (Cyan/Ciano, Magenta, Yellow/Amarelo e Black/Preto).

RGB é um método mais utilizado para aparelhos como TVs, computadores, câmeras, scanners, eles também são muito utilizados na internet. O RGB, – na teoria visão tricromática e triângulo de cores- é baseado em três cores primárias: vermelho, verde e azul, que são os pigmentos para combinação de outras cores.

CMYK é outro método, que é mais utilizado em papelaria, no sistema de impressoras e fotocopiadoras para maior variação de cores na impressão. Ele é composto por 4 cores de pigmentos: ciano, magenta, amarelo e preto.

Os softwares de edição de imagem utilizam mais a escala de cores RGB, mas também existe a ferramenta “conversor” que transformam a escala de cores em CMYK, para uma boa qualidade da impressão.

Então, pessoal, vocês tiveram a oportunidade de conhecer mais sobre o mundo das cores. Fiquem ligados e tenham mais orientações e dicas de imagem. Pinte o arco-íris das cores que você desejar!

Abraços!