Curso De 3d Studio Max 2011

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CURSO DE 3D STUDIO MAX 2011 IMÁGENES FOTOREALISTAS PARA ARQUITECTURA Y DISEÑO DE INTERIORES… AUTOR: JUAN PABLO VASQUEZ CASTRO OCTUBRE 2010

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OBJETIVOS: 

Aprender a utilizar las herramientas necesarias de 3DS MAX 2011 conjuntamente con “Mental Ray” para crear imágenes foto-realistas a partir de geometría previamente creada.



Conocer la ventana del programa, ubicar las herramientas necesarias para el trabajo, aprender a usar las herramientas para movilizarse en el espacio tridimensional.



Aprender a utilizar las herramientas básicas de modelado y modificación de geometría. (No se profundizara en todas las herramientas que tiene el programa por ser demasiado amplio en sus aplicaciones). Se recomienda el uso de un programa de CAD (como Autocad, Vector, Revit, Archicad, etc.) para el modelado preciso de su proyecto, y utilizar el 3DS Max para crear las imágenes foto-realistas.



Aprender a crear y configurar las luces y los materiales para dar realismo a sus proyectos.



Aprender a utilizar las herramientas de “Iluminación Global” que nos da el renderizador “Mental Ray” para la obtención de imágenes arquitectónicas muy realistas.



Conocer los conceptos para mejorar la productividad en sus proyectos de renderización. Esto se refiera a saber optimizar la geometría, luces, parámetros del

Página |3 renderizador, etc. Para reducir considerablemente el tiempo que le toma a su computadora renderizar una imagen.

SOBRE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS: 

Conocimientos básicos de “Windows”, como saber navegar en el explorador de carpetas.



No es necesario ningún conocimiento previo de 3D Studio Max ni de un programa de CAD para la comprensión de este curso, sin embargo se recomienda el uso de un programa de CAD para la construcción de la geometría de su proyecto. (Esto debido a que los programas de CAD son más fáciles de trabajar con precisión)



Aunque vamos a utilizar algunas herramientas sencillas del programa Photoshop (editor de imágenes) para la etapa de Post-producción no es necesario el conocimiento de este programa.

INTRODUCCION

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Escribo este pequeño documento para compartir con mis colegas arquitectos, diseñadores y personas en general, que desean ver sus proyectos plasmados en una imagen foto-realista hecha en computador. El tiempo en que ejercido mi profesión que es la arquitectura todavía es muy pequeño y me queda toda una vida de aprendizaje, sin embargo siento ahora que deseo compartirles los pocos conocimientos que he adquirido de esta herramienta de dibujo que me ha ayudado muchas veces a que la gente pueda entender de una mejor manera mis ideas y proyectos. Pienso que el 3DS MAX en unión con “Mental Ray” son programas muy buenos para crear imágenes foto-realistas de arquitectura y animaciones, no puedo decir que es el mejor programa de este tipo, sé que hay otros programas y todos son igual de buenos creo yo. Depende mucho de la forma de trabajar de cada persona, simplemente este es el camino que escojo ahora como herramienta de trabajo. Para mí el 3DS MAX es una herramienta muy practica para visualizar un proyecto antes de construirlo pero este programa solo, no puede diseñar ni mejorar un proyecto, entran muchos factores en el proceso como: el gusto, la habilidad, sensibilidad del diseñador para obtener resultados favorables. Creo también que mas importante que el uso de este programa es aprender a trasladar las ideas desde la mente al papel mediante el dibujo a mano (bocetos por ejemplo) realmente creo que la mano puede transmitir mucho mejor las ideas y sensaciones que una persona tiene al diseñar, yo casi siempre tengo todo mi proyecto en bocetos y planos hechos a mano antes de utilizar el 3D STUDIO MAX y el AUTOCAD, pero esa es solo mi forma, cada uno puede encontrar la suya. He tratado en este documento de enfocarme en lo esencial para que un arquitecto o diseñador pueda realizar el trabajo de renderización lo más fluido posible, sin embargo he incluido también información detallada de algunas herramientas y parámetros para los que desean comprender más a fondo el programa. Dicho todo esto, espero que a las personas que tienen al diseño como profesión les sirva mucho este manual.

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VENTANA DEL PROGRAMA

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BOTON DE LA APLICACION

El botón de la aplicación provee comandos para el manejo de archivos como nuevo archivo, grabar, importar, etc.

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BARRA DE ACCESO RAPIDO

En la barra de acceso rápido se encuentran algunos de los comandos para el manejo de archivos como: nuevo archivo, abrir archivo, grabar archivo, deshacer, rehacer (estos 2 últimos tienen una pequeña flecha a sus lados en donde se puede ver los diferentes pasos realizados, el programa graba los 20 últimos pasos realizados)

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NOMBRE DEL ARCHIVO

Muestra el nombre del archivo en el que estamos trabajando actualmente.



BARRA DE HERRAMIENTAS PRINCIPAL

Esta barra nos provee de accesos rápidos a muchas de las herramientas más utilizadas en 3DS MAX.



BARRA DE MENUS

Página |6 Es similar a las barras de menús de otros programas de Windows, en donde se pueden encontrar todas las herramientas del programa.



PESTANAS DE COMANDOS

Está compuesto de seis pestañas que le permiten el acceso a la mayoría de herramientas de modelado en 3DS MAX, además de herramientas para animación, formas de visualización, y utilidades diversas. (Solo un panel de comandos puede verse a la vez.)

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CATEGORIAS DE OBJETOS

Aquí están divididos por categorías los objetos que se pueden crear.



MENUS ENROLLABLES

Aquí encontramos divididos en menús enrollables, todas las opciones de creado, modificación, visualización, utilidades, etc. que nos da el programa para cada objeto o en general. El tipo de menús enrollables que vemos aquí dependen de qué pestaña de comandos esta activa.



CONTROLES DE NAVEGACION EN EL VISOR

Los controles de navegación mostrados aquí dependen del visor que este activo, ya sea perspectiva, cámara, luz, etc. Estos controles nos permiten navegar y ubicarnos en el espacio tridimensional.



VISORES

Los visores son aberturas en forma de ventanas hacia el espacio tridimensional de su escena. Son el espacio de trabajo para que podamos modelar, y son la manera como el programa nos permite orientarnos y orientar objetos en un espacio tridimensional (ejemplo: al ubicar un objeto en planta y en elevación podemos conocer su ubicación exacta en el espacio. Solo un visor puede estar activo a la vez y solo en este visor activo las acciones toman efecto (el visor que está activo tiene un borde resaltado). Si otros visores son visibles en la pantalla ellos son solo para propósitos de observación.

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

CONOCIMIENTOS BASICOS ANTES DE EMPEZAR

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La ayuda en 3DS MAX 2010 se encuentra en:

 [Help] (Barra de menús)  En la opción (Autodesk 3ds Max help…) se puede encontrar información sobre todos los aspectos del programa como herramientas, comandos, geometría, etc. La pestaña de índice por ejemplo es de gran ayuda al momento de buscar un tema determinado.

 En la opción (Tutorials…) se puede encontrar tutoriales detallados sobre muchos temas de modelado y renderización que ayudan a comprender mejor algunas de las herramientas.

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Crear un nuevo archivo:

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

(Botón de la aplicación)

 (New)  New all: Refresca 3DS MAX con una nueva escena y mantiene los ajustes de la escena previa.

 Keep objects: Refresca 3DS MAX con una nueva escena y mantiene los ajustes y los objetos de la escena previa.



Resetear una escena:



(Botón de la aplicación)

 (Reset): Refresca 3DS MAX con una escena vacía y resetea también a los ajustes predeterminados del programa.

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Grabar un archivo:

(Botón de la aplicación)

 (Save): Graba los cambios en la escena que se está trabajando.  (Save As): Permite grabar la escena con un nombre diferente.  (Save As), opción (Archive): Comprime el archivo de la escena y todos los archivos asociados a este (como archivos de texturas, sonidos, etc.) en un solo archivo de formato “.zip”. Esta herramienta nos ayuda a reunir todo en un solo archivo para llevar nuestro proyecto a otra computadora por ejemplo.

NOTA: 3DS Max siempre busca por archivos vinculados a la escena en la propia carpeta en donde está guardado el archivo de la escena, entonces se podrían ubicar aquí los archivos de texturas con los que se vaya a trabajar. Si el mismo archivo de textura va a ser utilizado por varias escenas es preferible tener una sola copia de la textura en una biblioteca personal.

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CONFIGURACION DE LAS UNIDADES CORRECTAS DE LA ESCENA

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Página |9 Es muy importante configurar correctamente las unidades de la escena antes de empezar a modelar o antes de importar geometría de otro archivo de 3DS MAX o de otro programa, y esto depende del tipo de objeto y el tamaño de este (ejemplo si se va a dibujar en milímetros o en kilómetros). Esta configuración correcta es necesaria debido a la naturaleza de los cálculos de iluminación físicamente correctos que realizan las luces “fotométricas”, ejemplo: un foco de 60w. no podrá iluminar correctamente un estadio de futbol. También es necesario utilizar las escalas correctas para trabajar fácilmente con las diferentes herramientas que usan valores reales. Debido a la naturaleza digital de los cálculos del programa, las distancias extremadamente grandes o pequeñas pueden causar errores de redondeo al momento de visualizar nuestra escena. Síntomas del error:

- Problemas de navegación (el zooming es muy rápido, muy lento o

errático) - Cortes no deseados de la geometría en los visores - Cambios de dirección inesperados de las normales de los objetos. Guías generales para evitar el error: - Asegurarse que la geometría modelada o importada este ubicada sobre o cerca del origen (punto (0,0,0)). - Si la geometría es muy grande o muy pequeña cambiar las unidades de sistema que se ajusten mejor a nuestra escena.

III



CONFIGURACION DE UNIDADES

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[Customize] (Barra de menús)

 (Unit Setup…)  System Units Setup: Las unidades de sistema determinan la escala real de la geometría.

 System Units Scale: Ejemplos comunes: 1Unit = 100 cm. 1Unit = 1 m.

 Respect system units in files: Cuando esta opción esta activa, al momento de importar geometría que no coincide con las unidades de sistema de la escena actual, nos muestra un cuadro de dialogo para decidir qué hacer con la diferencia de unidades.

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 Origin: Es una calculadora para revisar si las distancias extremadamente grandes o pequeñas van a tener problemas de redondeo. No afecta en nada en la escena.

 Display Units Scale: Determina como las unidades son presentadas en la escena. Pueden ser genéricas, métricas o Imperiales. También se pueden elegir el tipo de unidades de iluminación.

ADVERTENCIA: Solo se debe cambiar el valor de las unidades de sistema (System Units) antes de crear o importar geometría. No cambiar estos valores en una escena ya existente ya que al hacerlo podemos dañar la escena.

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CORRECCION DE GAMMA

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La corrección de gamma o “Gamma Correction” compensa como los distintos tipos de monitores muestran las imágenes. Algunos monitores tienden a mostrar las imágenes más claras o más obscuras de lo que realmente las imágenes especifican, entonces “Gamma Correction” arregla este inconveniente y asegura consistencia para trabajar con distintas aplicaciones o diferentes monitores. Es muy importante también configurar la gamma para trabajar correctamente con los mapas de “Bitmap” (archivos jpg, bmp, png etc.) en 3DS MAX, de esta manera logramos que los materiales observados en el editor de materiales y en el render se vean iguales. Cuando se configura la gamma lo que se trata es de encontrar un tono de gris que haga que en nuestro monitor coincida con el tono de gris real (50% de gris)

Gris medio en diferentes tipos de monitores

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GAMMA CORRECTION

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[Customize] (Barra de menús)

 (Preferences…)  Gamma and LUT  Activar la opción: “Enable Gamma/LUT Correction”  En la sección (Display) escoger la opción “Gamma”  Ajustar el valor de gamma hasta que el cuadrado en el centro de la muestra no tenga contraste con respecto al borde que lo rodea. Ejemplos de imágenes incorrectas (mucho Contraste)

 Cuando obtenga un buen valor para la gamma de su monitor, cambie el valor “Output Gamma” en la sección (Bitmap Files) por el valor nuevo obtenido.

 Activar las opciones: “Affect Color Selectors” y “Affect Material Editor” para poder observar la gamma correcta en el editor de materiales y cuando escogemos un color.

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NAVEGACION Y USO DE LOS VISORES

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Para cambiarse de un visor a otro simplemente se da un “clic izquierdo” en el visor deseado y este nuevo visor pasa a ser el visor activo (se reconoce el visor activo porque su marco esta resaltado) sin embargo cuando se va a trabajar en un mismo objeto seleccionado pero en un visor diferente, es preferible seleccionar el visor deseado mediante un “clic derecho”, de esta manera no se pierde la selección previa.

III

CONTROLES DE NAVEGACION EN LOS VISORES

III

NOTA: Todas las herramientas de 3DS MAX que tienen una pequeña flecha en la esquina inferior derecha, al hacer clic izquierdo y mantenerlo presionado nos muestran el menú desplegable que tiene esa herramienta.

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Navegando en Perspectiva, vista ortográfica o cualquier elevación:



Zoom: Es la herramienta que sirve para acercarnos o alejarnos de los objetos.



Zoom all: Con esta herramienta nos acercamos o alejamos de los objetos en todos los visores.



Zoom Extents / Zoom Extents Selected: Acerca la imagen del visor para ver la totalidad de nuestra escena, en el caso de la segunda herramienta, acerca la imagen a la extensión del objeto seleccionado.



Zoom Extents All / Zoom Extents All Selected: Funciona igual que el anterior con la diferencia de que este acerca la imagen en todos los visores.



Field-of-view / zoom región: La primera herramienta ajusta la cantidad de la escena que es visible en el visor y es útil cuando objetos muy pequeños no pueden observarse correctamente al usar la herramienta “zoom”. Pero a mayor “field-of-view” (campo de visión) mas distorsionada es la perspectiva. La segunda herramienta nos acerca la imagen a una región del visor que nosotros determinamos.



Pan View / Walk Through: La primera herramienta nos deja arrastrar la imagen en el visor. Y Walk Through nos permite navegar en la escena de forma similar a la de un video juego (simulando que caminamos por nuestro proyecto).

 Los comandos en el teclado para navegar son los siguientes:



Orbit / Orbit Selected / Orbit Sub-Object: Como su nombre lo dice es una herramienta para orbitar alrededor de la escena, un objeto seleccionado o un sub-

P á g i n a | 13 objeto. En sustitución de este comando se puede usar el cubo de vistas que se encuentra en la esquina derecha superior del visor:



Maximize Viewport Toggle: Cambia el tamaño del visor de normal a pantalla completa.



Navegando con la cámara:



Dolly Camera, Target, or Both: La primera herramienta mueve la cámara desde y hacia su objetivo (si al acercarse se pasa del objetivo la cámara rota 180°. La segunda acerca o aleja el objetivo de la cámara, y la tercera mueve y aleja ambos.



Perspective: Altera la perspectiva de la escena (la puede deformar).



Roll Camera: Gira la cámara sobre su eje de visión.



Field-of-View: Funciona de forma similar a la herramienta vista anteriormente, El efecto es similar a cambiar los lentes de una cámara real.



Pan Camera / Orbit: La primera herramienta gira la cámara sobre su punto de ubicación (ejemplo: como mover la cabeza de arriba abajo o hacia los lados), Y Orbit funciona girando en una órbita alrededor del objetivo de la cámara.



Navegando con luces:



Dolly Light, Target, or Both: La primera herramienta mueve la luz desde y hacia su objetivo (si al acercarse se pasa del objetivo la visión de la luz rota 180°. La segunda acerca o aleja el objetivo de la luz, y la tercera mueve y aleja ambos.



Light Hotspot: Ajusta la porción más luminosa de una luz



Roll Ligth: Gira la luz sobre su eje de proyección.



Light Falloff: Ajusta hasta donde se desvanece la luz desde la porción más luminosa.



Pan Light / Orbit: La primera herramienta gira la luz sobre su punto de ubicación (ejemplo: como mover una linterna moviendo la muñeca), Y Orbit funciona girando en una órbita alrededor del objetivo de la luz.

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Navegando con SteeringWheels (volante): SteeringWheels son controles de navegación en 3D que se encuentran agrupados en una sola herramienta y pueden ahorrar tiempo al momento de navegar en el espacio tridimensional. La herramienta se activa en:

 [Views] (Barra de menús)  SteeringWheels  Toggle

III

HOME GRID (MALLA BASE)

SteeringWheels

III

La malla que se ve en cada visor representa uno de los tres planos que se interceptan perpendicularmente entre sí en un punto llamado origen. La intersección ocurre en tres ejes que son el eje X, eje Y, eje Z que representan el sistema cartesiano de coordenadas. Entonces el punto del origen está en la ubicación (0,0,0) o sea (x=0, y=0, z=0) Cuando creamos geometría por ejemplo un cubo o un circulo (2D) estos siempre se empiezan dibujando sobre esta malla base. (Para visualizar u ocultar la malla se presiona la letra “G”).

III

GRID OBJECTS

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Cuando es necesario dibujar geometría sobre otra malla con una diferente alineación se pueden crear objetos de malla alineados y posicionados de manera diferente para dibujar sobre ellos. Para empezar a trabajar sobre este nuevo objeto de malla, es necesario activarlo (se da “clic derecho” con el objeto seleccionado y se escoge la opción “actívate grid”)

P á g i n a | 15 La ubicación de estos objetos es:



[Create] (Pestaña de comandos)

 Helpers (Categorías de objetos)  Grid

NOTA: Si se desea posteriormente se pueden modificar todos los parámetros de este objeto como: tamaño, tamaño de las divisiones, forma de visualización, posición, rotación, etc.

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ESCOGIENDO LAS VISTAS Y LA RENDERIZACION DEL VISOR

III

En la esquina superior izquierda de cada visor se encuentra este menú: que nos permite escoger la vista que deseemos para cada visor entre otras opciones. Este menú tiene tres partes que están entre corchetes, que pueden cambiar de nombre según la vista y el tipo de renderizado de visor que estemos utilizando (Ejemplo: puede encontrarse así: [+] [Front] [Wireframe]) Por motivos de explicación llamaremos de izquierda a derecha [menú 1] [menú 2] [menú 3]



[menú 2]:

 Cameras: Aquí podemos seleccionar la vista desde las cámaras creadas en la escena.

 Lights: Aquí podemos seleccionar la vista desde donde se proyectan las luces. (las luces estándar “omni”, ni las fotométricas “free” no pueden usar esta opción)

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 Perspective, Orthographic, Top, bottom, etc: Pueden seleccionarse cualquiera de las vistas ortográficas o de perspectiva.

 Show safe frames: Esta opción nos ayuda a evitar que porciones de nuestra escena se pierdan al momento de renderizar, y su tamaño depende del tamaño asignado para el render final.

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[menú 3]:

 Smooth+Highlights: Renderiza el visor con bordes suaves y con los resaltes de luz.  Hidden Line: Renderiza el visor con una imagen solo de líneas, y esconde todos los objetos que quedan ocultos detrás de las superficies más prominentes.

 Wireframe: Dibuja a los objetos únicamente como líneas  Flat: Renderiza cada polígono sin bordes suaves ni detalles de iluminación.  Edged Faces: Renderiza el visor con bordes suaves y con los resaltes de luz, y aparte dibuja las líneas de cada polígono. (es más pesado para la computadora)

 Lighting and Shadows: Nos permite observar en el visor algunos efectos lumínicos y las sombras que proyectan las luces dinámicamente (esto quiere decir que si movemos una luz, su sombra cambia también en tiempo real).

 Enable Hardware Shading: Activa lo antes mencionado, pero antes debemos escoger que opción deseamos que renderice el visor: shadows, ambient oclussion, etc.

 Viewport Background: Nos permite colocar un fondo a nuestro visor, como por ejemplo una fotografía para el montaje de nuestro proyecto.

NOTA: El tipo de renderización escogida influye en el rendimiento de la computadora al momento de actualizar la imagen del visor, especialmente si la geometría es muy compleja y tiene muchos polígonos.

III

CAMARAS

III

P á g i n a | 17 Los objetos de cámara en 3DS MAX simulan a las cámaras de video y fotografía de la vida real y presentan la escena desde un punto de vista determinado. Las cámaras facilitan mucho al momento de trabajar en diferentes puntos en la escena ya que nos podemos pasar de uno a otro rápidamente sin necesidad de ajustar cada vez la perspectiva. Existen 2 tipos de cámaras:

 Free Camera : Es un tipo de cámara que no tiene un objetivo y se la puede orientar utilizando las opciones de transformación (Mover, Rotar). Al momento de crear esta cámara solo damos un clic en la ubicación deseada. Este tipo de cámara es más fácil de usar al realizar animaciones

 Target Camera: Es un tipo de cámara que utiliza un objetivo que es usado para apuntar la cámara. Al momento de crear estas cámaras damos un clic en la ubicación deseada, mantenemos presionado y arrastramos para ubicar el objetivo de la cámara. Las cámaras las encontramos en:



[Create] (en la pestaña de comandos)



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[Cameras] (Categorías de objetos):

PARAMETROS DE LAS CAMARAS



III

[Modify] (Pestaña de comandos)

  Stock Lenses: Se puede escoger algunos valores predeterminados de lentes de la cámara, si se requiere un valor diferente a estos, se puede ingresar numéricamente en la opción “Lens” ubicada más arriba.

 Type: Cambia el tipo de cámara entre cámara libre y cámara con objetivo.  Show horizon: Muestra la línea del horizonte.

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CONTROLANDO LA VISUALIZACION DE OBJETOS EN LOS VISORES

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Existen varias herramientas que controlan como los objetos se presentan en el visor y nos facilitan mucho al momento de modelar. Estas son algunas de ellas:



[Tools] (Barra de menús)

 Isolate selection: Es una herramienta muy útil cuando deseamos trabajar en un solo objeto sin que el resto de objetos interfieran en el visor. Cuando una escena es muy compleja y pesada esta disminuye la velocidad de actualización del visor y la trabajabilidad, esta herramienta mejora mucho la velocidad de edición de un objeto.

 Manage Scene States: Con esta opción se puede grabar rápidamente diferentes estados y condiciones de una escena, se graban ajustes de iluminación, cámaras, materiales, ambiente y propiedades de objetos para poder restaurarlos luego. (Ejemplo: si vamos a hacer varios renders de una misma escena de un proyecto como de día, de noche, con diferentes materiales, etc,) Al momento de grabar o restaurar los estados de escena es necesario seleccionar los elementos que se desean. (Se usa las teclas [ctrl] o [shift] de la misma manera que en el explorador de Windows]

 Light Lister: Es un cuadro de dialogo que permite visualizar y modificar numerosos parámetros de las luces de una escena.



[Display] (en las pestañas de comandos)

 Hide by Category: Nos permite ocultar objetos de la escena por categorías.

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 Hide: Nos permite ocultar o mostrar objetos con diferentes opciones como: esconder todos, mostrar todos, esconder por nombre, esconder por selección, etc. También nos permite ocultar los objetos congelados.

 Freeze: Nos permite congelar o descongelar objetos con diferentes opciones como: congelar todos, descongelar todos, congelar por nombre, congelar por selección, etc. Al congelar objetos, estos no se ocultan (a menos que “Hide frozen objetcs” este activado) sino que permanecen en el visor con un color gris y no se les puede seleccionar ni modificar. Esta opción es muy útil al momento de modelar ya que se pueden ir congelando los objetos listos y así se facilita la selección en el visor, además de ser más rápida su actualización.

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CREACION, SELECCIÓN, TRANSFORMACION Y MODIFICACION DE OBJETOS IIII

Como se hablo en un inicio, este curso está orientado a aprender solo las herramientas necesarias para la creación de imágenes fotorealistas en 3DS MAX, sin embargo es necesario tener conocimientos básicos de creación y modificación de objetos ya que al momento de colocar texturas y ambientar nuestros proyectos los necesitaremos. En este curso aprenderemos a trabajar con los objetos llamados “Mesh” o mallas, estos son un tipo de objetos deformables que podemos ver como las superficies de un objeto y que requieren poca memoria de la computadora para trabajar con ellos.

III

CREACION DE OBJETOS III

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

[Create] (en la pestaña de comandos)



[Geometry] (Categorías de objetos): Justo debajo de las categorías de objetos hay una lista desplegable que nos permite ver qué tipo de geometría queremos crear:

 [Standard Primitives]: Son figuras geométricas simples en 3DS MAX.

 [Extended Primitives]: Es una colección de primitivos más complejos en 3DS MAX.

 [Compound Objects]: Los Objetos “compound” típicamente combinan dos o más objetos en un único objeto, se pueden realizar operaciones como: unión, sustracción, intersección, solevado, terrenos a partir de curvas de nivel, etc. Para empezar a trabajar con los “Compound objects” es necesario primero crear los objetos con los que se va a trabajar y seleccionar un objeto para que las opciones se pongan activas.

 [Conform]: Es un objeto creado al proyectar los vértices de una geometría sobre otra, por ejemplo nos sirve para proyectar una geometría de una carretera (en planta) sobre un terreno irregular.

 [Boolean] y [Pro-Boolean]: Combinan dos o más objetos realizando una operación booleana como unión, intersección, substracción. Es recomendado realizar todas las “operaciones booleanas” en un objeto

P á g i n a | 21 antes de colocar texturas y materiales. [Pro-Boolean] es una herramienta mejorada y más eficiente, sin embargo podemos utilizar [Boolean] cuando no obtenemos los resultados deseados con el anterior.

 [Loft]: Es un objeto “boolean” que crea un objeto tridimensional a partir de dos objetos bidimensionales en donde el uno es extruido en la dirección

(o recorrido) del otro. Por ejemplo: extrudir una

sección de un pasamano sobre el recorrido de este.

 [Scatter]: Es un tipo de objeto “Boolean” que aleatoriamente esparce un objeto determinado en otro objeto según ciertas normas de distribución. Ejemplo: esparcir aleatoriamente arboles en un terreno.

 [Terrain]: Permite construir la geometría de un terreno a partir de curvas de nivel.

 [Doors] y [Windows]: Permite crear diferentes tipos de puertas y ventanas.  [AEC Extended]: Nos permite crear arboles y follaje de diferentes tipos, pasamanos y paredes.

 [Dynamics Objects]: Aquí podemos encontrar la opción para crear espirales “Spring”.

 [Stairs]: Nos permite crear rápidamente diferentes tipos de escaleras con sus respectivos pasamanos, estructura, etc.



[Shapes]: Son objetos formados por una o más rectas o curvas (son líneas). No tienen volumen ni pueden ser renderizadas en su forma básica, pero si hay algunas opciones para hacerlas visibles para renderizar. Justo debajo de las categorías de objetos hay una lista desplegable que nos permite ver qué tipo de formas “Shapes” queremos crear:

 [Splines]: Aquí encontramos objetos simples como, rectángulos, círculos, arcos, estrellas, etc.

 [Extended Splines]: Aquí encontramos formas muy útiles como formas en “T”, “C”, “I”, “L”, “Caja cerrada”, para poder utilizarlos como secciones de perfiles metálicos.

 [NURBS Curves]: Las curvas “NURBS” son objetos de formas “Shapes” y pueden utilizarse de la misma manera, su diferencia radica en que por su característica de ser no uniformes son perfectas para crear superficies irregulares.

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III

SELECCION DE OBJETOS III

Para seleccionar un objeto basta con dar un clic sobre el objeto deseado en el visor activo, si se desea seleccionar un objeto en otro visor es necesario primero activar el visor requerido. Se pueden también seleccionar los objetos con un clic al mismo tiempo que se tienen activas las herramientas de Mover, Rotar o Cambiar escala. NOTA: Los objetos que se encuentran congelados “Frozen” no pueden ser seleccionados, hay que descongelarlos primero. NOTA: Todas las herramientas de 3DS MAX que tienen una pequeña flecha en la esquina inferior derecha, al dar un “clic izquierdo” y mantenerlo presionado nos muestran el menú desplegable que tiene esa herramienta.

Existen algunas herramientas que pueden facilitar la selección de los objetos mientras se trabaja y son:



(Barra de herramientas principal)



Select Object: Sirve para seleccionar objetos con un clic. Es útil para realizar la selección de objetos únicamente y así se evita moverlos o transformarlos accidentalmente. (Como sucede a veces cuando se trabaja con las herramientas de Mover, Rotar o Cambiar de escala activas)

P á g i n a | 23



Select by Name: Es una herramienta muy útil para seleccionar los objetos de la escena mediante una lista, especialmente cuando hay muchos objetos.



Selection Region: Aquí se puede escoger la forma de selección deseada como: rectangular, circular, poligonal, etc.



Window / Crossing:



Window mode: Con este método se seleccionan solo los objetos que estén enteramente dentro de la ventana de selección.



Crossing mode: Con este método se seleccionan los objetos que estén dentro de la ventana de selección y también los tocados por esta.

Son también muy útiles las siguientes herramientas de selección:



[Edit] (Barra de menús)

 Select All: Selecciona todos los objetos o sub-objetos.  Select None: De-selecciona todos los objetos o sub-objetos.  Select Invert: Invierte la selección de objetos o sub-objetos. Ejemplo: los objetos que no estaban seleccionados se seleccionan y los que estaban seleccionados se de-seleccionan.

III

TRANSFORMACION Y MODIFICACION DE OBJETOS III

Para mover, rotar o cambiar de escala a un objeto, el programa 3DS MAX usa un objeto llamado “Gizmo” que es una ayuda visual para realizar correctamente las operaciones antes mencionadas. Este “Gizmo” cambia de forma según sea la operación a realizar:

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Para utilizar esta herramienta llevamos el cursor hacia uno de los ejes en que queremos realizar la operación (vemos como se resaltan para informarnos), una vez con el eje resaltado damos un clic, mantenemos presionado y arrastramos para realizar la operación deseada. Se pueden también realizar operaciones en dos ejes los cuales se resaltan en forma de planos. Este método de transformación de objetos no es preciso, si es necesaria precisión en el dibujo se puede utilizar el método de transformación por teclado. Para el método de transformación por teclado usamos la herramienta de ingreso de datos por teclado o “Transform Type-In” que la traemos utilizando la tecla “F12”. Este cuadro de dialogo cambia ligeramente según la operación que se realice.

Para mover precisamente objetos en el espacio tridimensional se pueden utilizar los acercamientos a objetos o “snaps” que se pueden configurar al hacer clic derecho sobre este icono

.

P á g i n a | 25

III

TRANSFORMACION DE OBJETOS III



Move: Mover objetos



Rotate: Rotar objetos



Scale: Herramienta para cambiar la escala a un objeto.



Mirror: Permite reflejar un objeto en un eje determinado.



Align: Nos permite alinear un objeto con respecto otro.



Normal Align: Nos permite alinear dos objetos basándose en la dirección de la “normal” (o perpendicular) de las caras seleccionadas de los objetos.



Array: Crea organizaciones a partir del objeto seleccionado.



Spacing tool: Herramienta que nos permite espaciar o repartir un objeto varias veces en un recorrido determinado. NOTA: Las dos últimas herramientas no aparecen inicialmente en la ventana del programa, las encontramos aquí:

 [Customize] (Barra de menús)  [Show UI] y escogemos la opción (Show Floating Toolbars) Si deseamos podemos arrastrar nuestras herramientas hacia la barra de herramientas principal para que siempre las tengamos a disposición.

III

PANEL DE MODIFICACION III

P á g i n a | 26

Para acceder a las opciones de modificación de objetos y de geometría en 3DSMAX primeramente seleccionamos el objeto que deseamos modificar y luego damos clic en la pestaña

[Modify] ubicada en las pestañas de comandos, de esta forma accedemos a las

opciones de modificación que varían según el tipo de objeto seleccionado. El panel [Modify] tiene 4 partes y son:



Nombre del objeto y color: Es recomendado usar nombres que representen a los objetos de nuestra escena, de esa manera se facilita mucho la selección de estos al momento de trabajar.



Lista de modificadores: De la lista de modificadores se puede elegir el modificador deseado para nuestro objeto. Los modificadores son herramientas que modifican geométricamente la estructura de nuestros objetos y en muchos casos son muy útiles al ahorrar tiempo de modelado.



Panel de modificadores: En este panel se van acumulando todos los modificadores utilizados en un objeto. En la parte más baja de la lista está el objeto original, y desde abajo hacia arriba es el orden en el que se aplican los modificadores.

Algunas de las opciones mas utilizadas en este panel son:

 

Oculta o nos muestra el efecto de un modificador. Nos muestra algunas opciones que tienen ciertos modificadores

P á g i n a | 27



Remueve un modificador de la lista.

NOTA: Tener en cuenta que un archivo al igual que la trabajabilidad con un objeto pueden verse afectados volviéndose muy pesados si los objetos contienen modificadores. Esto se debe a que toda la información de edición de un objeto es guardada desde antes de que se aplique un modificador y todos los cambios siguientes. Una manera de trabajar con objetos más livianos es colapsar los modificadores una vez que se ha terminado de modificar el objeto si se sabe con certeza que no se van a realizar futuros cambios a los modificadores. Para esto damos clic derecho en el panel de modificadores y escogemos (Collapse All) de la lista.



Menus enrollables: Aquí dependiendo del objeto podemos encontrar distintos menús enrollables que nos ayudan a la modificación de objetos y subobjetos. Se pueden abrir y cerrar estos menús haciendo clic sobre ellos, podemos movernos de arriba abajo arrastrando con un clic cuando aparece el cursor de una mano o con el deslizador que aparece a la derecha de los menús.

III

MODIFICACION BASICA DE MALLAS EDITABLES

III

Las mallas editables o “Editable Mesh” aparte de modificarlas mediante modificadores, se pueden editar internamente a partir de sus sub-objetos (partes que componen un objeto: vértices (Vertex), aristas (Edge), Caras (Face), Polígonos (Poligon) y sus elementos (Element)). Aunque este curso no está orientado a la creación y modificación de geometría vamos a ver algunas opciones básicas para modificar los objetos en 3DS MAX. (Ejemplo: para alargar o acortar una pared sin necesidad de regresar al programa en que se creó la geometría y tener que modificarla e importarla nuevamente)



P á g i n a | 28



Aquí escogemos el tipo de selección con el que deseamos empezar a modificar nuestro objeto, (también encontramos estas opciones dando un clic en el signo “+” que se encuentra a la izquierda de “Editable Mesh” en el panel de modificadores).



Cuando esta opción esta activa se pueden seleccionar solo los sub-objetos que están visibles en el visor y no los ocultos atrás.



Si activamos la opción (Use Soft Selection) lo que obtenemos es una forma de selección parcial de sub-objetos en donde al seleccionar un vértice por ejemplo, los vértices cercanos a este son seleccionados o jalados como un efecto de un imán y esto es muy útil para mover objetos de una superficie en forma de un degradado.

 

Elimina un sub-objeto



Adhiere un objeto externo al objeto seleccionado.



Adhiere objetos externos al objeto seleccionado mediante una lista.



Separa cualquier sub-objeto y nos permite crear un objeto nuevo a partir de este. (Esta opción no aparece si no se selecciona ningún sub-objeto)



Nos sirve para extrudir una cara, arista o polígono de nuestros objetos. (Esta opción no se activa si no se selecciona un sub-objeto)



Al dar clic en esta opción activamos un plano de corte que funciona como una cuchilla para dividir los sub-objetos seleccionados. Una vez activo el plano de corte lo podemos rotar o mover normalmente para orientarlo según deseemos, y una vez ubicado correctamente damos clic en la opción para realizar la operación de corte. Una vez realizadas todas las operaciones de corte volvemos a dar clic en



para desactivarlo y trabajar normalmente.

Esa opción de “Weld” que significa “Soldar” nos permite soldar vértices seleccionados en un solo punto y según el umbral de soldadura especificado.

 

Con esta opción se puede revertir la dirección de la normal de una superficie.

P á g i n a | 29



Aquí se puede realizar el suavizado de las superficies (Poligonos, Caras, Elementos) seleccionadas. Las opciones que nos interesan para este curso son:



Superficies sin suavizado



Suavizado automático según el ángulo elegido.

P á g i n a | 30

IIII

RENDERIZACION DE IMAGENES

IIII

¿Qué significa la palabra render “RENDER”? La palabra “Render” es una palabra de habla inglesa que significa “Representar” o “Interpretar”. En el mundo de los gráficos producidos por computador “Renderizar” es el proceso de generar una imagen a partir de un modelo tridimensional que tiene su propio lenguaje y estructura, este modelo puede contener geometría, textura, iluminación, etc. Este proceso de “Renderizar” tiene muchas aplicaciones en arquitectura, diseño, video juegos, simuladores, películas, etc. En el caso de gráficos 3D la renderización es lenta lo cual no es el caso de los juegos de video por ejemplo que utilizan un tipo de hardware de gráficos 3D para lograr que la imagen se vea en tiempo real.

III

VENTANA DE CONFIGURACION DEL RENDER

III

En esta ventana podemos encontrar muchas opciones que nos permiten configurar el renderizador para obtener los resultados que nosotros buscamos. Las pestañas y los menús enrollables pueden cambiar según el motor de render que estemos utilizando, en esta parte del curso vamos a aprender algunas opciones de la pestaña [Common] que está presente con casi todos los motores de render.

P á g i n a | 31 Para encontrar la ventana de configuración tenemos algunos caminos: hacer clic en este icono

, usar la tecla “F10” o elegir la opción (Render Setup…) que se encuentra en el

menú [Rendering] de la barra de menús.

III

PARAMETROS DE LA PESTANA COMMON



III

(Pestaña)

 (Menú enrollable)  [Time Output] En esta sección podemos elegir si queremos renderizar solo un cuadro, varios o todos los cuadros de nuestra escena en caso de que trabajemos en una animación.

 [Output size] Aquí podemos elegir el tamaño de salida de la imagen renderizada. Una opción útil cuando deseamos que no cambie la proporción de salida de nuestro render al cambiar el tamaño es activar el candado que está a la derecha de “Image Aspect”

 [Render Output] Sirve para gravar nuestro render a un archivo, tener en cuenta que si se quiere renderizar otras imágenes es necesario cambiar el nombre del archivo cada vez si no se desea sobrescribirlos.



(Pestaña) (Menú enrollable) En este menú



podemos elegir el motor de render que deseamos utilizar para la producción de nuestras imágenes. (En la casilla “Production”)

III

VENTANA DE IMAGEN RENDERIZADA

III

P á g i n a | 32

Esta ventana llamada en 3DS MAX como “Rendered Frame Window” nos aparece cada vez que enviamos a renderizar una imagen, también la podemos traer haciendo un clic en este icono mostrándonos así la última imagen renderizada.



CONTROLES DE RENDERIZADO

 Area to Render: En esta sección podemos elegir el área de renderizado que deseamos en la lista, los mas útiles son:

 View : Renderiza toda la imagen del visor  Selected : Renderiza únicamente el objeto seleccionado con un fondo negro.  Region: Renderiza una porción o región del visor. 

Esta opción renderiza únicamente el objeto seleccionado pero nos permite verlo sobre el render anterior, y difiere de la opción “Selected” porque aquí el objeto seleccionado se renderiza con la iluminación y reflexiones de la escena.

NOTA: Estas tres últimas opciones son muy útiles para ahorrarnos mucho tiempo cuando estamos realizando ajustes en solo porciones de la escena y necesitamos renderizar cada vez para ver los cambios.

P á g i n a | 33

 Render Preset: En esta sección podemos cargar o guardar ajustes predefinidos del render. (Ejemplo: se puede tener un ajuste para renders de prueba y otro para el render final)



Son herramientas de acceso rápido, la primera nos muestra la ventana de configuración de render y la segunda la ventana de control de exposición.



BARRA DE HERRAMIENTAS



Con esta herramienta podemos grabar la imagen renderizada en un archivo.



Esta herramienta clona la imagen mostrada en otra ventana. Muy útil para comparar dos renders con configuraciones distintas.



Haciendo clic en esta opción mostramos u ocultamos las herramientas de la ventana de imagen renderizada.



HERRAMIENTAS DE MENTAL RAY Aquí encontramos algunas herramientas de acceso rápido para el motor “Mental Ray” únicamente, las veremos con detalle más adelante en el curso.

P á g i n a | 34

III

CONTROL DE EXPOSICION

III

El control de exposición o “Exposure Control” es una herramienta que ajusta los niveles de salida y rango de los colores de un render, y lo hace de forma similar al de ajustar la exposición en una fotografía, a este proceso se lo llama también “Tone Mapping”. Lo que hace el control de exposición es ajustar los colores y el tono para simular al gran rango dinámico del ojo humano que puede percibir el color más claro 10 billones de veces más claro que el más obscuro mientras que los monitores el color más claro solo es 100 veces más claro que el más obscuro. Ya que vamos a utilizar luces fotométricas conjuntamente con “Mental Ray” es indispensable el uso de un control de exposición. Hay varios tipos de control de exposición en 3DS MAX, pero ya que vamos a utilizar “Mental Ray” como motor de render, solo “mr Photographic Exposure Control” y “Logarithmic Exposure Control” son soportados por este. En este curso vamos a hablar únicamente del primero que es el que mejor integrado esta con “Mental Ray”.

Diferentes configuraciones del control de exposición

III

mr PHOTOGRAPHIC EXPOSURE CONTROL

III

P á g i n a | 35



[Rendering] (Barra de menús)

 (Exposure Control…)  [Exposure Control] (Menú enrollable) En este menú enrollable podemos activar o desactivar el control de exposición, y podemos renderizar una pequeña pre-visualización en donde podremos ver los cambios que hacemos de exposición. Para trabajar con “Mental Ray” escogemos “mr Photographic Exposure Control” de la lista desplegable.

 [mr Photographic Exposure Control] (Menu enrollable)  Exposure: Aquí podemos elegir la exposición mediante un valor de exposición “EV” o configurando los parámetros de exposición fotográfica como lo hace una cámara de fotos real.

 Image Control: 

(Highlights, Midtones, Shadows): En esta sección podemos configurar los tonos claros, medios y obscuros según el efecto que se quiera dar al render. Luego de probar un poco con los valores, obtuve que para escenas promedio utilizando “Final Gather”y “Photon Tracing” los valores siguientes dan buenos resultados sin que se quemen mucho los puntos luminosos: Highlights (Burn):

0.0 - 0.1

Midtones:

0.8 – 1.0

Shadows:

0.0 – 0.1

 Color Saturation: Controla la intensidad de los colores en la imagen renderizada.

 Whitepoint: Este parámetro es similar al balance de blancos que tienen las cámaras fotográficas. Se utiliza para cambiar la temperatura del blanco en la imagen renderizada y depende del tipo de luz que se usa (Ejemplo: luz incandescente usar 3700 K, para luz del día usar 6500 K)

P á g i n a | 36

 Vignetting: Reduce el brillo de las periferias de la imagen en relación al centro, como a veces ocurre con las fotografías. Valores de 5 a 8 suelen ser suficientes para dar realismo.

III

LUCES FOTOMETRICAS

III

Cuando se usan luces fotométricas, 3DS MAX realiza una simulación físicamente correcta de la propagación de la luz a través del ambiente. Esto no solo resulta en renders realísticos sino también en mediciones correctas de la distribución de la luz en la escena. Para la utilización de luces fotométricas es obligatoria la configuración correcta de las unidades de la escena.

P á g i n a | 37 Para nuestras escenas y dependiendo de la iluminación que deseemos crear podemos utilizar luces Fotométricas que simulen iluminación natural o iluminación artificial.

III

ILUMINACION NATURAL

III

Para la iluminación natural vamos a utilizar el sistema “Daylight” o luz del día, que en una sola herramienta nos permite tener la iluminación directa del sol y la iluminación difusa del cielo. Este sistema nos permite colocar la posición del sol dependiendo de la situación geográfica de la escena en la Tierra y dependiendo la hora del día, esto es muy útil para analizar la incidencia del sol en un proyecto. La luz utilizada como iluminación del cielo “mr Sky” nos permite renderizar también el fondo de nuestras imágenes que depende de la hora del día elegida.

Este sistema de iluminación lo creamos en:



[Create] (en la pestaña de comandos)



[System] (Categorías de objetos):



P á g i n a | 38

III

PARAMETROS DEL SISTEMA DAYLIGHT



III

[Modify] (Pestaña de comandos)

  Sunlight: En esta sección podemos activar o desactivar la luz del sol y escoger el tipo de luz para el sol. El tipo de luz llamado “mr Sun” tiene mejores resultados con “Mental Ray”

 Skylight: En esta sección podemos activar o desactivar la luz del cielo, escoger el tipo de luz para el cielo. El tipo de luz llamado “mr Sky” tiene mejores resultados con “Mental Ray”

 Position: Si hacemos clic en la opción (Setup…) podemos configurar la posición del sol y la hora del día con respecto a la posición geográfica de nuestra escena. NOTA: Tener presente que para orientar correctamente el norte de nuestro proyecto necesitamos rotar el objeto de las direcciones cardinales que se crea automáticamente al crear el sistema “Daylight”. También el tamaño de este objeto lo podemos modificar en la pestaña de comandos [Modify]



En este menú enrollable podemos aumentar la intensidad del sol con la opción (Multiplier)

 Shadows: Aquí se puede activar o desactivar las sombras, también se pueden difuminar los bordes de las sombras y el numero de muestras si es necesario aunque los valores por defecto dan resultados realísticos.



Aquí podemos cambiar la intensidad del cielo con la opción (Multiplier), se puede también elegir el tipo de cielo y el color del suelo. (Ejemplo: elegimos un color verdoso para el suelo si nuestro proyecto está asentado sobre una llanura)

  Horizon: Estas opciones permiten cambiar la altura del horizonte y su difuminación con el cielo.

P á g i n a | 39

 Aerial Perspective: Si utilizamos esta opción podemos crear el efecto que se produce en la atmosfera que es el que los objetos más distantes se ven con otro tono. (similar a la niebla) Se debe especificar la distancia a la que un 10% de niebla empieza.

III

ILUMINACION ARTIFICIAL

III

Existen 2 tipos básicos de luces que utilizamos para iluminación artificial:

 Free Light : Es un tipo de luz que no tiene un objetivo y se la puede orientar utilizando las opciones de transformación (Mover, Rotar). Al momento de crear estas luces solo damos un clic en la ubicación deseada.

 Target Light: Es un tipo de luz que utiliza un objetivo que es usado para apuntar la luz. Al momento de crear estas luces damos un clic en la ubicación deseada, mantenemos presionado y arrastramos para ubicar el objetivo de la luz. Estas luces las creamos en:



[Create] (en la pestaña de comandos)



[Lights] (Categorías de objetos):

 Escogemos [Photometric] de la lista.

III

PARAMETROS DE LAS LUCES ARTIFICIALES

III

P á g i n a | 40



[Modify] (Pestaña de comandos)



En este menú enrollable encontramos algunas plantillas de las luces más utilizadas. Tener cuidado al utilizar las plantillas ya que el programa no cambia todos los parámetros de las luces como debería.

  Light Properties: Aquí podemos prender o apagar la luz, también podemos decidir si nuestra luz tiene objetivo o no.

 Shadows: Aquí podemos activar o desactivar las sombras de nuestras luces, también podemos elegir el tipo de sombra que deseamos utilizar. Tipos de sombras:

 Ray Traced Shadows : Ventajas:

Muy sencillas de utilizar Muy realistas (Al usar luces de área) Permiten Transparencias Se renderizan rápidamente (Cuando se usa luz puntual)

Desventajas:

Tardan mucho en renderizar (Al usar luces de área)

 Shadow Map : Ventajas:

Muy rápidas de Renderizar Se pueden difuminar un poco sus bordes

Desventajas:

Necesitan un poco de calibración No permiten transparencias

 Mental Ray Shadow Map : Ventajas:

Tiempo medio de renderizado en comparación a las anteriores Se pueden difuminar un poco sus bordes Permiten Transparencia

Desventajas:

Necesitan calibración

P á g i n a | 41

Ray Traced Shadow (Luz puntual) (Render 3 seg)

Ray Traced Shadow (Luz area) (Render 20

seg)

Shadow Map (Luz puntual) (Render 5 seg)

mr Shadow map (Luz puntual) (Render

12 seg)

NOTA: Tener en cuenta que si se elige el tipo de luz de área con las sombras “Shadow Map” o “Mental Ray Shadow map” los resultados no cambian pero si el tiempo de renderizado puede resultar excesivo. Otra consideración es que si trabajamos con sombras “Mental Ray Shadow map” y subimos mucho los parámetros para mejorar las sombras el tiempo de renderizado puede ser muy alto incluso mayor que el de las sombras “Ray Traced” sin que los resultados lleguen a ser igual de realistas.



Con esta opción se pueden excluir de la iluminación o las sombras los objetos de la escena. A veces es útil para ahorrar tiempo de renderizado.

 Light Distribution (Type):  Uniform Espherical: Se emite la luz en todas las direcciones. (Ejemplo: una bombilla de luz)

P á g i n a | 42

 Uniform Diffuse: La luz se emite en un solo hemisferio como si se emitiera de una superficie.

 Spotlight: El haz de luz es enfocado como en una linterna.  Photometric Web: La luz es distribuida mediante una red fotométrica especificada en un archivo tipo “ies”. Estos archivos se los puede conseguir en el internet de los fabricantes de lámparas. Son archivos que nos indican como un cierto tipo de lámpara emite la luz. Los resultados son muy realistas.

Uniform Espherical

Spotlight



Uniform Diffuse

Photometric Web

Este menú enrollable aparece cuando seleccionamos le tipo de distribución “Spotlight” y aquí podemos regular las características del haz de luz.

 Hotspot/Beam: Ajusta el ángulo de la porción más luminosa de la luz.  Falloff/Field: Ajusta el ángulo máximo al que puede iluminar la luz. 

Este menú aparece cuando seleccionamos el tipo de distribución de red fotométrica. Escogemos el archivo fotométrico deseado con el botón “Choose Photometric File”.

P á g i n a | 43

  Color: Aquí podemos elegir el color o temperatura de la luz de la lista o colocar un valor manualmente. Para simular luces de colores usar la opción “Filter Color” Con el color deseado.

 Intensity: Este control especifica la fuerza de la luz en valores físicos reales. Normalmente la unidad “Lumen” o “lm” es la más común en los fabricantes.

A continuación están las intensidades aproximadas de luces artificiales más comunes que podemos utilizar en nuestros proyectos: Fluorescente, 10 watts…………………………………..450 lm. Incandescente, 40 watts………………………………..480 lm. Halogeno MR16, 50 watts…………………………….625 lm. Incandescente, 75 watts………………………………1200 lm. Fluorescente, 20 watts………………………………….1200 lm. Incandescente, 100 watts…………………………….1750 lm. Fluorescente, 30 watts………………………………….1750 lm. High pressure sodium, 100 watts…………………8800 lm. Metal halide, 150 watts……………………………..…12000 lm.

  Emit Light From (Shape): Se puede elegir aquí la forma que deseamos que nuestra luz sea emitida. (Ejemplo: Esfera para una bombilla o rectangular para una lámpara rectangular) Tener en cuenta que las sombras para las luces de área o de volumen toma mucho tiempo en renderizar. Utilizar esta opción de forma de la luz solo con las sombras tipo “Ray Traced Shadows”. Para mejorar el rendimiento de nuestros render es mejor utilizar: punto o disco en lugar de esfera, línea en lugar de cilindro (Ejemplo: tubos fluorescentes o mejor aun si es una lámpara 2 de tubos fluorescentes usar un rectángulo como forma total en vez de dos luces con forma de cilindro).

P á g i n a | 44

Luz Puntual

Luz rectangular (1m x1m)

Luz rectangular (0.3m x 0.3m)

 Rendering  Shadow Samples: Al aumentar este valor se mejora la calidad de las sombras pero aumenta el tiempo de renderizado. (Se puede también modificar este valor para todas las luces de la escena en la ventana de imagen renderizada).

Valor de “Shadow Samples” Bajo

Valor de “Shadow Samples” Alto

 Light Shape Visible in Rendering: Si activamos esta opción podemos ver la fuente de luz al momento de renderizar para lograr unos efectos interesantes.

Fuente de luz no visible

Fuente de luz visible

Fuente de luz

visible con “glare”



Este menú enrollable aparece si se han escogido las sombras “Ray Traced Shadow”

P á g i n a | 45

 Ray Bias: Modificar este valor si se tiene problemas con sombras que no empiezan desde el lugar que deberían.



Este menú enrollable aparece si se han escogido las sombras tipo “Shadow Map”

 Bias: Modificar este valor si se tiene problemas con sombras que no empiezan desde el lugar que deberían.

 Size: Aumentar el tamaño del mapa de sombras si se desea mejorar la resolución de las sombras.

 Sample Range: Aumentar este valor para difuminar los bordes de la sombra. 

Este menú enrollable aparece si se han escogido las sombras “Mental Ray Shadow Map”

 Map Size: Define la resolución de la sombra, a mayor resolución mayor tiempo de computo

 Sample Range: Define que tan suavizado es el borde de las sombras, puede causar errores en donde empieza la sombra. (Valor recomendado 0.01m)

 Samples: Si aumentamos este valor de muestreo mejoramos el suavizado de los bordes.

 Transparent Shadows: Si activamos esta opción podemos tener sombras correctas de los objetos transparentes. Si utilizamos el valor predefinido para “Samp./Pixel” el tiempo de render sube demasiado, utilizar un valor de 1 – 2 máximo.

IIII

MATERIALES

IIII

En 3DS MAX los materiales determinan como un objeto refleja o transmite la luz, y funcionan como si se pintaran las texturas y colores a una superficie. Mediante los materiales se

P á g i n a | 46 puede hacer que una manzana sea roja y una naranja de color naranja, se puede hacer que las superficies cromadas tengan brillo y que el vidrio refleje, etc. Mediante el uso de mapas “Maps” se pueden simular texturas, reflexiones y otros efectos para lograr que nuestras presentaciones tengan mayor realismo. Para que las texturas se rendericen correctamente son necesarias coordenadas de mapeado “Mapping Coordinates”, de esa manera le decimos al programa como queremos que nuestras texturas se rendericen.

III

MAPAS

III

Los mapas son imágenes que se asignan a los materiales, como: bitmaps standard (.jpg, .bmp, .tga), mapas de procedimiento (Mármol, textura de ajedrez, etc) y sistemas de procesamiento de imagen como mascaras.

Bitmap (izq.), Mármol (centro), Mascaras (der.)

III

MAPPING COORDINATES

III

Las coordenadas de mapeo o “Mapping coordinates” especifican la ubicación, orientación y escala de un mapa en una geometría (ejemplo: el tamaño, alineación correctas de una imagen de ladrillos en una pared). Las coordenadas están especificadas en términos de U, V, W (U=dimensión horizontal, V=dimensión vertical, W=representa la profundidad) Para aplicar las coordenadas de mapeo a un objeto necesitamos usar un modificador llamado: “a UVW Map modifier” que lo encontramos en la lista de modificadores en la pestaña de comandos [Modify].

P á g i n a | 47

Tipos de proyección de coordenadas de mapeo más comunes:

Planar

Caja

Cilíndrico

Esférico

III

PARAMETROS DEL MODIFICADOR “UVW MAP”

III

  Gizmo:

Al seleccionar el “Gizmo” del modificador podemos

mover o rotar la proyección del Mapeo, para poder ajustar de la forma deseada los mapas o texturas en nuestros objetos. NOTA: Para poder visualizar interactivamente estas modificaciones del “Gizmo” es necesario tener activada la opción de visualizar el mapa en el visor. Botón

ubicado en el editor de materiales.

 Mapping:  Planar, Cylindrical, Spherical, Box, etc: especifica la forma del mapeo que deseamos y depende de los resultados que deseamos para cada objeto.

 Length, Width, Heigth: Especifica el tamaño de la imagen que utilizamos como mapa.

P á g i n a | 48

 U Tile, V Tile, W Tile: Aquí podemos especificar si queremos que nuestro mapa se repita el número de veces deseadas en tal o cual eje.

 Real-World Map Size: Al activar esta opción se desactivan los dos parámetros antes mencionados, y utiliza el tamaño del mapa especificado en unidades reales en cada material (En el editor de materiales). Es muy útil ya que se coloca el tamaño del mapa del material una sola vez y así todos los objetos con este material tienen la misma escala.

 Alignment:  X, Y, Z: Se puede alinear la proyección a cualquiera de estos ejes.  [Center]: Centra el objeto de proyección en el objeto  [Normal Align]: Se puede alinear manualmente a una de las caras del objeto, se lo hace haciendo un clic en el objeto de proyección y arrastrando a la cara deseada.

 [View Align] Sirve para alinear el mapa perpendicular al punto de observación.  [Reset] Resetea la alineación a la posición por defecto.  [Acquire]: Sirve para adquirir las coordenadas de mapeo de otro objeto.

III

EDITOR DE MATERIALES

III

El editor de materiales nos provee de todas las herramientas para crear, editar y asignar materiales y mapas a la geometría.

P á g i n a | 49



BARRA DE MENUS Es similar a las barras de menús de otros programas de Windows, aquí se pueden encontrar todas las herramientas del editor de materiales.



CASILLEROS DE LOS MATERIALES Aquí podemos visualizar los materiales con los que trabajamos, no necesariamente se encuentran aquí todos los materiales de la escena como puede no estar ninguno (ejemplo: cuando importamos geometría que ya tenía colocados los materiales, en este caso los materiales se renderizan correctamente pero no aparecen en los casilleros si no los traemos a este)



BARRAS DE HERRAMIENTAS RAPIDAS Están varias herramientas más utilizadas en el editor de materiales que ayudan al trabajo y la visualización de los materiales.



NOMBRE Y TIPO DEL MATERIAL En el casillero que se encuentra aquí podemos ver y cambiar el nombre del material activo, y a la derecha del nombre se encuentra el tipo de material que estamos usando.



MENUS ENROLLABLES Aquí encontramos divididos en menús enrollables, todas las opciones de creado, modificación, visualización, etc. que nos da el editor de materiales. El tipo de menús enrollables que vemos aquí dependen del tipo de material que estamos trabajando.

P á g i n a | 50

III



CONCEPTOS Y HERRAMIENTAS BASICOS DEL EDITOR DE MATERIALES

III

Podemos visualizar los casilleros en 3 organizaciones diferentes: 3x2, 5x3, 6x4, para acceder a estas opciones damos “clic derecho” en uno de los casilleros y aparece un menú en donde podemos escoger el tipo de organización.



El material esta activo (el cual estamos trabajando) es el que tiene el marco de su casillero resaltado. Si observamos las esquinas de los casilleros de los materiales se observan unos triángulos que nos quieren dar a conocer lo siguiente:

(Izquierda) Material utilizado en la escena y usado en el objeto seleccionado (Centro) Material existente en la escena (Derecha) Material no utilizado en la escena



Para copiar un material de una casilla a otra o a un menú enrollable, simplemente hacemos un clic, lo mantenemos presionado y lo jalamos a otra casilla.



Si deseamos ver una imagen aumentada de un material damos doble clic en el casillero del material que queremos ver. La ventana que aparece podemos agrandarla más si deseamos teniendo en cuenta que mientras más grande la imagen es, más tiempo toma en actualizar al momento de editar el material.



Herramientas Básicas:



Sample Type: Se puede elegir de tres tipos de muestra para el material, esfera, cilindro o cubo.



Background: Activa un fondo multicolor a cuadros que ayuda mucho a visualizar los efectos de transparencia y reflectividad.



Get Material: Abre la ventana del explorador de materiales en donde se puede explorar en los materiales de la escena, librerías propias, librerías del programa, etc.

P á g i n a | 51



Assign Material to Selection: Aplica el material de la casilla activa a la geometría seleccionada.



Reset Map/Mtl to Default Settings: Resetea los valores del material o del mapa a los valores por defecto del programa.



Putt o Library: Pone en la librería activa el material seleccionado. (solamente la pone en la librería, es necesario guardar los cambios para conservar la información de la librería)



Show Map in Viewport: Activar esta opción si queremos visualizar al material en los visores.



Show End Result: Nos deja ver el material en el nivel que nos encontramos en el editor de materiales, por otro lado cuando está este icono activo

vemos el

resultado total o final del material.



Go to Parent: Regresa un nivel en la edición del material activo.



Go Forward to Sibling: Nos movemos entre mapas o materiales de un mismo nivel de edición.

III

USANDO “ARCH & DESIGN MATERIAL” (MENTAL RAY)

III

Los materiales “Arch & Design” están optimizados para trabajar con “Mental Ray” y mejoran la calidad de nuestras presentaciones. Con este tipo de materiales podemos crear fácilmente materiales reflectivos y transparentes de exelente calidad, tiene también la habilidad de redondear bordes afilados de objetos, lo que normalmente hace que se pierda el realismo.

NOTA: Tener en cuenta que con el renderizador estándar de 3DS MAX el “Default scanline renderer” no es posible utilizar los materiales “Arch & Design”, por lo tanto necesitamos primero asignar el renderizador “mental ray renderer” para que la opción de utilizar los materiales se active, de otra manera no son ni siquiera visibles para escoger. Para asignar el renderizador “mental ray renderer” este es el procedimiento:



[Rendering] (Menu):

 (Render Setup…):  Activar la pestaña [Common]  Ir al menú enrollable [Assign Renderer] 

Dar clic en el botón

y escoger “mental ray Renderer” de la lista.

P á g i n a | 52

III

PARAMETROS DE LOS MATERIALES “ARCH & DESIGN”



III

(Editor de Materiales)

  Diffuse:  Diffuse Level: Este parámetro determina el brillo del mapa utilizado.  Roughness: Define la aspereza del material.  Color: Se puede elegir un color de la paleta de colores o utilizar un mapa.

 Reflection:  Reflectivity: Determina que tan reflectivo es el material  Glossiness: Define el brillo de la superficie, va de 1.0 (Espejo perfecto) a 0.0 (Superficie con reflexiones muy borrosas). Este parámetro de “Glossines” al usar reflexiones borrosas ( Es decir valores menores a 1.0) aumenta mucho el realismo de los materiales a cambio de mayor tiempo de render pero los resultados valen la pena. Al poner un valor diferente a 1.0 la opción “Glossy Samples” se activa, en esta opción elegimos el numero de muestras para las reflexiones borrosas (A mayor numero de muestras mayor calidad pero mayor es el tiempo de render)

Glossiness=1.0

Glossiness=0.5

Glossiness=0.25

 Color: Se puede elegir el color deseado para la reflexión.  Fast (interpolate): Con esta opción se puede lograr reflexiones borrosas más rápidamente a cambio de precisión y realismo. La configuración de

P á g i n a | 53 esta opción se encuentra en el menú enrollable “Fast Glossy Interpolation”.

 Highlights+FG Only: Esta opción es muy útil para objetos con materiales de reflexiones muy débiles o muy borrosas. Cuando esta opción esta activa “Mental Ray” no traza ningún rayo de reflexión, solo los puntos más luminosos del objeto son mostrados.

 Metal Material: Esta opción hace que el color de los objetos (Diffuse Color) influyan en color de sus reflexiones ( Ejemplo: Una barra de oro tiene reflexiones doradas mientras que una esfera de vidrio rojo no tiene reflexiones rojizas)

Desactivado

Activado

 Refraction:  Transparency: Especifica el grado de transparencia del material  Glossiness: Define que tan borrosas son las transparencias, va de 1.0 (Completamente transparente) a 0.0 (Transparencias muy borrosas). Este parámetro de “Glossines” al usar transparencias borrosas ( Es decir valores menores a 1.0) aumenta mucho el realismo de los materiales a cambio de mayor tiempo de render pero los resultados valen la pena. Al poner un valor diferente a 1.0 la opción “Glossy Samples” se activa, en esta opción elegimos el numero de muestras para las transparencias borrosas (A mayor numero de muestras mayor es el tiempo de render)

P á g i n a | 54

Glossiness=1.0

Glossiness=0.5

Glossiness=0.25

 Color: Aquí podemos definir el color de nuestras transparencias (Ejemplo: color del vidrio)

 Fast (interpolate): Con esta opción se puede lograr transparencias borrosas más rápidamente a cambio de precisión y realismo. La configuración de esta opción se encuentra en el menú enrollable “Fast Glossy Interpolation”.

 IOR: Este valor representa el índice de refracción real de un material. Si se desea resultados más realistas es mejor colocar el índice de refracción propio de cada material: Aire:

1.00

Hielo:

1.31

Agua:

1.33

Plástico:

1.46 – 1.55

Vidrio:

1.50

Cristal:

2.00

Diamante:

2.42

 Translucency:  Weight: Determina el grado de translucidez. (Es necesario tener algo de transparencia primero)

 Color: Define el color de la translucencia.

P á g i n a | 55

Weight= 0.0 Transparency= 0.75

Weight= 0.5

Weight= 1.0

Transparency= 0.75

Transparency= 0.75

 Anisotropy: Controla la forma de el reflejo de la luz. 

Controla la reflectividad del material dependiendo del ángulo desde el que es visto el objeto.

 By IOR (fresnel reflections): La reflectividad es controlada únicamente por el índice de refracción “IOR” del menú enrollable anterior.

 Custom Reflectivity Function: Nos permite ajustar la reflectividad manualmente.



En este menú enrollable podemos especificar que el material tenga luz propia, se puede ajustar la intensidad y también se puede hacer que participe en la iluminación de una escena.

  Ambient Occlusion: Es un método creado por la industria de películas y calcula que áreas de los objetos están ocluidas (que no reciben luz). Este

P á g i n a | 56 método sirve para mejorar los detalles de nuestra geometría y los lugares de contacto de objetos.

 Round Corners: Normalmente las imágenes producidas por computador tienden a ser poco realistas ya que las aristas de sus objetos son muy afiladas. Activando esta opción y ajustando el radio dependiendo del material podemos lograr muy buenos efectos.



En este menú enrollable se encuentran las configuraciones avanzadas de los materiales “Arch & Design” que se las puede ajustar si fuera necesario aunque es mucho más sencillo escoger las

P á g i n a | 57 plantillas de materiales pre-definidos (Menú enrollable [Templates]) y dejar que el programa se encargue de estas configuraciones avanzadas. Una opcion que puede dar problemas es “Back Face Culling” que si esta activada hace que las caras de los objetos que se ven por el reverso sean invisibles, Aunque si es ese el efecto que se desea se la puede activar.

Back Face Culling=off

Back Face Culling=on



Las reflexiones y refracciones difusas (Glossy) pueden ser interpoladas para así disminuir notablemente el tiempo de renderización.

 Interpolation grid density: Determina la densidad de la malla usada para la interpolación. Tener en cuenta que al volverse la malla más densa aumenta el tiempo de renderización, y en ciertos casos es preferible no usar “Fast Glossy Interpolation”.

 Neighboring points to look up: Define cuantos puntos vecinos son interpolados para cada punto. A mayor este valor mayor es la difuminación de los reflejos.

 High detail distance: Especifica la distancia hasta la que se muestran las reflexiones detalladamente.

NOTA: Una forma de obtener reflexiones difusas que se rendericen muy rápidamente es colocar el valor cero para “Glossy Samples” y usar la opción “Fast (Interpolate)” conjuntamente con “High Detail Distance”. De esta manera logramos que nuestras reflexiones sean difusas pero sean detalladas cerca del objeto. (Aparte el tiempo de render es casi como si no usáramos reflexiones difusas”

P á g i n a | 58

Sin reflexiones Glossy (tiempo: 17 seg.)

Reflexiones Glossy (tiempo: 40 seg.)

Fast (interpólate)

(tiempo: 20 seg.)

Fast (interpólate) + High Detail Distance (Tiempo: 25 seg.)

Fast (interpólate) + High Detail Distance Glossy Samples= 0 (tiempo: 17 seg.)

 En estos menús enrollables se encuentran los distintos tipos de mapas que usamos para el material (Bump (relieve), Diffuse Color, Reflection, Cutout.etc) A los mapas se los puede activar y desactivar desde aquí.

IIII

USANDO “MENTAL RAY” PARA LA ILUMINACION INDIRECTA IIII

¿Que es “MENTAL RAY” ?

P á g i n a | 59

“Mental ray” es un programa de “render” que puede realizar imágenes de calidad profesional. “Mental Ray” viene incorporado en 3DS MAX 2011 por lo que su compatibilidad es total y no es necesario tener que encontrar plug-ins para realizar presentaciones realísticas de muy alta calidad. Ha sido utilizado para producir películas como “Matrix Reloaded” “Matrix Revolutions”, “Star wars Episode II”, “Poseidón” entre otras. “Mental ray” genera simulaciones físicamente correctas de los efectos lumínicos de la realidad (Iluminación indirecta), que de otro modo con los renderizadores estándar necesitaríamos simular todos los efectos manualmente.

Con el renderizador “Mental Ray”

Con el renderizador Estándar

¿Qué es ILUMINACIÓN INDIRECTA? En el mundo real, la luz que viene de diferentes fuentes rebota en las superficies iluminando otras superficies hasta un punto en donde toda la luz es absorbida. A este efecto se lo conoce como “iluminación indirecta” (conocida en programas gráficos de 3D como “Global Ilumination” o “Iluminación global”. Los cálculos que realiza el computador son muy complejos y toman tiempo calcular.

Mental ray nos trae dos métodos para lograr los efectos de iluminación indirecta en la escena:

 “Final Gather”  “Photon tracing”

P á g i n a | 60

III

FINAL GATHER

III

Es una técnica usada para estimar la iluminación indirecta para un punto dado mediante:

 El muestreo (sampling) en un número de direcciones sobre el hemisferio de ese punto (llamado punto FG).

 El promediado de puntos FG cercanos ya que es demasiado pesado computar cada uno de los puntos por cada punto iluminado. Usos de Final Gather:

 Se puede usar casi siempre este método únicamente ya que muchos proyectos pueden hacerse exclusivamente con “Final Gather” con buenos resultados y es el mejor método a usar para personas no expertas.

 Muy Bueno para escenas de exteriores que son bien iluminadas.  Cuando se trabaja con escenas interiores que requieren varios rebotes de luz como en un pasillo sin ventanas se pueden usar varios rebotes de luz en “Final Gather”, pero usando la emisión de fotones de “Photon tracing” es más rápido.

 “Final Gather” puede usarse para remover artefactos que a veces crea el mapa de fotones de “Photon tracing” como manchas incorrectas en el render (Ejemplo: ruido y esquinas obscuras, etc)

III

PHOTON TRACING

III

Es una técnica que mediante la emisión de fotones desde la fuente de luz genera los efectos de la iluminación indirecta y efectos de causticas. Funciona de manera similar a la realidad en donde el fotón emitido es trazado a través de un espacio y son reflectados o transmitidos por los diferentes objetos. Estos fotones son guardados en un “Photon map” o mapa de fotones. Usos de Photon tracing:

P á g i n a | 61

 Si “Final Gather” no da los resultados deseados usar este método de trazado de fotones, que es generalmente más acertado en transportar la luz, los resultados son físicamente muy parecidos a la realidad.

 Si deseamos observar como un espacio es iluminado por un agujero pequeño (ejemplo: un espacio con un lucernario o un túnel largo) este método de fotones se asegura de llevar la luz tan lejos como sucede en la realidad.

 Al trabajar en animaciones es una forma de ahorrar tiempo ya que el cálculo de fotones se realiza una sola vez y se reutiliza el mapa de fotones guardado. Esto se puede realizar solo si la iluminación no cambia a lo largo de la animación.

III

COMBINANDO FINAL GATHER Y PHOTON TRACING

III

Combinando los dos métodos para la iluminación indirecta se pueden obtener resultados muy buenos y con un razonable tiempo de renderización. “Photon tracing” distribuyen correctamente la luz en la escena con varios rebotes y en poco tiempo, y “Final Gather” hace los muestreos incluyendo la solución de fotones y así obtenemos una imagen que tiene tanto detalles y un rebote real de la luz. Con esta combinación de métodos se puede mejorar el rendimiento hasta 5 veces reemplazando a los rebotes múltiples de “Final Gather” y se requieren solo un bajo número de fotones emitidos para transmitir correctamente la luz (tan pocos como 10000 – 500000) III

PARAMETROS DE FINAL GATHER



III

(Render setup) (Seleccionar la pestaña “Indirect Ilumination”

  Basic:  Enable Final Gather: Activa o des-activa “Final Gather” para la solución final.

 Multiplier/color swatch: Se puede ajustar la intensidad y el color de la solución de “Final Gather” si fuera necesario. (valor= 1.0 y el color blanco dan resultados físicamente correctos)

 FG Precision Presets: Podemos elegir rápidamente diferentes tipos de calidad para la solución de “Final Gather” No utilizar la opción “Very High” porque el tiempo de render es excesivamente alto.

P á g i n a | 62

 Project FG Points ... Utilizar la opción que dice (Best for Stills) para renderizar un solo cuadro. (usar la otra opción para animaciones)

 Initial FG Point Density: Este parámetro especifica la densidad de los puntos usados para la solución de “Final Gather”. 

Al aumentar este parámetro se puede resolver problemas de geometría y mejorar los detalles.

 Rays per FG Point: Especifica cuantos rayos son usados para el computo de la iluminación indirecta. 

Al aumentar este parámetro se puede resolver problemas de manchas por ruido pero incrementa también el tiempo de renderización.

 Interpolate Over Num. FG Points: Controla el número final de puntos “Final Gather” que se usan para el muestreo. 

Es útil para resolver problemas de ruido en la imagen.

 Diffuse Bounces: Especifica el numero de rebotes de los rayos para calcular la iluminación global. Por ejemplo es necesario aumentar los rebotes de luz para renderizar un pasillo en donde este se ilumina solo con la luz que viene rebotando en las superficies. Tener en cuenta que a mayor numero de rebotes mayor es el tiempo de cómputo (casi proporcionalmente).

NOTA: En muchos casos es preferible usar el valor predeterminado “0” (es decir un solo rebote) y utilizar “photon tracing” (o “Global Ilumination”) ya que este ultimo realiza múltiples rebotes de la luz y se calculan muy rápidamente.

III

PARAMETROS DE GLOBAL ILUMINATION (PHOTON TRACING)

III

P á g i n a | 63



(Render setup) (Seleccionar la pestanã “Indirect Ilumination”

  Caustics: Causticas son los efectos creados por la luz que ha sido reflejada o refractada por otro objeto. Para renderizar causticas es necesario que se cumplan las siguientes condiciones: - Al menos una luz debe configurarse para que genere causticas. -Al menos un objeto debe configurarse para que genere causticas -Al menos un objeto debe recibir las causticas (esto está activo por defecto)

Sin causticas

Con causticas

 Global Illumination (GI): Activando esta opción “Mental Ray” calcula la iluminación indirecta mediante el uso de fotones.

 Enable: Activa o des-activa la emisión de fotones (Global Ilumination)  Multiplier/color swatch: Se puede ajustar la intensidad y el color de la solución.

 Maximum Num. Photons per Sample: Especifica cuantos fotones son usados para el muestreo de la “GI” (No especifica cuantos fotones son disparados por la luz) 

Incrementando este valor disminuye el ruido de la imagen pero la hace más borrosa.



Reduciendo este valor introduce algo de ruido pero la imagen se hace más clara.

P á g i n a | 64

 Maximum Sampling Radius: Determina el radio de muestreo de los fotones. 

En muchos casos el valor por defecto (es decir desactivado) que equivale a 1/10 del tamaño de toda la escena da resultados correctos. En otros casos que el valor por defecto resulta muy grande o muy pequeño se puede activar la opción y definir un valor.



Para mejorar el detalle en la escena, se puede aumentar la cantidad de fotones disparados y reducir el radio de muestreo “Maximun sampling Radius”.

 Merge Nearby Photons (saves memory): Se puede utilizar para reducir el tamaño del mapa de fotones. (ejemplo: las áreas muy brillantes tienen muchos fotones y consumen mucho espacio en disco) Esta opción no tiene efecto en el tiempo de render.

 Optimize for Final Gather (Slower GI): Esta opción es muy útil cuando se trabaja conjuntamente con “Final Gather”. Aunque aumenta el tiempo de cálculo de “Global Ilumination” puede disminuir considerablemente el tiempo final de render.

 Light Properties: en esta sección podemos especificar cuantos fotones promedio queremos que disparen nuestras luces. Tanto para “Caustics” como para “Global Ilumination”. 

Aumentando este valor aumentamos la precisión de nuestra iluminación global pero a costa de mayor tiempo de cómputo y mayor uso de memoria.



(Render setup) (Seleccionar la pestanã “Indirect Ilumination”



En este menú enrollable se puede especificar que el cálculo realizado para “Final Gather” y “Global ilumination” sea grabado en un archivo (Final Gather Map y Photon Map) para utilizarlo posteriormente y así reducir todo el tiempo de cálculo. Reutilizando los mapas de “FG” y “Photons” se pueden probar distintos valores de Interpolación rápidamente. El mapa de fotones es independiente del tamaño de la imagen renderizada y de la posición de la cámara, solo debe volverse a calcular si se modifican las luces.

P á g i n a | 65

 Final Gather Map:  [Off]: No genera mapas de “Final Gather”  [Incrementally Add FG Points to Map Files]: Crea archivos y los actualice si es necesario

 Read FG Points Only from Existing Map Files: Utiliza datos garbados previamente sin generar nuevos datos.



Aquí especificamos la ruta en la que deseamos guardar nuestro archivo.



Este botón sirve para eliminar un archivo previamente guardado.



Genera el archivo de mapa de “Final Gather” pero no renderiza la escena

 Caustics and Global Illumination Map:  Off (Do not Cache Map to Disk): No guarda ningún mapa de fotones.  Read/Write File: si el archivo de mapa no existe, “Mental Ray” genera un nuevo mapa de fotones. Si el archivo especificado existe, el programa usa ese archivo.

 Read Photons Only from Existing Map Files: El programa usa un archivo de mapa de fotones existente únicamente.



Aquí especificamos la ruta en la que deseamos guardar nuestro archivo.



Este botón sirve para eliminar un archivo previamente guardado.

P á g i n a | 66



Genera el archivo de mapa de fotones pero no renderiza la escena

III

PROCEDIMIENTO SUJERIDO PARA “FINAL GATHER” + “GLOBAL ILUMINATION”

III

Para evitar que nuestros tiempos de renderización sean excesivos y aun así obtener buenos resultados se puede trabajar con “Final Gather” y “GI” conjuntamente. “Final Gather” si toma en cuenta la solución de “Global Ilumination” Para el cálculo. Este es el procedimiento sugerido: 1) Desactivar “Final Gather” 2) Obtener una solución de iluminación adecuada utilizando fotones “GI”. Lograr una solución sin puntos muy brillantes o mucho cambio de intensidad a lo largo de un borde. 3) Una vez obtenida una buena solución de “GI” activar “Final Gather” para mejorar el detalle del render.

En general el método es el siguiente:

 Fotones (GI) para transportar de forma real la energía en una escala de 0.50 -1.00 m.

 Final Gather para alisar la solución de fotones y mejorar detalles en una escala de 10 cm.

 Ambient Oclussion para resaltar detalles pequeños en una escala de 1-5 cm. NOTA: En ocasiones al usar “Global Ilumination” con un radio de muestreo grande, pueden surgir puntos muy brillantes o resultados incorrectos en las paredes exteriores o interiores de nuestra escena. Esto se debe a que mental ray puede estar tomando fotones del “otro lado de la pared” si esto sucede, se puede colocar un objeto de color negro en los lugares en donde se produce el problema.

P á g i n a | 67 Parámetros sugeridos para empezar: GLOBAL ILUMINATION:

 Maximum Num. Photons per Sample:  Maximum Sampling Radius:  Merge Nearby Photons (saves memory):

500 0.50 metros 0.1 – 0.3 metros (Usarlo solo cuando se

requieren muchos fotones)

 Optimize for Final Gather (Slower GI): Activada  Light Properties:  Average Caustic Photons per Light: 10000 - 500000  Average GI Photons per Light 10000 - 500000

FINAL GATHER:

 Initial FG Point Density:  Rays per FG Point:  Interpolate Over Num. FG Points:  Diffuse Bounces:

0.1 - 1.0 50 - 200 30 - 200 0 - 2

NOTA: Usar valores bajos mientras se trabaja y subirlos para el render final. Al aumentar el valor de “Interpolate Over Num. FG Points” no mejora la precisión de la iluminación, más bien sirve para arreglar problemas de ruido en la imagen.

P á g i n a | 68

III

HERRAMIENTAS MENTAL RAY EN LA VENTANA DE IMAGEN RENDERIZADA

III



Image Precision (Antialiasing) : Con este control podemos arreglar el efecto de escalera que presentan los bordes de los objetos una vez renderizados.

Sin Antialiasing

Con Antialiasing

Para realizar el “Antialiasing” mental ray usa diferentes tipos de filtros. Por defecto el filtro que usa es “Box” que es el filtro más rápido de renderizar, si queremos mejorar la calidad y

P á g i n a | 69 la precisión de nuestra imagen se pueden usar los filtros “Lanczos” o “Mitchell” pero esto a costa de mayor tiempo de render. Para cambiar el tipo de filtro vamos aquí:



(Render setup) (Seleccionar la pestanã “Renderer”

  Sección [Filter]  Type: Escogemos el tipo de filtro deseado.



Soft Shadows Precision : Aquí podemos ajustar la calidad de las sombras suaves, este controlador funciona como un multiplicador del parámetro “Shadow Samples” que se encuentra en cada luz.



Final Gather Precision: Aquí podemos escoger configuraciones predeterminadas de “Final Gather”



Glossy Reflections Precision: Con este controlador podemos mejorar la calidad de las reflexiones difusas, funciona como un multiplicador del parámetro “Glossy Samples” que se encuentra en cada material.



Glossy Refractions Precision: Con este controlador podemos mejorar la calidad de las refracciones difusas, funciona como un multiplicador del parámetro “Glossy Samples” que se encuentra en cada material.



Traces/Bounces Limits:

 Max. Reflections: Es el máximo número de veces que un rayo puede ser reflectado.  Max. Refractions: Es el máximo número de veces que un rayo puede ser refractado.  FG Bounces: Especifica el numero de rebotes de un rayo de “Final Gather”.

NOTA: Para los valores de “Max. Reflections” y “Max. Refractions” es recomendado poner el mínimo valor requerido para así bajar el tiempo de render. Por el otro lado necesitamos renderizar una escena en donde haya múltiples reflexiones de un mismo rayo (ejemplo: dos espejos uno en frente del otro) necesitamos subir este valor.

P á g i n a | 70

ANEXO EJERCICIOS DE APLICACION

P á g i n a | 71

P á g i n a | 72

IIII Objetos Compound



IIII [Conform] Ejercicio: Conformar la geometría de una carretera en un terreno desigual.

Procedimiento: 1) Seleccionar objeto: “Carretera”, siempre seleccionamos primero el objeto que queremos conformar (carretera), y no el objeto sobre el cual queremos conformar (terreno). 2) Ir a:

[Create] (Pestaña de comandos)

3) Ir a:

[Geometry] (Categorías de objetos) y elegir de la lista (Compound objects).

4) Seleccionar la herramienta [Conform] 5) En el menú enrollable [Pick Wrap-To Object] seleccionamos la opción (Pick Wrap-To Object) 6) Seleccionar objeto: “Terreno”. Podemos ver que se conforma incorrectamente la carretera sobre el terreno, entonces debemos ajustar la proyección. 7) Activamos el visor de vista de planta (Top) 8) En el menú enrollable [Parameters] en la sección [Vertex Projection Direction]: damos clic en la opción (Recalculate Projection). 9) Activamos el visor de perspectiva (Perspective) y observamos que se ha conformado mejor el objeto pero todavía necesita ajustes.

P á g i n a | 73 10) En el menú enrollable [Parameters] en la sección [Update]: activamos la opción (Hide Wrap-To Object) para ver únicamente el objeto de la carretera. 11) Ahora necesitamos ajustar la separación de nuestra carretera del terreno. 12) En el menú enrollable [Parameters] en la sección [Wrapper Parameters] en la distancia de separación (Standoff Distance) escribimos el valor 0,15m. NOTA: Tener en cuenta que la calidad del objeto conformado depende del número de caras que tiene su “Mesh”, si la geometría nueva no se conforma correctamente puede significar que necesita tener más polígonos en su malla para que pueda conformarse correctamente a las curvas de otro objeto. Si se necesita aumentar el número de polígonos o caras de una malla, se puede utilizar los modificadores: “Quadify Mesh Modifier” o “Subdivide”.

NOTA: Si se quiere que la calle o la vereda tengan grosor, necesitamos convertir el objeto conformado en una malla editable, seleccionar la geometría deseada y extruirla.



[Pro-Boolean] Ejercicio: Unir, substraer y modificar sub-objetos de un objeto Booleano.

Procedimiento: 1) Seleccionar objeto: “Caja grande” (color celeste) 2) Ir a:

[Create] (Pestaña de comandos)

3) Ir a:

[Geometry] (Categorías de objetos) y elegir de la lista (Compound objects).

4) Seleccionar la herramienta [Pro-Boolean]

P á g i n a | 74 5) En el menú enrollable [Pick Boolean]: Aquí podemos elegir que queremos que suceda con el siguiente objeto a escoger luego de realizar la operación booleana. Para este ejercicio seleccionamos “Move. INFORMACION: Las opciones: Move, Reference, Copy e Instance, están también presentes en otras herramientas y funciona igual en todas ellas: Reference: El objeto usado para la operación booleana permanece inalterado y queda referenciado para futuras modificaciones usando modificadores. Copy: El objeto usado para la operación booleana permanece inalterado y una copia de este participa en la operación. Move: El objeto usado para la operación booleana pasa a formar parte del objeto “boolean” y ya no es un objeto separado en la escena. Instance: La operación booleana crea un objeto “instance” del objeto inicial, futuras modificaciones de este objeto también modificaran todas las copias “instance” que participan en la operación.

6) En el menú enrollable [Parameters] en la sección [Operation]: Elegimos la opción “Union” 7) En el menú enrollable [Pick Boolean]: Damos clic en la opción (Start picking) y escogemos la esfera amarilla. Podemos observar como la esfera se une a la caja y ambas toman el mismo color (se han unido) 8) En el menú enrollable [Parameters] en la sección [Operation]: Elegimos la opción “Subtraction” 9) Asegurándonos que la opción (Start picking) este activa, seleccionamos el cilindro de color verde y el cuenco de color azul, y vemos como estos son substraídos del objeto de color celeste. 10) Si por algún motivo deseamos cambiar la operación de los sub-objetos nos dirigimos a el menú enrollable [Parameters] en la sección [Sub-Object Operations], y en donde está la lista numerada de los sub-objetos escogemos el objeto al que deseamos cambiar la operación. (todos los objetos iníciales se convierten en sub-objetos del objeto “boolean” luego de realizar las operaciones) 11) Escogemos en la lista el sub-objeto: “1:Union – Esfera” 12) En el menú enrollable [Parameters] en la sección [Operation]: Escogemos la opción “Subtraction” 13) En el menú enrollable [Parameters] en la sección [Sub-Object Operations] damos clic en la opción (Change Operation). Y de esta manera se cambia la operación inicial de la esfera de la unión a substracción. 14) Es posible modificar a los sub-objetos (ejemplo: moverlos, cambiar tamaño, geometría, etc.) Este es el proceso: 15) Primero desactivamos la opción (Start Picking) 16) En la lista de sub-objetos escogemos el objeto “Esfera”.

P á g i n a | 75

17) Ir a:

[Modify] (Pestaña de comandos)

18) En la lista de los modificadores damos clic en el signo “+” que está a la izquierda de “ProBoolean” para desplegar las opciones, una vez desplegadas seleccionamos “Operands”, de esta manera desbloqueamos la edición de los sub-objetos. 19) Movemos la esfera a otra posición y observamos los resultados. Si deseamos cambiar el tamaño de la esfera o modificar su geometría debemos escoger el objeto esfera de la lista en el comando [Modify]. INFORMACION: Operaciones posibles: Union: Combina dos o más entidades en un solo objeto (Un solo volumen). Intersection: Crea un nuevo objeto a partir de la intersección física entre dos objetos. Subtraction: Remueve el volumen de un objeto de otro anterior. Merge: Combina objetos sin realizar cambios en la geometría, y nuevas aristas son creadas en las intersecciones. Attach: Combina dos o más entidades en un solo objeto “Boolean” sin cambiar su topología, simplemente los agrupa. Cookie: Corta las caras del objeto original afectando solo a esas caras. Imprint: Imprime el perfil de una geometría en la malla (Mesh) del original.

P á g i n a | 76



[Loft] Ejercicio: Extruir la sección transversal de un paso a desnivel sobre un recorrido determinado.

Procedimiento: 1) Seleccionar objeto: “Recorrido” (Nota: 3DS MAX Construye el objeto “Loft” en la ubicación del primer objeto que se selecciona). 2) Ir a:

[Create] (Pestaña de comandos)

3) Ir a:

[Geometry] (Categorías de objetos) y elegir de la lista (Compound objects).

4) Seleccionar la herramienta [Loft] 5) En el menú enrollable [Creation Method]: Damos clic en la opción (Get Shape) 6) Seleccionar objeto: “Sección vía”. Y observamos como esta se extruye en la dirección del recorrido. 7) Si nos fijamos bien en el objeto creado podemos ver como su curva no es una línea continua sino está formado por segmentos rectos, necesitamos mejorar la continuidad de la curva y lo hacemos así: 8) En el menú enrollable [Skin Parameters]: en la sección [Options] colocar estos valores: (Shape Steps: 5, Path Steps: 15) 9) Con la herramienta “Loft” podemos también colocar coordenadas de mapeado (UVW Map) que sigan la dirección del recorrido de la carretera así: 10) En el menú enrollable [Surface Parameters]: en la sección [Mapping] activamos la opción (Apply Mapping)

P á g i n a | 77

11) Abrimos el editor de materiales

y arrastramos el material llamado “Líneas calle”

al objeto de la carretera. Y en el mismo editor de materiales activamos la opción para poder observar la textura en el visor y cerramos el editor de materiales. 12) En el menú enrollable [Surface Parameters]: en la sección [Mapping] colocamos los siguientes valores: (Length Repeat: 10, Width Repeat: 4,2). Desactivamos la opción “Real-world map size”

Diferencias de usar “UVW Map” (Izquierda) y usar el mapeado de la herramienta “Loft” (Derecha).



[Scatter] Ejercicio: Dispersar un árbol varias veces en un terreno irregular y cambiar su escala aleatoriamente.

Procedimiento: 1) Seleccionar objeto: “Arbol” (Siempre se selecciona primero el objeto a dispersar). 2) Ir a:

[Create] (Pestaña de comandos)

3) Ir a:

[Geometry] (Categorías de objetos) y elegir de la lista (Compound objects).

4) Seleccionar la herramienta [Scatter] 5) En el menú enrollable [Pick Distribution Object]: Damos clic en la opción (Pick Distribution Object) 6) Seleccionamos objeto: “Terreno”

P á g i n a | 78 7) En el menú enrollable [Scatter Objects]: en la sección [Source Object Parameters] aumentamos los duplicados del árbol (Duplicates: 30). Y podemos observar como los arboles se esparcen en el terreno, Pero necesitamos hacer que los arboles estén verticales y no perpendiculares a el terreno, además está muy uniforme su ubicación, cambiamos estos parámetros así: 8) En el menú enrollable [Scatter Objects]: en la sección [Distribution Object Parameters] desactivamos la opción “Perpendicular” y Cambiamos la forma de distribución a “Area”. 9) Podemos también cambiar aleatoriamente el tamaño de los árboles para obtener más realismo así: 10) En el menú enrollable [Transforms]: en la sección [Scaling] activamos la opción “Lock Aspect Ratio” y colocamos los siguientes valores: (x: 40.0, y: 0.0, Z: 0.0) 11) En el menú enrollable [Display]: activamos la opción “Hide Distribution Object”



[Terrain] Ejercicio: Crear la geometría de un terreno a partir de curvas de nivel existentes.

P á g i n a | 79

Procedimiento: 1) Seleccionar objeto: “Linea01” (Línea de nivel más bajo). 2) Ir a:

[Create] (Pestaña de comandos)

3) Ir a:

[Geometry] (Categorías de objetos) y elegir de la lista (Compound objects).

4) Seleccionar la herramienta [Terrain] 5) En el menú enrollable [Pick Operand]: Damos clic en la opción (Pick Operand) 6) Seleccionamos una por una y de abajo hacia arriba cada una de las líneas de nivel. La calidad del objeto terminado depende de cuantos puntos contengan las curvas, a mas puntos mejor calidad. (Tambien podemos realizar el suavisado de la malla con el modificador llamado “MeshSmooth”)

NOTA: Existen ocasiones en que debido a la geometría de las curvas de nivel el objeto creado del terreno está formado por demasiados polígonos, lo que hace muy lento el trabajo, si este es el caso se puede simplificar la geometría en el menú enrollable [Simplification].

7) Si por algún motivo deseamos visualizar nuestros terrenos coloreados según sus niveles, en el menú enrollable [Color by Elevation]: Damos clic en la opción (Create Defaults).

P á g i n a | 80

IIII Luces y Sombras



IIII LUZ NATURAL

Ejercicio: Iluminar la escena con el sistema de luz del dia “DayLight”, Observar como ingresa la luz en la escena interior y aprender a utilizar la luz “mr Sky Portal” conjuntamente con el efecto “Glare”

Procedimiento: 1) Activar el visor (Top) para colocar la ubicación del objeto de las posiciones cardinales, con el que podemos orientar correctamente nuestra geometría con respecto al norte. 2)

[Create] (en la pestaña de comandos)

3)

[Systems] (Categorías de objetos):

4) Hacemos clic en la opción [Daylight], al hacer clic aparece una ventana que nos pregunta si queremos activar el control de exposición “mr Photographic Exposure Control” ahora y hacemos clic en “Yes” 5) Hacemos clic en el centro del objeto y arrastramos para determinar el tamaño de nuestro objeto de las posiciones cardinales (Tambien es posible modificar su tamaño posteriormente editando este objeto). Al terminar de arrastrar nos aparece un cuadro de dialogo que nos pregunta si queremos colocar el mapa de “mr Physical Sky” como mapa de ambiente “Environment Map” y hacemos clic en “Yes” 6) Luego de aceptar el cuadro anterior el programa nos pide un clic mas para definir la escala orbital del sol, arrastramos ligeramente alejado del centro (Este parámetro tambien se puede modificar posteriormente). Ahora vamos a configurar la alineación de norte y la ubicación geográfica correcta de nuestro proyecto de la siguiente manera:

P á g i n a | 81

7)

[Modify] (en la pestaña de comandos)

8) En el menú enrollable [Daylight Parameters] en la sección (Position) revisamos que la opción “Date, Time and Location” este seleccionada y hacemos clic en la opción [Setup…] 9) Colocamos 12:00 horas como la hora del día y colocamos la fecha: 1 de Mayo del 2011. 10) En la sección (Location) si hacemos clic en el botón [Get Location…] nos aparece una ventana en donde podemos escoger la ubicación aproximada, pero en nuestro caso vamos a colocar la ubicación exacta de la ciudad de Cuenca que es: LATITUD:

2° 53′ 57″ S

o también

2,89° S

LONGITUD:

79° 0′ 55″ W

o también

79° W

-2.89 (en 3DS Max) -79

(en 3DS Max)

11) Vamos a suponer que el norte de nuestro proyecto está ubicado justo hacia arriba para este ejercicio. Si deseáramos cambiar la dirección del norte simplemente seleccionamos el objeto de la rosa de los vientos (o Compass) y lo rotamos a la posición deseada. 12) Activar el visor (Perspective) 13) Verificamos que en las opciones de mental ray de la ventana de imagen renderizada este colocado un valor de “2” para “ FG Bounces” (esto permite la iluminación indirecta) 14) Renderizamos para ver los resultados de una escena exterior. NOTA: Hay ocaciones cuando utilizamos la luz del dia “Daylight” que nuestras imágenes renderizadas tienen tonos muy azulados (Por el reflejo del cielo azul) o muy anaranjados (Por el reflejo del cielo en la tardes) y esto no es un defecto del programa, lo que sucede es que “Mental Ray” utiliza el control de exposición fotográfico (Como las cámaras de fotos reales) para ajustar el punto blanco de una imagen, este valor se puede ajustar según lo deseado en la opción “Whitepoint”en el control de exposición “mr Photographic Exposure Control”

15) Ahora activemos la cámara “Interior” para observar como la iluminación ingresa en la casa de nuestra escena. Para esto presionamos la tecla “C” y escogemos “Interior” de la lista 16) Renderizamos la escena para ver los resultados. Si es necesario ajustemos el control de exposición haciendo clic en

en la ventana de imagen renderizada.

17) Coloquemos los siguientes valores para la exposision:

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18) A pesar de utilizar los valores minimos para calcular la iluminación global de la escena, los resultados de la iluminación bastante buenos, de esta manera podemos iluminar las escenas interiores de nuestros proyectos si no queremos que el tiempo de renderización sea exesivo. Si deseamos que la entrada de luz a nuestra escena sea físicamente mas correcta podemos utilizar la luz “mr Sky Portal” para que recolecte la iluminación del exterior y la lleve interiormente, esto a costa de un mayor tiempo de render. El procedimiento es el siguiente: 19) Activar el visor (Front) 20)

[Create] (en la pestaña de comandos)

21)

[Lights] (Categorías de objetos):  Escogemos [Photometric] de la lista si no esta seleccionado.

22) Hacemos clic en la opción [mr Sky Portal] 23) Creamos el objeto para que abarque toda el area de la ventana grande de la casa de la escena, y que sea ligeramente mas grande que esta.

24) Activamos el visor (Top) y movemos el objeto “mr Sky Portal” a unos 10cm. De la ventana aprox. Y revisamos que la dirección del flujo de luz este hacia adentro de la casa. (Si no esta nos vamos a la pestaña [Modify] para modificar el objeto y usamos la opción “Flip Light Flux Direction”). 25) Activamos el visor (Interior) y hacemos render para ver como esta la configuración de la luz (Si no aparece el visor “Interior” seleccionamos cualquier visor y elegimos la cámara interior). 26) Al renderizar la escena se puede observar que las sombras de la imagen están muy granuladas, para mejorar esto movemos el deslizador [Soft Shadows Precision] a “8.0X High Quality” este deslizador esta ubicado en las herramientas de Mental Ray en la parte baja de la ventana de imagen renderizada.

P á g i n a | 83 27) Si es necesario ajustamos el Valor de exposición o “Exposure Value (EV)”. Para este ejercicio mantenemos un EV= 11.5

Sin “mr Sky Portal” tiempo de render 0:29 seg

Con “mr Sky Portal” tiempo de render

2:00 min 28) Para dar mayor realismo a nuestra escena podemos utilizar el efecto “Glare” para simular el brillo de la luz que entra por las ventanas. Lo hacemos asi:

[Render Setup] (Barra de herramientas principal)

29)

 Pestaña [Renderer] 

En el menu enrollable [Camera Effects] activamos la opción (Output) en la sección (Camera Shaders). Si el efecto no funciona correctamente podemos

borrar el mapa (glare) de esta casilla y volverlo a seleccionar de la lista nuevamente. 30) Abrimos el editor de materiales. 31) Arrastramos el mapa de la casilla “Output” llamado “DefaultOutputShader (Glare)” a una casilla no utilizada en el editor de materiales, de esta forma si escogemos la opción “Instance” podemos modificar sus parámetros. 32) Si Renderizamos la escena vemos que el efecto de “Glare” es demasiado intenso, entonces colocamos estos valores:

Nota: Subiendo el valor de “Quality” mejoramos la difuminacion del efecto.

NOTA: El efecto “Glare” no es un calculo físicamente correcto como lo son las luces Fotometricas, entonces siempre es necesario ajustar sus valores según el Valor de expocision o “EV” utilizado. Es importante notar tambien que cuando el valor de “Highlights (Burn)” es igual cero, el efecto no produce los resultados deseados, entonces usar 0.1 como valor minimo para este parámetro.

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

LUZ ARTIFICIAL

Ejercicio: iluminar la escena con una lámpara de focos fluorescentes con estas características: -Que emita luz a partir de un disco luminoso de 24 cm. De diámetro -Que el tipo de distribución de la luz sea basado en una red fotométrica real (archivo .IES) -Que arroje sombras realísticas tipo “Ray Trace” -Que la fuente de luz sea visible y tenga brillo como sucede en la realidad.

Procedimiento: 1) Activar el visor (Top) para crear una luz en la posición correcta. 2)

[Create] (en la pestaña de comandos)

3)

[Lights] (Categorías de objetos):  Escogemos [Photometric] de la lista.

4) Hacemos clic en la opción [Free Light] (luz sin objetivo), al hacer clic aparece una ventana que nos pregunta si queremos activar el control de exposición “mr Photographic Exposure Control” ahora y hacemos clic en “Yes” 5) Hacemos clic en el centro del objeto de la lámpara (llamado “Lampara 1”) para crear nuestra luz. (Al momento de crear la luz no es necesario encontrar el centro preciso este momento, se puede ajustar moviendo o alineando la luz luego) 6) Activamos el visor (Front) o cualquier otra vista lateral para llevar la nueva luz a la altura correcta. En este caso que vamos a utilizar una red fotométrica que simula como una lámpara de este tipo ilumina, subimos la luz hasta que casi toca el borde inferior de la lámpara (puede ser medio centímetro mas baja). NOTA: Realizamos el procedimiento anterior ya que al utilizar las redes fotométricas de lámparas reales, no es necesario colocar la luz en la posición real del foco para que la lámpara arroje sombras. Ademas asi se obtiene mas realismo. Si deseamos obtener las sombras de la lámpara de la forma convencional, colocando una luz puntual o esférica en el lugar del foco tener cuidado que el objeto mismo del foco puede bloquear la luz, evitamos esto borrando el objeto foco o excluyéndolo de la iluminación y sombras de esa luz.

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7) En el menú enrollable [General Parameters] revisamos que la luz y las sombras esten activas. 8) En el menú enrollable [General Parameters] en la sección (Shadows) escogemos el tipo de sombras “Ray Traced Shadows” de la lista. 9) En el menú enrollable [General Parameters] en la sección (Light Distribution (Type) escogemos “Photometric Web” de la lista. 10) En el menú enrollable [Distribution (Photometric Web)] hacemos clic en la opción (Choose Photometric File) y escojemos el archivo “ERCO_2xTC_9W.IES” de la carpeta “CURSO 3DS MAX 2011\Luces y Control de Exposicion\Photometric Webs” estas son sus características:

Nota: Hay casos en que es necesario rotar la red fotométrica, y lo podemos hacer con los comandos. 11) En el menú enrollable [Intensity/Color/Attenuation] en la sección (Color) elegimos “Fluorescent (Daylight)” de la lista. 12) En el menú enrollable [Intensity/Color/Attenuation] en la sección (Intensity) revisamos que la intensidad sea la correcta, es decir 1200 lm. (Lumenes) 13) En el menú enrollable [Shape/Area Shadows] elegimos “Disc” de la lista y colocamos un radio de 0.12m. 14) En el menú enrollable [Shape/Area Shadows] en la sección (Rendering) activamos la opción “Light Shape Visible in Rendering”. Con esto logramos que la fuente de luz sea visible al renderizar. NOTA: Si al renderizar observamos que las sombras están pixeladas podemos aumentar los muestreos de la sombra o “Shadow Samples” aunque muchas veces es mas conveniente subir este valor para el render final en la ventana de imagen renderizada.

P á g i n a | 86 15) Renderizar la escena para ver los resultados. Al renderizar vemos que la imagen esta sobre-expuesta, entonces ajustamos en el control de exposición con los siguientes valores:

16) Renderizar la escena nuevamente para ver los resultados. Podemos ver que la exposición mejoro pero la fuente de luz se ve pixelada y poco realista, podemos mejorar esto de la siguiente manera:

[Render Setup] (Barra de herramientas principal)

17)

 Pestaña [Renderer] 

En el menu enrollable [Camera Effects] activamos la opción (Output) en la sección (Camera Shaders)

18) Abrimos el editor de materiales con 19) Arrastramos el mapa de la casilla “Output” llamado “DefaultOutputShader (Glare)” a una casilla no utilizada en el editor de materiales, de esta forma si escogemos la opción “Instance” podemos modificar sus parámetros. 20) Si Renderizamos la escena vemos que el efecto de “Glare” es demasiado intenso, entonces colocamos estos valores: Quality

3

Spread

1.00

Nota: Subiendo el valor de “Quality” mejoramos la difuminacion del efecto.

IIII Materiales Ejercicio: Crear algunos de los materiales más comunes en proyectos.

IIII

NOTA: Antes de empezar a editar cualquier material realizar la corrección de gamma para su monitor.

PARA GUARDAR LOS MATERIALES CREADOS EN UNA LIBRERÍA: Los materiales creados en el trascurso de nuestro trabajo pueden ser guardados en una librería de materiales para poder utilizarlos en un futuro. El procedimiento es el siguiente:



En el editor de materiales, abrimos el explorador de materiales o “Material/Map Browser” con un clic en



Damos un clic en

y elegimos la opción (New Material Library…)

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

VIDRIO DELGADO vs VIDRIO SOLIDO

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Vidrio Delgado vs Solido

NOTA: Cuando vamos a trabajar con elementos transparentes y reflectivos como vidrio en nuestros proyectos, es recomendado tener ciertas precauciones para que el tiempo de render sea el menor posible y así mejorar la productividad: - Para elementos como vidrios de ventanas usar únicamente planos y no volúmenes (en la realidad los vidrios si son objetos sólidos muy delgados pero esto no es necesario para que en 3DS MAX se rendericen realísticamente, un solo plano es suficiente y mucho más rápido) - Dependiendo si el elemento de vidrio es sólido (una esfera de cristal) o si está formado de paredes delgadas (un bombillo) utilizar el material “Arch & Design” correcto.

1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Vidrio Delgado” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar Glass (Thin Geometry) de la lista. 5) Poner este material a la copa de la izquierda. (se puede arrastrar el material hasta la geometría deseada o seleccionar la geometría que se desea el material y luego dar clic en el botón

Assign Material to Selection)

6) En el menú enrollable [Main Material Parameters], en la sección (Refraction) escoger el color deseado del vidrio. Usemos los siguientes valores:

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7) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Vidrio Solido” 8) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 9) En el menú enrollable [Templates] seleccionar Glass (Solid Geometry) de la lista. 10) Poner este material a la copa de la derecha. 11) En el menú enrollable [Main Material Parameters], en la sección (Refraction) escoger el color deseado del vidrio. Usemos los siguientes valores:

12) Renderizar la escena para ver los resultados. (tecla F9) Podemos observar como en la esfera de la derecha (vidrio solido) se calcula no solamente la reflexión sino también la refracción de la luz.



VIDRIO SOLIDO COLOREADO

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Vidrio Coloreado Para hacer vidrios sólidos coloreados que sean realísticos, es necesario cambiar un poco el proceso de los vidrios anteriores. En la realidad los elementos de vidrio coloreado de mayor espesor tienen un tono más obscuro que los elementos de menor espesor:

Incorrecto

Correcto

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1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Vidrio solido coloreado” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar Glass (Solid Geometry) de la lista. 5) Poner este material en los objetos de la escena, abrir la herramienta de selección por nombre

Y seleccionar todos los objetos. (tener cuidado de que la opción

este desactivada) 6) Dar clic en el botón

“Assign Material to Selection”.

7) Si observamos la esfera de la derecha podemos ver que tiene una esfera más pequeña en su interior para simular que es hueca. Siempre que queramos renderizar objetos de cristal de este tipo es necesario dibujar la geometría extra y orientar sus normales correctamente.  Seleccionamos objeto: “Esfera interior”  Ir a:

[Modify] (en la pestaña de comandos)

 Elegir el modificador (Normal) en la lista de modificadores. Con esto logramos invertir las normales para que estén correctamente. 8) En el menú enrollable [Advanced Rendering Options] del editor de materiales, en la sección (Refraction) activamos la opción (Max distance) y colocamos un valor = 3cm. 9) Activamos la opción (Color at Max Distance), damos un clic en el color de la derecha y escogemos el color rojo con los siguientes valores:

10) Renderizamos la escena para ver los resultados.



VIDRIO TRANSLUCIDO

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_vidrio Translucido

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1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Vidrio translucido” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar Glass (Thin Geometry) de la lista. 5) Seleccionar objeto: “Vidrio Translucido”. 6) Asignar el material vidrio translucido 7) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) en el botón de selección de color escoger el color blanco. 8) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Refraction) colocar los siguientes valores:

9) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Refraction) activar la opción “Translucency” y escoger un color celeste con estos valores:

10) Renderizar para ver los resultados. Se puede ajustar el grado de translucidez según se desee.



ESPEJO DE AGUA

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Agua

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1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Agua (Espejo)” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar Glass (Solid Geometry) de la lista. 5) Seleccionar objeto: “Superficie de prueba”. Y asignar el material “Agua (Espejo)” 6) Activar la opción

Background para observar mejor las reflexiones

7) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Refraction) colocar los siguientes valores y el color blanco: (cambiamos el índice de refracción “IOR” a 1.33 que es el índice de refracción del agua).

8) Renderizamos la escena para ver los resultados (tecla F9). Si deseamos modelar un espejo de agua en total reposo llegamos hasta este paso. Si deseamos darle al agua cierto movimiento los pasos son los siguientes: 9) En el menú enrollable [Special Purpose Maps] Activamos la opción “Bump” y en el botón a su derecha que dice [None] damos un clic. 10) De la lista de mapas escogemos “Ocean” para simular la textura de agua en movimiento. 11) Con las nuevas opciones que aparecen en el menú enrollable de “Ocean” podemos modificar el tamaño, densidad, movimiento, etc de la superficie del agua. Colocamos los siguientes valores:

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12) Renderizamos la escena para ver los resultados.



AGUA DE RIOS Y OCEANOS, ETC

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Agua

1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Agua (Rios, Oceanos, etc.)” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar (Water, Reflective surface) de la lista. 5) Seleccionar objeto: “Superficie de prueba”. Y asignar el material “Agua (Rios, Oceanos, etc.)” 6) Activar la opción

Background para observar mejor las reflexiones

7) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) elegir el siguiente color:

8) En el menú enrollable [Special Purpose Maps] Activamos la opción “Bump” y en el botón a su derecha que dice [None] damos un clic.

P á g i n a | 94 9) De la lista de mapas escogemos “Ocean” para simular la textura de agua en movimiento. 10) Con las nuevas opciones que aparecen en el menú enrollable de “Ocean” podemos modificar el tamaño, densidad, movimiento, etc de la superficie del agua. Colocamos los siguientes valores:

11) Renderizamos la escena para ver los resultados.

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AGUA (REFLEXION DIFUSA)

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Agua

1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Agua (Reflexion difusa)” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar (Water, Reflective surface) de la lista.

P á g i n a | 95 5) Seleccionar objeto: “Superficie de prueba”. Y asignar el material “Agua (Reflexion difusa)” 6) Activar la opción

Background para observar mejor las reflexiones

7) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) colocar el valor “0.0” en la opción Diffuse Level. 8) En el menú enrollable [Reflection] Activamos la opción “Fast (Interpolate)” 9) En el menú enrollable [Fast Glossy Interpolation] colocamos las siguientes opciones:

(La opción “High detail distance” es muy útil para resaltar las reflexiones mas cercanas a los objetos)

10) En el menú enrollable [Special Purpose Maps] Desactivamos la opción “Bump” 11) Renderizamos la escena para ver los resultados. NOTA: Normalmente las reflexiones y refracciones difusas tardan mucho tiempo en calcular y renderizar, si deseamos disminuir el tiempo de renderización sin que se pierda todo el realismo, podemos recurrir a la opción “Fast (interpolate)” de los “Arch & Design Materials”. Es posible tambien en el menú enrollable de [Fast Glossy Interpolation] colocar la distancia a la que se quiere que se mantenga la reflexión mas nitida. (Normalmente cerca del objeto) Por otro lado un método para renderizar rápidamente reflexiones muy difusas y débiles de ciertos materiales como el cuero es activar la opción “Highlights+FG Only”

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MADERA SEMI-REFLECTIVA

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Madera

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1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Madera (reflexion difusa)” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar (Satin Varnished Wood) de la lista. 5) Poner este material en los objetos “Esfera” y “Superficie de prueba” 6) Renderizamos la escena para ver los resultados. Este es un material arch & Design por defecto, si deseamos utilizar otros mapas y configurar otro tipo de madera realizamos los siguientes pasos: 7) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) a la derecha de la opción de escoger color hay un cuadro para colocar un mapa “Map” que puede estar de una de dos formas:

ya que deseamos colocar

otro mapa a esta casilla de “Diffuse Color” con parámetros nuevos, limpiamos la casilla de mapas asi:  Damos clic derecho en la casilla de mapas (a la derecha del color)  Escogemos la opción “Clear” El mapa “Diffuse Color” nos permite utilizar una imagen de un material determinado para renderizarlo, con lo que se obtiene mucho realismo en las imágenes. 8) Damos clic en la casilla de mapas para escoger otro mapa. 9) Aparece la ventana “Material/Map Browser” 10) Escogemos el mapa tipo “Bitmap” en:  Menu enrollable [Maps]  Menu enrollable [Standard] escogemos “Bitmap” con doble clic y aparece un explorador para encontrar nuestra imagen de textura.

P á g i n a | 97 11) Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Madera 7”, apenas abrimos el archivo el editor de materiales cambia y ahora nos muestra los menus enrollables con los parámetros del mapa de imagen “Bitmap” 12) En el menú enrollable [Coordinates] revisamos que esten colocados los siguientes parámetros:

NOTA: Use Real-World Scale: opción que ayuda a utilizar la escala real de nuestra imagen de textura. Necesitamos conocer el tamaño real de nuestra fotografía y colocarla en la sección “Size”. Con esto evitamos tener que ajustar el tamaño de la textura para cada objeto con “UVW Map” y ahorramos mucho tiempo. Blur: Esta opción difumina el mapa de la imagen

NOTA:

según sea necesario. Hay ocasiones cuando trabajamos en el editor de materiales, que en las muestras de los materiales no podemos observar correctamente el tamaño de las texturas ni los efectos de relieve, etc. En este caso podemos cambiar el tamaño de las muestras asi:

 Menu [Options] escogemos (Options…)  En la opción “Render Sample Size” colocamos el valor que nos convenga, por ejemplo “0.2m” y damos clic en la opción “Apply” y si no deseamos realizar mas cambios damos clic en “Ok” NOTA: Este valor de tamaño de la muestra no tiene ninguna relación con el tamaño al que se renderiza el material.

13) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

14) En el menú enrollable [Special Purpose Maps] Activamos la opción “Bump” y verificamos que la opción “Do not apply bumps to the diffuse shading” este desactivada. El mapa de “Bump” aplica una textura o relieve a nuestro material. 15) A la derecha del valor de “Bump” esta la casilla de mapas, damos clic derecho sobre esta y escogemos la opción “Clear” para borrar el mapa actual y sus parámetros. 16) Damos un clic en la casilla del mapa “Bump” que ahora dice (None) y escogemos un mapa de “Bitmap”. Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Madera 7_Bump” 17) En el menú enrollable [Coordinates] colocamos los mismos valores del mapa “Diffuse Color”. 18) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

19) Escogemos un valor de 0.2 para el mapa de “Bump”. 20) En el menú enrollable [BRDF] colocamos los siguientes parámetros:

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21) En el menú enrollable [Main Material Parameters] en la sección (Reflection) colocamos los siguientes parámetros:

NOTA: Normalmente las reflexiones y refracciones difusas tardan mucho tiempo en calcular y renderizar, si deseamos disminuir el tiempo de renderización sin que se pierda todo el realismo, podemos recurrir a la opción “Fast (interpolate)” de los “Arch & Design Materials”. Es posible tambien en el menú enrollable de [Fast Glossy Interpolation] colocar la distancia a la que se quiere que se mantenga la reflexión mas nitida. (Normalmente cerca del objeto) Por otro lado un método para renderizar rápidamente reflexiones muy difusas y débiles de ciertos materiales como el cuero es activar la opción “Highlights+FG Only”

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ACERO INOXIDABLE CEPILLADO

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Acero Inoxidable Cepillado

1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Acero Inoxidable cepillado” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar (Brushed Metal) de la lista. 5) Poner este material en los objetos “Esfera”, “Caja” y “Superficie de prueba”

P á g i n a | 99 6) Renderizamos la escena para ver los resultados. Este es un material arch & Design por defecto, si deseamos hacer cambios para mejorar nuestro material realizamos los siguientes pasos: 7) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) Colocamos en difuse level el valor “0.3” 8) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Reflection) Colocamos los siguientes valores:

9) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Anisotropy) Colocamos los siguientes valores:

10) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Reflection) Damos un clic en el mapa de “Reflection Color” y colocamos los siguientes valores:

11) En el menú enrollable [Special Effects] en la sección activamos la opcion (Round Corners) y colocamos un valor de 0.002m (2 milimetros) para “Fillet Radius” 12) Si activamos la opción “Fast (interpolate) y en el menú enrollable [Fast Glossy Interpolation] colocamos un valor de “1/2” en “Interpolation Grid Density” bajamos mucho el tiempo de renderizado y obtenemos buenos resultados de las reflexiones. 13) Renderizamos para observar los resultados.

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LADRILLO

P á g i n a | 100 Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Ladrillo

1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Ladrillo artesanal” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar (Masonry) de la lista. 5) Poner este material en los objetos “Esfera”, “Caja” y “Superficie de prueba” 6) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) a la derecha de la opción de escoger color hay un cuadro para colocar un mapa “Map” que puede estar de una de dos formas: Ya que deseamos colocar otro mapa a esta casilla de “Diffuse Color” con parámetros nuevos, limpiamos la casilla de mapas asi:  Damos clic derecho en la casilla de mapas (a la derecha del color)  Escogemos la opción “Clear” El mapa “Diffuse Color” nos permite utilizar una imagen de un material determinado para renderizarlo, con lo que se obtiene mucho realismo en las imágenes. 7) Damos clic en la casilla de mapas para escoger otro mapa. 8) Aparece la ventana “Material/Map Browser” 9) Escogemos el mapa tipo “Bitmap” en:  Menu enrollable [Maps]  Menu enrollable [Standard] escogemos “Bitmap” con doble clic y aparece un explorador para encontrar nuestra imagen de textura.

P á g i n a | 101 10) Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Ladrillo 5”, apenas abrimos el archivo el editor de materiales cambia y ahora nos muestra los menus enrollables con los parámetros del mapa de imagen “Bitmap” 11) En el menú enrollable [Coordinates] revisamos que esten colocados los siguientes parámetros: NOTA: Use Real-World Scale: opción que ayuda a utilizar la escala real de nuestra imagen de textura. Necesitamos conocer el tamaño real de nuestra fotografía y colocarla en la sección “Size”. Con esto evitamos tener que ajustar el tamaño de la textura para cada objeto con “UVW Map” y ahorramos mucho tiempo. Blur: Esta opción difumina el mapa de la imagen NOTA:

según sea necesario.

Hay ocasiones cuando trabajamos en el editor de materiales, que en las muestras de los materiales no podemos observar correctamente el tamaño de las texturas ni los efectos de relieve, etc. En este caso podemos cambiar el tamaño de las muestras asi:

 Menu [Options] escogemos (Options…)  En la opción “Render Sample Size” colocamos el valor que nos convenga, por ejemplo “0.2m” y damos clic en la opción “Apply” y si no deseamos realizar mas cambios damos clic en “Ok” NOTA: Este valor de tamaño de la muestra no tiene ninguna relación con el tamaño al que se renderiza el material.

12) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

13) En el menú enrollable [Special Purpose Maps] Activamos la opción “Bump” y verificamos que la opción “Do not apply bumps to the diffuse shading” este desactivada. El mapa de “Bump” aplica una textura o relieve a nuestro material. 14) A la derecha del valor de “Bump” esta la casilla de mapas, damos clic derecho sobre esta y escogemos la opción “Clear” para borrar el mapa actual y sus parámetros. 15) Damos un clic en la casilla del mapa “Bump” que ahora dice (None) y escogemos un mapa de “Bitmap”. Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Ladrillo 5_bump” 16) En el menú enrollable [Coordinates] colocamos los mismos valores del mapa “Diffuse Color”. 17) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

18) Escogemos un valor de 0.3 para el mapa de “Bump”. Y revisamos que la opción “Displacement” este desactivada. 19) En el menú enrollable [General Maps] revisamos que la opción “Reflection Color” esté desactivada.

P á g i n a | 102 20) En el menú enrollable [Main Material Parameters] en la sección (Diffuse) colocamos un valor de “0.7” en la opción “Roughness”. NOTA: Si por algún motivo deseamos editar algunas características del mapa “Bitmap” que usamos para nuestro material (Como por ejemplo el tono de la imagen) sin tener que ir a un programa de edición de imágenes, 3DS MAX nos da esta opción dentro de las opciones del mapa en el menú enrollable llamado [Output].

21) Renderizamos para observar los resultados.

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HORMIGON PULIDO

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Hormigon Pulido

1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Hormigon Pulido” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar (Polished Concrete) de la lista. 5) Poner este material en los objetos “Esfera” y “Superficie de prueba” 6) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) a la derecha de la opción de escoger color hay un cuadro para colocar un mapa “Map” que puede estar de una de dos formas: Ya que deseamos colocar otro mapa a esta casilla de “Diffuse Color” con parámetros nuevos, limpiamos la casilla de mapas asi:  Damos clic derecho en la casilla de mapas (a la derecha del color)

P á g i n a | 103  Escogemos la opción “Clear” El mapa “Diffuse Color” nos permite utilizar una imagen de un material determinado para renderizarlo, con lo que se obtiene mucho realismo en las imágenes. 7) Damos clic en la casilla de mapas para escoger otro mapa. 8) Aparece la ventana “Material/Map Browser” 9) Escogemos el mapa tipo “Bitmap” en:  Menu enrollable [Maps]  Menu enrollable [Standard] escogemos “Bitmap” con doble clic y aparece un explorador para encontrar nuestra imagen de textura. 10) Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Concreto_4”, apenas abrimos el archivo el editor de materiales cambia y ahora nos muestra los menus enrollables con los parámetros del mapa de imagen “Bitmap” 11) En el menú enrollable [Coordinates] revisamos que esten colocados los siguientes parámetros: NOTA: Use Real-World Scale: opción que ayuda a utilizar la escala real de nuestra imagen de textura. Necesitamos conocer el tamaño real de nuestra fotografía y colocarla en la sección “Size”. Con esto evitamos tener que ajustar el tamaño de la textura para cada objeto con “UVW Map” y ahorramos mucho tiempo. Blur: Esta opción difumina el mapa de la imagen

NOTA:

según sea necesario. Hay ocasiones cuando trabajamos en el editor de materiales, que en las muestras de los materiales no podemos observar correctamente el tamaño de las texturas ni los efectos de relieve, etc. En este caso podemos cambiar el tamaño de las muestras asi:

 Menu [Options] escogemos (Options…)  En la opción “Render Sample Size” colocamos el valor que nos convenga, por ejemplo “0.2m” y damos clic en la opción “Apply” y si no deseamos realizar mas cambios damos clic en “Ok” NOTA: Este valor de tamaño de la muestra no tiene ninguna relación con el tamaño al que se renderiza el material.

12) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

13) En el menú enrollable [Special Purpose Maps] Activamos la opción “Bump” y verificamos que la opción “Do not apply bumps to the diffuse shading” este desactivada. El mapa de “Bump” aplica una textura o relieve a nuestro material.

P á g i n a | 104 14) Damos un clic en la casilla del mapa “Bump” que ahora dice (None) y escogemos un mapa de “Bitmap”. Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Concreto_4_bump” 15) En el menú enrollable [Coordinates] colocamos los mismos valores del mapa “Diffuse Color”. 16) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

17) Escogemos un valor de 0.3 para el mapa de “Bump”. Y revisamos que la opción “Displacement” este desactivada. 18) En el menú enrollable [Main Material Parameters] en la sección (Diffuse) y (Reflection) revisamos que los siguientes parámetros esten colocados:

NOTA: Si por algún motivo deseamos editar algunas características del mapa “Bitmap” que usamos para nuestro material (Como por ejemplo el tono de la imagen) sin tener que ir a un programa de edición de imágenes, 3DS MAX nos da esta opción dentro de las opciones del mapa en el menú enrollable llamado [Output].

19) Renderizamos para observar los resultados. 20) Si deseamos colocar divisiones a nuestro hormigón, es preferible utilizar los mapas de imagen “Bitmap” correctos antes que utilizar mapas de mezcla en 3DS MAX. Como ejemplo podemos utilizar los mapas “Concreto_5” y “Concreto_5_Bump” en las casillas de “Diffuse Color” y “Bump” respectivamente. (Puede ser necesario ajustar las cordenadas de mapeo o las medidas del mapa para obtener la escala deseada)

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MALLA METALICA

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Malla

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1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Malla de cerramiento” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar (Glossy Finish) de la lista. 5) Poner este material en los objetos “Esfera” y “Caja” 6) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) y (Reflection) ponemos los siguientes parámetros y el color:

7) En el menú enrollable [Special Purpose Maps] Activamos la opción “Bump” y verificamos que la opción “Do not apply bumps to the diffuse shading” este desactivada. El mapa de “Bump” aplica una textura o relieve a nuestro material. 8) Damos un clic en la casilla del mapa “Bump” y escogemos un mapa de “Bitmap”. Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Malla 2_bump” 9) En el menú enrollable [Coordinates] colocamos estos valores:

NOTA: Use Real-World Scale: opción que ayuda a utilizar la escala real de nuestra imagen de textura. Necesitamos conocer el tamaño real de nuestra fotografía y colocarla en la sección “Size”. Con esto evitamos tener que ajustar el tamaño de la textura para cada objeto con “UVW Map” y ahorramos mucho tiempo. Blur: Esta opción difumina el mapa de la imagen

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NOTA: Hay ocasiones cuando trabajamos en el editor de materiales, que en las muestras de los materiales no podemos observar correctamente el tamaño de las texturas ni los efectos de relieve, etc. En este caso podemos cambiar el tamaño de las muestras asi:

 Menu [Options] escogemos (Options…)  En la opción “Render Sample Size” colocamos el valor que nos convenga, por ejemplo “0.2m” y damos clic en la opción “Apply” y si no deseamos realizar mas cambios damos clic en “Ok” NOTA: Este valor de tamaño de la muestra no tiene ninguna relación con el tamaño al que se renderiza el material.

10) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

11) Escogemos un valor de 1.0 para el mapa de “Bump”. 12) En el menú enrollable [Special Purpose Maps] Activamos la opción “Cutout” y colocamos un mapa “Bitmap”en la casilla. Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Malla 2_Opacity” 13) En el menú enrollable [Coordinates] colocamos los mismos valores que usamos para el mapa de “Bump”. 14) Revisamos en el editor de materiales que se pueda observar la malla a ambos lados de nuestros objetos. Si no son visibles necesitamos desactivar la opción “Back Face Culling” que se encuentra en el menú enrollable [Advanced Rendering Options] 15) Renderizamos para observar los resultados. 16) En la renderización se puede observar un error en la base de la caja, y se debe a que en este lugar las superficies de contacto de la caja con el piso son coincidentes, es necesario mover la caja una distancia para arreglar el problema. (Ejemplo: mover 1 cm. Hacia arriba)

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LLANO

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Llano

1) Abrir el editor de materiales 2) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Llano” 3) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 4) En el menú enrollable [Templates] seleccionar (Matte Finish) de la lista. 5) Poner este material en los objetos “Esfera” y “Llano” 6) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) a la derecha de la opción de escoger color hay un cuadro para colocar un mapa “Map”. 7) Damos clic en la casilla para escoger un mapa. 8) Aparece la ventana “Material/Map Browser” 9) Escogemos el mapa tipo “Bitmap” en:  Menu enrollable [Maps]  Menu enrollable [Standard] escogemos “Bitmap” con doble clic y aparece un explorador para encontrar nuestra imagen de textura.

P á g i n a | 108 10) Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Llano 1”, apenas abrimos el archivo el editor de materiales cambia y ahora nos muestra los menus enrollables con los parámetros del mapa de imagen “Bitmap” 11) En el menú enrollable [Coordinates] revisamos que esten colocados los siguientes parámetros: NOTA: Use Real-World Scale: opción que ayuda a utilizar la escala real de nuestra imagen de textura. Necesitamos conocer el tamaño real de nuestra fotografía y colocarla en la sección “Size”. Con esto evitamos tener que ajustar el tamaño de la textura para cada objeto con “UVW Map” y ahorramos mucho tiempo. Blur: Esta opción difumina el mapa de la imagen

NOTA:

según sea necesario. Hay ocasiones cuando trabajamos en el editor de materiales, que en las muestras de los materiales no podemos observar correctamente el tamaño de las texturas ni los efectos de relieve, etc. En este caso podemos cambiar el tamaño de las muestras asi:

 Menu [Options] escogemos (Options…)  En la opción “Render Sample Size” colocamos el valor que nos convenga, por ejemplo “0.2m” y damos clic en la opción “Apply” y si no deseamos realizar mas cambios damos clic en “Ok” NOTA: Este valor de tamaño de la muestra no tiene ninguna relación con el tamaño al que se renderiza el material.

12) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

13) En el menú enrollable [Special Purpose Maps] Activamos la opción “Bump” y verificamos que la opción “Do not apply bumps to the diffuse shading” este desactivada. El mapa de “Bump” aplica una textura o relieve a nuestro material. 14) Damos un clic en la casilla del mapa “Bump” que ahora dice (None) y escogemos un mapa de “Bitmap”. Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Llano 1_Bump” 15) En el menú enrollable [Coordinates] colocamos los mismos valores del mapa “Diffuse Color”. 16) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

17) Escogemos un valor de 0.5 para el mapa de “Bump”. Y revisamos que la opción “Displacement” este desactivada. 18) En el menú enrollable [Main Material Parameters] en la sección (Diffuse) y (Reflection) revisamos que los siguientes parámetros esten colocados:

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NOTA: Si por algún motivo deseamos editar algunas características del mapa “Bitmap” que usamos para nuestro material (Como por ejemplo el tono de la imagen) sin tener que ir a un programa de edición de imágenes, 3DS MAX nos da esta opción dentro de las opciones del mapa en el menú enrollable llamado [Output].

19) Renderizamos para observar los resultados. 20) Hay ocasiones en que un mapa de “Bitmap” se tiene que repetir muchas veces en un objeto, por ejemplo en un llano grande, para esto podemos recurrir a mezclar 2 imágenes y asi disimular un poco la repetición de cierta textura los render, y lo hacemos asi: 21) En el menú enrollable [Main Material Parameters] en la sección (Diffuse) damos un clic en el mapa de “Diffuse Color” y en la ventana de edición de mapas damos un clic en el botón de tipo de mapa para cambiarlo: 22) Escojemos el mapa llamado “Composite” de la lista” y en el cuadro de dialogo que aparece escogemos la opción “Keep old map as sub-map” de esta manera mantenemos el mapa “Llano 1” como sub mapa. 23) Damos un clic en este icono 24) Damos un clic en el botón

para crear una nueva “Layer” de la izquierda de la nueva “Layer” y elegimos el

mapa de bitmap llamado “Manchas” que esta en la carpeta “Texturas Curso” 25) Damos clic en 26) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material. (Show end result) y luego doble clic en nuestro mapa actual para

observar como esta mezclándose nuestros dos mapas. 27) En la lista

(Blending Mode) escogemos el tipo de mezcla

“Multiply” para este ejercicio. El tipo de mezcla se debe escoger según el tipo de mapas usados y según los resultados que se desee obtener. Aparte del tipo de mezcla el tipo de mapa “Composite”es muy útil porque nos permite corregir el color de nuestros mapas, cambiar su opacidad para las mezclas, etc. 28) Es necesario ajustar el tamaño del bitmap nuevo que estamos utilizado para mezclar para obtener los resultados deseados, y esto lo realizamos dando un clic en la imagen de nuestro mapa: una vez dentro del editor de mapas cambiamos el tamaño del mapa a 3.0m x 3.0m.

P á g i n a | 110 29) Si es necesario podemos ajustar la opacidad del mapa “Manchas” 30) Renderizamos para ver los resultados.

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PISO DE PIEDRA (CON DIFERENCIAS DE REFLEXION)

Archivo: CURSO 3DS MAX 2011\Mental Ray\Materiales\ Ejercicio_Piso de piedra

31) Abrir el editor de materiales 32) Seleccionar un casillero de material no utilizado y renombrarlo “Piso de piedra” 33) Dar un clic en el botón del tipo de material y escoger “Arch & Design (mi)” de la lista 34) En el menú enrollable [Templates] seleccionar (Pearl Finish) de la lista. 35) Poner este material en los objetos “Esfera” y “Superficie de prueba” 36) En el menú enrollable [Main material parameters] en la sección (Diffuse) a la derecha de la opción de escoger color hacemos clic en la casilla de mapas para escoger un mapa. 37) Aparece la ventana “Material/Map Browser” 38) Escogemos el mapa tipo “Bitmap” en:  Menu enrollable [Maps]  Menu enrollable [Standard] escogemos “Bitmap” con doble clic y aparece un explorador para encontrar nuestra imagen de textura. 39) Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Tiles”, apenas abrimos el archivo el editor de materiales cambia y ahora nos muestra los menus enrollables con los parámetros del mapa de imagen “Bitmap”

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40) En el menú enrollable [Coordinates] revisamos que esten colocados los siguientes parámetros: NOTA: Use Real-World Scale: opción que ayuda a utilizar la escala real de nuestra imagen de textura. Necesitamos conocer el tamaño real de nuestra fotografía y colocarla en la sección “Size”. Con esto evitamos tener que ajustar el tamaño de la textura para cada objeto con “UVW Map” y ahorramos mucho tiempo. NOTA:

Blur: Esta opción difumina el mapa de la imagen

Hay ocasiones cuando trabajamos en el editor de materiales, que en muestras de los materiales no según sealas necesario. podemos observar correctamente el tamaño de las texturas ni los efectos de relieve, etc. En este caso podemos cambiar el tamaño de las muestras asi:

 Menu [Options] escogemos (Options…)  En la opción “Render Sample Size” colocamos el valor que nos convenga, por ejemplo “0.2m” y damos clic en la opción “Apply” y si no deseamos realizar mas cambios damos clic en “Ok” NOTA: Este valor de tamaño de la muestra no tiene ninguna relación con el tamaño al que se renderiza el material.

41) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

42) En el menú enrollable [General Maps] Activamos la opción “Reflection Glossiness” 43) Damos un clic en la casilla del mapa “Reflection Glossiness” y escogemos un mapa de “Bitmap”. Buscamos la carpeta “Texturas Curso” y abrimos el archivo “Tiles_Specular” 44) En el menú enrollable [Coordinates] colocamos los mismos valores del mapa “Diffuse Color”. 45) Damos clic en

(Go to Parent) para regresar un nivel del material.

46) En el menú enrollable [Main Material Parameters] en la sección (Diffuse) y (Reflection) revisamos que los siguientes parámetros esten colocados:

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NOTA: Si por algún motivo deseamos editar algunas características del mapa “Bitmap” que usamos para nuestro material (Como por ejemplo el tono de la imagen) sin tener que ir a un programa de edición de imágenes, 3DS MAX nos da esta opción dentro de las opciones del mapa en el menú enrollable llamado [Output].

47) En el menú enrollable [BRDF] colocamos los siguientes valores:

48) Renderizamos para ver los resultados.

IIII Renderizar con Mental Ray IIII

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ESCENA EXTERIOR

Ejercicio: utilizar el sistema de iluminación “Daylight” para iluminar la escena. -Usar “Final Gather” para calcular la iluminación indirecta. -Utilizar una imagen de fondo para montar nuestro proyecto en el terreno. -Utilizar “Ambient Occlusion” (conjuntamente con Photoshop) para resaltar los detalles pequeños.

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1) Abrir el archivo “Escena Exterior_INICIO” ubicada en la carpeta del curso llamada “Mental Ray” 2) Grabar el archivo con otro nombre como “Escena Exterior” (de esa manera mantenemos el archivo inicial y el final por si deseamos realizar el ejercicio nuevamente) 3) Verificamos que el motor de render “Mental Ray” este asignado: 

(Render Setup) (Pestaña)



(Menu enrollable)



 Escogemos “Mental Ray Renderer” en la lista [Production] y cerramos la ventana de “Render Setup” 4) Activamos el visor llamado [Perspective] 5) Activamos la opción “Show Safe Frames” para visualizar el área correcta de nuestra imagen a renderizar. Esta opción se encuentra haciendo clic derecho sobre el nombre del visor activo, en nuestro caso [Perspective] NOTA: La proporción de este marco de seguridad “Safe Frame” depende de la proporción (o tamaño) de salida que hemos configurado para nuestro render. (En la ventana Render setup > Common > Output Size)

P á g i n a | 114 6) Para este archivo la cámara ya ha sido configurada previamente, entonces presionamos la tecla “C” para activar la vista desde la cámara. 7) Presionamos la tecla “P” para activar la vista en perspectiva y asi no mover accidentalmente la cámara ya configurada. 8) Activamos el visor [Top] 9) Creamos el sistema de luz de día “Daylight” para iluminar nuestra escena exterior: 

(Create) (Pestaña de comandos)



(Systems) (Categoría de Objetos)

10) Damos clic en

para crear el sistema. Al dar clic aparece una ventana

preguntándonos si deseamos usar el control de exposición fotográfico de mental ray, hacemos clic en “Yes”. 11) Damos un clic y arrastramos para definir la ubicación y la dimensión del compás de direcciones cardinales. 12) Al soltar el clic aparece otra ventana que nos pregunta si queremos usar “mr Sky” para simular la iluminación del cielo. Damos clic en “Yes” 13) En este ejercicio vamos a configurar la ubicación exacta de la ciudad de Quito. Lo hacemos de esta manera:  Seleccionamos el sistema de luz del día (Daylight001).  Hacemos clic en

(Modify) (Pestaña de comandos)

 En el menú enrollable [Daylight Parameters] damos clic en la opción [Setup…]  En el menú enrollable [Control parameters] en la sección (Location) hacemos clic en el botón

, elegimos la cuidad de Quito y configuramos las

11:00 am con la fecha actual. 14) Seleccionado el sistema “Daylight” hacemos clic a la pestaña

(Modify) y

verificamos que “mr Sun”, “mr Sky” y las sombras estén activadas. 15) Activamos el visor [Perspective] y renderizamos la escena para ver los resultados. 16) Renderizamos la escena para ver los resultados. NOTA: Cuando se trabaja buscando una solución de iluminación indirecta se sugiere renderizar con tamaños de imagen pequeños (como 640x480 o menores (según la computadora)) así se renderiza rápidamente las pruebas hasta que se llega a los resultados deseados. Se puede también desactivar provisionalmente las reflexiones difusas “Glossy Reflections” en la ventana de imagen renderizada y así disminuir bastante el tiempo de render de las pruebas.

P á g i n a | 115

17) Ya que el objetivo de este ejercicio es montar nuestro modelo 3D en la foto de nuestro terreno, es necesario primeramente mostrar la foto en el visor para así poder ajustar la posición de la cámara y la exposición del render para que coincida con la iluminación de nuestra foto del terreno. (En este ejercicio la posición de la cámara ya ha sido previamente ajustada) 18) Hacemos clic derecho sobre el tercer menú (desde la derecha)que se encuentra en la esquina superior izquierda de nuestro visor, en nuestro caso es [Smooth + Higlights] (Este menu cambia de nombre según la forma de presentacion del visor) Al hacer clic derecho aparece un menu, escogemos “Viewport Background” y luego hacemos clic en la opcion “Viewport Background…” 19) Hacemos clic en

y abrimos el archivo llamado “Fondo” que se encuentra

en la carpeta “Texturas Curso” ubicado en la carpeta de los archivos del curso. 20) En la sección [Aspect Ratio] escogemos la opción “Match Bitmap”, con esa opción nos aseguramos que la imagen se muestre con las proporciones correctas en el visor. Hacemos clic en “OK” 21) Si la imagen del terreno no se mostro en el visor, hacemos otra vez clic derecho en el menú [Smooth + Higlights] luego en “Viewport Background”, y seleccionamos la opcion “Show Background” NOTA: Si luego de seleccionar la opción “Show Background” no se mostro la imagen deseada, puede haber un error en la configuración de los drivers de la tarjeta de video. Si se necesita hacer un cambio de los drivers nos dirigimos a: Menu [Customize] > [Preferences…] > Pestaña [Viewports] > Botón “Choose Driver…”

22) Ahora configuramos el programa para que la imagen del terreno se renderice en el fondo. Se realiza de la siguiente manera: 23) Abrimos el menú [Rendering] y hacemos clic en [Environment…] 24) Abrimos el editor de materiales.

P á g i n a | 116 25) Arrastramos el mapa que esta puesto en “Environment Map:” (este caso es “mr Physical Sky”) a un casillero no utilizado en el editor de materiales. 26) Como método de copiado elegimos “Instance” 27) En el editor de materiales con el mapa seleccionado activamos la opción “Use Custom Background Map:” y hacemos clic en el botón [None] para agregar un mapa. 28) Escogemos el mapa “Bitmap” de la lista. (Maps > Standard) y seleccionamos el archivo de imagen de nuestro terreno utilizado anteriormente. (Fondo.jpg) 29) Renderizamos para ver los resultados. (En este punto si se desea se puede calibrar la luz y la exposición para que las tonalidades del modelo 3D coincidan con las tonalidades de la fotografía.

30) Modificamos los parámetros del control de exposición:

31) Renderizamos la imagen para ver los cambios.

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Si nos fijamos en la imagen renderizada, se ha dibujado un plano de color amarillo (suelo) para que el modelo arroje sombras sobre este. Podemos utilizar un material tipo “matte” en este plano del suelo para hacer que las sombras sean arrojadas sobre la imagen del terreno. Este es el procedimiento: 32) Abrimos el editor de materiales 33) Seleccionamos un casillero sin usar y cambiamos el tipo de material a “Matte/Shadow/Reflection”. Colocamos este material al plano del suelo 34) En el menú enrollable [Matte/Shadow/Reflection Parameters] hacemos clic en el casillero vacio de la opción “Camera Mapped Background” y escogemos “Environment/Background Camera Map” de la lista (Maps > Mental Ray) 35) Hacemos clic en el botón [Browse…] y escogemos la misma imagen que utilizamos para el fondo. 36) Renderizamos para ver los resultados. (El plano del suelo se renderiza de color negro lo cual esta incorrecto, lo que sucede es que este plano únicamente simula que allí está el piso para así obtener las sombras correctas, pero el control de exposición que trabaja realísticamente no encuentra los colores de la realidad) (Se podría ajustar los valores de nuestro material “matte” para que se renderice correctamente la imagen pero en muchos casos es más fácil y rápido renderizar la imagen y grabarla con la extensión “.png” que guarda la información de transparencia. Con este archivo se puede colocar cualquier imagen de fondo mucho más fácilmente en un programa de edición fotográfica) (Otro error de nuestra imagen son unos brillos incorrectos de los materiales reflectivos debido a que esta activa la opción de iluminación indirecta del material “matte”, se corregirá esto en los siguientes pasos)

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37) Hacemos clic en

para regresar un nivel en nuestro material.

38) En el menú enrollable [Indirect Ilumination] desactivamos la opción “Recibe indirect Ilumination”. Con esto resolvemos el problema de los brillos incorrectos. 39) En el menú enrollable [Shadows] Colocamos un valor de “6000” en la opción: “Ambient/Shadow Intensity”. Con ese valor para nuestro ejemplo logramos unas sombras transparentes y no totalmente negras. Este valor puede ser necesario ajustar para otras configuraciones del control de exposición. 40) Activamos las reflexiones, y mostramos la ambientación para realizar nuestro render final. (Si es necesario se puede mejorar el cálculo de “Final Gather” y aumentar la precisión de la imagen “Antialiasing”) 41) En nuestro ejemplo es necesario aumentar la opción “Image Precision (Antialiasing” a Min. 1, Max 16. Para que se vean correctamente los detalles de las divisiones de tubos. 42) Renderizamos la imagen con un tamaño de 800 x 600 (Para que coincida con el tamaño de nuestra imagen de fondo) (El suelo sigue saliendo totalmente negro, pero el momento que lo grabemos la imagen con formato “.png” y con transparencias podremos montar cualquier imagen de fondo con las sombras correctas).

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43) En la ventana de imagen renderizada hacemos clic en

para grabar la imagen.

44) Especificamos la ruta en donde queremos guardar el archivo, y lo grabamos como “Pabellón” escogemos el formato “.png” de la lista 45) En el cuadro de dialogo que aparece escogemos la opción: “RGB 48 bit” y verificamos que la opción “Alpha Channel” este activada. 46) Si se aprecia la imagen con detenimiento se verá que faltan detalles de iluminación, especialmente en los detalles pequeños (escala de 0 a 10 cm.) Estos detalles se podrían obtener subiendo los parámetros de “Final Gather” y así obtener una imagen muy precisa, pero el tiempo de renderización resultaría excesivo y poco rentable para nuestro trabajo. Hay un método muy rápido y sencillo de “post-procesado” que se puede usar para resaltar los detalles pequeños y mejorar mucho la calidad de una imagen. Lo explicare a continuación: 47) Primero desactivamos el control de exposición  Rendering (Menu)  Environment  [Exposure Control] (Menu enrollable) 48) Utilizamos la opción “Material Override” para utilizar un solo material en la escena sin dañar todo nuestro trabajo: 

[Render Setup]



(Pestaña)

  [Material Override] 49) Activamos “Material Override” y hacemos clic en el botón [None] para escoger un material. 50) Escogemos el material llamado “mental ray” de la lista (Materials > Mental ray) 51) Sin cerrar la ventana “Render setup” abrimos el editor de materiales y arrastramos el material creado en el paso anterior hasta un casillero no utilizado del editor de materiales. 52) En el cuadro de dialogo que aparece elegimos la opción “Instance” 53) En el menú enrollable [Material Shaders] en la sección (Basic Shaders) damos clic en el botón “none” de la opción “Surface” 54) Escogemos el mapa llamado “Ambient/Reflective Occlusion” de la lista (Maps > Mental Ray) y colocamos los siguientes valores:

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55) Renderizamos la imagen y la guardamos con el nombre “ambient occlusion” (Formato .png)para que se grabe con las transparencias

NOTA: Tener en cuenta que los objetos de vidrio como los vidrios de las ventanas no crean oclusión ambiental, entonces para resultados realísticos, se debe esconder estos objetos.

NOTA: Si por ejemplo deseáramos montar nuestro modelo 3d en una imagen de fondo en donde el cielo este nublado, podría renderizarce la imagen solo con “mr Sky” como luz, y usar “ambient occlusion” para los detalles y las sombras sobre el terreno.

56) Iniciamos el programa “Photoshop” y abrimos el archivo “pabellon.png” 57) Abrimos el archivo “fondo.jpg” y presionamos “Ctrl + A” para seleccionar toda la imagen. 58) Copiamos la imagen presionando “Ctrl + C” y la pegamos en el archivo “Pabellon.png” (Ctrl + V) La imagen nueva se pega en una nueva layer. 59) Cambiamos la posición de las “Layers” para que la layer del pabellón este sobre la del fondo. 60) Abrimos el archivo “ambient occlusion” y presionamos “Ctrl + A” para seleccionar toda la imagen. 61) Copiamos la imagen presionando “Ctrl + C” y la pegamos en el archivo “Pabellon.png” (Ctrl + V) La imagen nueva se pega en una nueva layer. 62) Usamos el modo “Multiply” como método de mezcla de la layer.

63) Usamos la opción “Flatten Image” (Menu Layer > Flatten image) para aplanar la imagen.

P á g i n a | 121 64) Si deseamos grabar la imagen con formato “.jpg”, necesitamos modificar el modo de la imagen a “8 bits/Channel” en (Menu [Image] > Mode > 8 bits/Channel)

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ESCENA INTERIOR

Ejercicio: utilizar el sistema de iluminación “Daylight” para iluminar la escena.

P á g i n a | 122 Usar “Global Ilumination” y “Final Gather” para calcular la iluminación indirecta. Utilizar “Ambient Occlusion” (conjuntamente con Photoshop) para resaltar los detalles pequeños.

1) Abrir el archivo “Escena Interior_INICIO” ubicada en la carpeta del curso llamada “Mental Ray” 2) Grabar el archivo con otro nombre como “Escena Interior” (de esa manera mantenemos el archivo inicial y el final por si deseamos realizar el ejercicio nuevamente) 3) Verificamos que el motor de render “Mental Ray” este asignado: 

(Render Setup) (Pestaña)



(Menú enrollable)



 Escogemos “Mental Ray Renderer” en la lista [Production] y cerramos la ventana de “Render Setup” 4) Activamos el visor llamado [Perspective] 5) Activamos la opción “Show Safe Frames” para visualizar el área correcta de nuestra imagen a renderizar. Esta opción se encuentra haciendo clic derecho sobre el nombre del visor activo, en nuestro caso [Perspective]

P á g i n a | 123

NOTA: La proporción de este marco de seguridad “Safe Frame” depende de la proporción (o tamaño) de salida que hemos configurado para nuestro render. (en la ventana Render setup > Common > Output Size)

6) Activar el visor [Top] y crear una cámara dentro de nuestra escena interior. Usemos estos valores de posición: Cámara:

Objetivo: (target)

X= -2.9

X= -0.4

Y= -9.0

Y= -1.4

Z= 1.7

Z= 1.2

7) Activamos el visor [Perspective] y presionamos la tecla “C” con eso activamos la cámara en nuestro visor.

NOTA: Para trabajar y navegar en nuestra escena activamos el modo de perspectiva en nuestro visor (presionar la tecla “P”). De esta manera no se modifica accidentalmente la cámara ya configurada.

8) Si se desea observar más espacio de nuestra escena interior sin mover la cámara hacia atrás, podemos cambiar el lente de la cámara, para ello seleccionamos la cámara y escogemos el valor de “Lens” que nos convenga. (Para nuestro ejercicio escojamos 28mm) 

(Modify) (Pestaña de comandos)

 9) Presionamos la letra “P” para evitar cambiar accidentalmente nuestra cámara ya configurada. 10) Escondemos los objetos de la ambientación de nuestra escena, asi el tiempo de render es mucho menor mientras probamos las distintas configuraciones de “Final Gather” y “GI”. Entonces escondemos temporalmente los grupos: -Ambientación 1 -Ambientación 2 11) Renderizamos para ver el estado de nuestra escena. 12) Creamos el sistema de luz de día “Daylight” para iluminar nuestra escena interior:

P á g i n a | 124



(Create) (Pestaña de comandos)



(Systems) (Categoria de Objetos)

13) Activamos el visor [Top] 14) Damos clic en

para crear el sistema. Al dar clic aparece una ventana

preguntándonos si deseamos usar el control de exposición fotográfico de mental ray, hacemos clic en “Yes”. 15) Damos un clic y arrastramos para definir la ubicación y la dimensión del compas de direcciones cardinales. 16) Al soltar el clic aparece otra ventana que nos pregunta si queremos usar “mr Sky” para simular la iluminación del cielo. Damos clic en “Yes”

17) En este ejercicio vamos a configurar la ubicación exacta de la ciudad de Cuenca. Lo hacemos de esta manera:  Seleccionamos el sistema de luz del día (Daylight001). 

(Modify) (Pestaña de comandos)

 En el menú enrollable [Daylight Parameters] damos clic en la opción [Setup…]  En el menú enrollable [Control parameters] en la sección (Location) colocamos los siguientes valores: Latitude:

-2.89

Longitude:

-79

North Direction: 80 (suponemos que en nuestro proyecto el norte esta 80 grados de la vertical) Hora del dia: 12:00 pm. Fecha:

01/JUNIO/2010

Time zone:

-5

18) Seleccionado el sistema “Daylight” hacemos clic a la pestaña

(Modify) y

verificamos que “mr Sun”, “mr Sky” y las sombras estén activadas. 19) Activamos el visor [Perspective] y renderizamos la escena para ver los resultados.

P á g i n a | 125 (La imagen se renderiza muy obscura debido a que no estamos utilizando rebotes de luz de “Final Gather” ni emisión de fotones de “GI”, además la configuración del control de exposición necesita ajustarse)

20) En el control de exposición (

21) En

) colocamos los siguientes valores:

(Render Setup) en la pestaña [Indirect Ilumination] desactivamos “Final

Gather” y activamos “Global Ilumination (GI)” (Con el método explicado en este ejercicio, siempre obtenemos una solución correcta de “GI” antes que la de “Final Gather”) 22) Renderizamos la escena para ver los resultados. (Se puede observar que con los parámetros por defecto de “GI” hay algunos errores en la imagen, entonces necesitamos ajustarlos)

P á g i n a | 126

23) Primero aumentamos el numero de fotones disparados para mejorar el detalle de nuestra escena a: Average GI Photons per Light: 200000. 24) En el menú enrollable

en la sección

[Caustics and Global Ilumination Photon Map] escogemos la opción “Read/Write Photons to MapFile”. Así calculamos una sola vez el mapa de fotones mientras ajustamos la configuración. Al seleccionar la opción se abre una ventana que nos pide la ubicación y el nombre del archivo a grabar, elegimos los deseados. 25) Damos clic en 26) Renderizamos la escena para ver los resultados.

NOTA: Cuando se trabaja buscando una solución de iluminación indirecta se sugiere renderizar con tamaños de imagen pequeños (como 640x480 o menores (según la computadora)) así se renderiza rápidamente las pruebas hasta que se llega a los resultados deseados. Se puede también desactivar provisionalmente las reflexiones difusas “Glossy Reflections” en la ventana de imagen renderizada y así disminuir bastante el tiempo de render de las pruebas.

(Se puede observar que en la esquina izquierda y arriba de la habitación más lejana hay una franja incorrectamente iluminada. Esto se debe a que el radio de muestreo “Maximum Sampling Radius” es demasiado grande y está tomando fotones que se encuentran fuera de la pared)

P á g i n a | 127

27) Este problema de las esquinas incorrectamente iluminadas se puede resolver de dos maneras: 1) Reducir el “Maximum Sampling Radius” a un valor del ancho de los muros o menor (ejemplo: 0.15m.) y aumentar el número de fotones disparados. Este método va a mejorar mucho la calidad de la imagen y a resolver problemas en detalles pero la cantidad de fotones disparados requerida es muy alta (> 4.000.000) y se requiere mucho tiempo de computo. (Claro que este cálculo se lo realiza una sola vez si no se modifica la escena como para animaciones) 2) El otro método consiste en crear un objeto (caja) de color negro en el exterior de la esquina que tiene el error, así el cálculo no recoge fotones iluminados del exterior.

Los objetos en la esquina del proyecto deben tener un material de color negro. (En la imagen están de color rojo para más fácil visualización) 28) Dibujamos las cajas como en la imagen anterior y volvemos a generar el mapa de fotones. 29) Renderizamos la imagen para ver los cambios.

P á g i n a | 128 (El problema de la franja iluminada se resolvió pero todavía el radio de “Maximum Sampling Radius” está muy grande entonces lo reducimos a “0.75m”

30) Renderizamos nuevamente. (Aunque se introdujo ruido en la imagen veremos que luego con “Final gather se mejorara la imagen y se suaviza la iluminación)

31) El siguiente paso es generar el mapa de fotones ya con toda la ambientación, entonces mostramos el objeto: “Ambientación 1” que estaba oculto y generamos el mapa de fotones nuevamente. Antes de generar el mapa activamos la opción: “Optimize for Final Gather (Slower GI)”

P á g i n a | 129 32) Renderizamos la imagen. Para revisar que todo este como deseamos antes de pasar a “Final Gather”.

33) Activamos “Final Gather” y usamos el “FG Presicion Presets” llamado “Draft”. 34) Renderizamos la imagen para ver los cambios.

35) Todavía la imagen está muy obscura entonces colocamos el siguiente valor en el control de exposición:

36) Mejoramos la calidad de la imagen utilizando los siguientes valores para “Final Gather”:

P á g i n a | 130 37) Renderizamos para ver los cambios, si la iluminación esta correcta, activamos los reflejos que habíamos desactivado anteriormente y realizamos el render final a la dimensión deseada. 38) Si se desea se puede mejorar la imagen subiendo el valor “Image Precision (Antialiasing)” y cambiando el tipo de filtrado a “Lanczos” o “Mitchel”. Todo esto a cambio de mayor tiempo de renderización. (Los filtros se encuentran en el “Render Setup” > pestaña [Renderer] > menú enrollable [Sampling Quality] > sección “Filter”) NOTA: El mapa de final gather puede grabarse en un archivo como lo hicimos anteriormente para el mapa de fotones. Esto nos sería útil si deseamos probar distintas configuraciones de antialiasing sin tener que perder tiempo calculando la solución de “Final Gather” cada vez.

NOTA: Hay muchas ocasiones en que una imagen se renderiza muy clara, muy obscura, falta contraste, etc., en estos casos es más conveniente modificar la imagen en un programa de edición de imágenes antes que renderizar nuevamente cambiando la exposición o las luces por ejemplo. Este proceso de edición que se realiza luego de renderizar una imagen se llama “Post-procesado” y para realizar imágenes fotorealisticas es muy importante.

39) Grabar la imagen renderizada con el nombre “sala” (Formato .jpg) 40) Hasta este punto se podría llegar con el render ya que es de buena calidad y resulta rentable en cuestión de tiempo (el tiempo de render de la imagen del ejemplo es 2min). Ahora, si se aprecia la imagen con detenimiento se verá que faltan detalles de iluminación, especialmente en los detalles pequeños (escala de 0 a 10 cm.) Estos detalles se podrían obtener subiendo los parámetros de “Final Gather” y así obtener una imagen muy precisa, pero el tiempo de renderización resultaría excesivo y poco rentable para nuestro trabajo. Hay un método muy rápido y sencillo de “postprocesado” que se puede usar para resaltar los detalles pequeños y mejorar mucho la calidad de una imagen. Lo explicare a continuación: 41) Primero desactivamos el control de exposición  Rendering (Menú)  Environment  [Exposure Control] (Menú enrollable)

P á g i n a | 131

42) Utilizamos la opción “Material Override” para utilizar un solo material en la escena sin dañar todo nuestro trabajo: 

[Render Setup]



(Pestaña)

  [Material Override] 43) Activamos “Material Override” y hacemos clic en el botón [None] para escoger un material. 44) Escogemos el material llamado “mental ray” de la lista (Materials > Mental ray) 45) Sin cerrar la ventana “Render setup” abrimos el editor de materiales y arrastramos el material creado en el paso anterior hasta un casillero no utilizado del editor de materiales. 46) En el cuadro de dialogo que aparece elegimos la opción “Instance” 47) En el menú enrollable [Material Shaders] en la sección (Basic Shaders) damos clic en el botón “none” de la opción “Surface” 48) Escogemos el mapa llamado “Ambient/Reflective Occlusion” de la lista (Maps > Mental Ray) y colocamos los siguientes valores:

49) Renderizamos la imagen y la guardamos con el nombre “ambient occlusion” (Formato .jpg)

NOTA: Tener en cuenta que los objetos de vidrio como los vidrios de las ventanas no crean occlusion ambiental, entonces para resultados realísticos, se debe esconder estos objetos.

50) Iniciamos el programa “Photoshop” y abrimos el archivo “sala”

P á g i n a | 132 51) Abrimos el archivo “ambient occlusion” y presionamos “Ctrl + A” para seleccionar toda la imagen. 52) Copiamos la imagen presionando “Ctrl + C” y la pegamos en el archivo “Sala” (Ctrl + V) La imagen nueva se pega en una nueva layer. 53) Usamos el modo “Multiply” como método de mezcla de la layer con un valor de 65% para “Opacity”.

54) Usamos la opción “Flatten Image” (Menu Layer > Flatten image) para aplanar la imagen y poder grabarla otra vez con formato .jpg

INDICE 2

Objetivos

3

Introducción

4

Ventana del programa

6

Conocimientos básicos antes de empezar

7

Configuración de unidades

8

Corrección de la gamma del monitor

9

Navegación y uso de los visores

12

Vistas y renderización del visor

13

Cámaras

14

Visualización de objetos en el visor

15

Creación de objetos

17

Selección de objetos

18

Transformación y modificación de objetos

21

Mallas editables

P á g i n a | 133

23

Renderización

26

Control de exposición

28

Iluminación natural

30

Iluminación artificial

35

Materiales (conceptos)

39

Materiales “Arch & Design”

45

Iluminación indirecta (Mental Ray)

47

Final Gather

48

Global Ilumination (Photon Tracing)

50

Final Gather + Global Ilumination

ANEXO (ejercicios de aplicación) 55

Objetos Compound

61

Luz natural

64

Luz artificial

66

Materiales

86

Escena exterior

93

Escena interior