LA CHIESA DELLA LUCE.

...Non avrei mai detto che sarei nuovamente entrato in una chiesa tramite un rendering. E invece così è stato.
Qui di seguito sono illustrati i procedimenti per applicare i materiali e illuminare l'interno della Chiesa della Luce (una specie di bunker seminterrato che si trova in Giappone) ricorrendo a un sistema di illuminazione standard e al sistema Radiosity di 3DStudio.
Il tutorial qui di seguito va preso come esempio. E' possibile applicare il metodo a un modello differente da quello qui sotto mostrato.

Le foto di riferimento della Chiesa della Luce le trovi QUI.

E' il classico caso in cui il modello è stato progettato in Autocad, e l'intenzione è quella di applicare texture, luci ed effettuare il rendering all'interno di 3DStudio. Il modello importato appare così:

....un modello autocad 3D insomma.
Qui ci sono i file .DWG:
- DWG dell'edificio.
- DWG delle panche.

Il modello Autocad importato in 3Dstudio richiederà vari aggiustamenti (ribaltamento di facce flippate, saldatura di vertici sconnessi, scorporamento di oggetto da gruppi giganteschi ecc....). La maggiorparte delle volte conviene utilizzare il modello importato come riferimento per ricostruire interamente le geometrie in 3DStudio. A parte per i problemi sopra accennati, a volte è necessario se vogliamo ottenere delle geometrie che appaiano maggiormente realistiche.
Ad esempio, qui sotto sono mostrate 2 sedie: quella gialla è costruita in Autocad e importata in 3DStudio, quella blu invece è stata modellata in 3DStudio partendo da zero, e prendendo il modello Autocad come riferimento.

Il modello 3DStudio (sedia blu) è più pesante rispetto al modello Autocad. E' vero, il tempo di rendering sarà più lungo, esiste però anche un vantaggio. La sedia blu è un oggetto costituito da un unico elemento, mentre quella gialla è un insieme di più elementi. Questo significa che se ad esempio vogliamo effettuare un Chamfer sul bordo di confine tra due parti della sedia (ad esempio fra il sedile e le stecche della spalliera) non ci riusciremo mai nel modello Autocad, mentre in quello 3DStudio si.

Attenzione anche all'ottimizzazione dei modelli: in questo esempio alla sedia gialla sono state cancellate le facce che non sarebbero state visibili nel rendering.

E' vero, il tempo di rendering si abbassa, ma l'assenza di queste facce provoca dei problemi se decidiamo di utilizzare un sistema di illuminazione di tipo Radiosity. Quindi è meglio mantenere i modelli integri anche se risultano un po' più pesanti.

Partiamo dala situazione in cui il modello geometricamente non presenta errori. Tutte le geometrie sono state ricostruite prendendo come riferimento quelle importate da Autocad.

Prima di buttarci a capofitto nell'assegnazione dei materiali e le impostazioni delle luci, osserviamo delle fotografie di riferimento:***********FOTO***********

In base alle fotografie possiamo costruirci i materiali che ci occorrono. Alcuni riusciremo a riprodurli fedelmente, magari se possediamo delle fotografie delle texture scattate direttamente sul luogo. Ad esempio è il caso dei muri:

Canale Diffuse Color:
Canale Bump:

Dopo essere partiti dal giappone ci accorgiamo di avere scordato di scattare le foto alla texture per le panche di legno e il pavimento. Be', non resta che approssimare con texture alternative.

Per le panche queste sono le texture:

Diffuse Color:

Per il Bump è stata applicata una mappa Noise.

Le coordinate di mappatura per una singola panca consiste in un UVW Map di forma cubica.

Per il pavimento la texture sul canale Diffuse Color è questa:

Per risparmiare un po' di poligoni, le assi di legno del pavimento non sono state modellate geometricamente. Le otterremo utilizzando sul canale Bump del materiale questa texture:

Sul pavimento le coordinate di mappatura utilizzate sono planari:

Le lampade sul muro sono fatte così:

E' costituita da 3 parti: la zona di attacco al muro, mappata con coordinate cilindriche.

La zona di copertura superiore, mappata con coordinate sferiche.

Queste due parti sono di metallo. Ad esse è quindi associato un materiale con una mappa Raytrace sul canale Reflection.

La parte di vetro è questa, mappata anch'essa con coordinate sferiche:

Il materiale applicato avrà un valore di Opacity intorno a 10.

Pensiamo al sistema di illuminazione. Definiamo le luci principali dell'ambiente.

La luce evidenziata è una sorgente di tipo Spot . Fornisce la luce che passa attraverso la finestra a forma di croce. La sua intensità è elevata (Multiplier intorno a 10) ed è impostato un decadimento tramite il Far Attentuation, come mostrato dai confini giallo e marrone.

Il tipo di ombra impostato per questa luce è Shadow Map, in modo da ottenere dei bordi sfumati. Attenzione: sulla finestra a forma di croce NON deve essere presente il vetro, perchè le ombre Shadow Map non riconoscono i materiali trasparenti.

Senza attenuazione di tipo Far Attenuation la situazione sarebbe questa:

Se al posto di ombre Shadow map si utilizzano Raytraced i confini risultano netti:

Una via di mezzo è quella di utilizzare le ombre di tipo Advaced Raytraced, l'inconveniente però è che oltre ad un allungamento dei tempi di rendering, impostando il parametro BIAS=0 per le ombre (il bias è un parametro che indica la distanza alla quale inizia ad apparire l'ombra proiettata da un oggetto) possono apparire delle irregolarità al confine oggetto/inizio dell'ombra.
Un BIAS=0 per le ombre Shadow Map e Raytraced invece non crea problemi.

Troniamo a questa situazione:

Aggiungiamo un'altra luce principale: questa volta si tratta di uno spot che riproduce la luce entrante dalla finestra sulla parete destra della chiesa.

L'intensità di questa luce è impostata su Multiplier=2.
Dato che questa finestra presenta un vetro, l'ombra sarà di tipo Raytraced oppure di tipo Advanced Raytraced se vogliamo ottenere ombre sfumate. In questo caso il BIAS non ci preoccupa (può essere lasciato al valore di defautl >0), dato che l'ombra non cade subito su una superficie vicina alla finestra.

Per fare in modo che la luce si accorga dei materiali trasparenti occorre attivare questo parametro della luce.

Per rendere le ombre sfumate impostare qualcosa del genere:

Aggiungiamo quet'altra luce principale:

Si tratta di una luce di tipo Direct che la la funzione di proiettare la luce proveniente dallo spiraglio che si trova vicino al soffitto. Per questa luce sono state utilizzate ombre Raytraced.

Infine aggiungiamo la luce proveniente dalla finestra sul retro.

Anche a questa finestra è stato tolto il vetro, perciò possiamo utilizzare ombre Shadow map.

Per rendere l'esterno della chiesa molto luminoso, in corrispondenza delle finestre aggiungiamo dei piani di colore bianco con impostato il SelfIllumination=100. Questi piani dovranno essere esclusi dalle luci che gli stanno dietro.

Un piano sarà posizionato in corrispondenza della finestra a croce.....

...l'altro in corrispondenza della finestra posteriore.

Riassumendo, tutte le luci principali hanno intensità pari a Mutliplier=2, tranne quella che produce la luce proveniente dalla croce, per la quale è Multiplier=10.

A questo punto è il momento di inserire delle luci secondarie. saranno ti tipo Omni e verranno posizionate in prossimità delle zone in cui i raggi delle luci principali cadono.
Iniziamo con delle luci Omni posizionate in prossimità dei 4 estremi della croce. Ogni luce Omni avrà una zona di decadimento, in modo che l'intensità di luce sia più concentrata nella zona che abbiamo scelto. L'intensità di qwueste Omni è circa Multiplier=1, quindi inferiore rispetto alle luci principali.

Posizioniamo altre luci Omni lungo la chiesa, seguendo i fasci di luce che si dipartono dalla croce. Queste luci saranno di intensità decrescente via via che si allontanano dalla sorgente di luce principale (la croce)

Con lo stesso ragionamento posizioniamo altre Omni per le zone illuminate dalla finestra posteriore e laterale.

Per dare un tocco di misticismo all'ambiente, applichiamo con Videopost un filtro di tipo Lens Glow in modo da rendere luminescenti i piani bianchi posizionati in corrispondenza delle finestre a croce e posteriore.

Oppure all'interno di questi si può attivare l'opzione Bright per rendere luminescenti le zone più luminose della scena.

Se utilizziamo il sitema Radiosity di 3DStudio non occorre creare le luci secondarie. Basta applicare solo luci principali di tipo fotometrico.

oppure si può utilizzare un motore di rendering alternativo che supporta il Radiosity. Qui sotto è riportato un esempio realizzato con Final Render:

Bene, siamo arrivati alla fine del tutorial. Chiunque cada vittima di improvvise crisi mistiche può liberamente esprimersi aggiungendo un effetto di luce volumetrica.