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Perspectiva Digital… Visualización Arquitectónica Teoría y Práctica Arq. Dimas Franco Sarabia Marzo 2014

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Conceptos basicos sobre la perspectiva hecha por computadora

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Page 1: Perspectiva Digital

Perspectiva Digital…

Visualización Arquitectónica Teoría y Práctica

Arq. Dimas Franco Sarabia

Marzo 2014

Page 2: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Esto es una recopilación de varios documentos que existen

en la red, así como aportaciones propias sobre la creación de

perspectivas hechas por computadoras, normalmente

llamadas “Renders”, que he recabado durante los años en

esto que me apasiona sobre el 3D y que es tan extenso como

uno se pueda imaginar, desde una simple perspectiva

arquitectónica o de un producto, hasta una película como las

que vemos en el cine, mi favorita Final Fantasy: The Spirits

Within estrenada en el 2001 donde el director Hironobu

Sakaguchi, realizo una investigación exhaustiva sobre el

movimiento del cuerpo y su reacción con la ropa, las

imágenes se realizaron con calidad de 6,000 pixeles por

cuadro. Todas siguen los mismos principios y este

documentó es con la intención de agrupar esos principios

básicos y que sirvan como guía para nuevas creaciones.

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Perspectiva Digital

Capítulo 1: Introducción

1.1 Antecedentes

1.2 La perspectiva

1.3 Modelo en 3D

Capítulo 2: Componentes

2.1 Materiales

2.2 Luces

2.3 Cámara

2.4 Escena

Capítulo 3: Motores de Render

3.1 Vray

3.2 MaxWell

3.3 Mental Ray

3.4 Thea Render

Capítulo 4: Programas de 3D

4.1 3D StudioMax

4.2 Vue Xtream

4.3 Sketchup

4.4 Lumion

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Perspectiva Digital

Capítulo 5: Modelado en 3D con AutoCAD

5.1 Organización del dibujo, limpieza, Layers

5.2 Interface 3D Modeling

5.3 Comandos de 3D, 3dpoly, Extrude, Substract

5.4 Vistas de trabajo

Capítulo 6: Render de Modelo en Sketchup y Vray

6.1 Importación del Modelo 3D a Sketchup

6.2 Acomodo de vista, Rotate, Pan, Field of View

6.3 Escenas de trabajo y perspectiva

6.4 Creación y Asignación de Materiales

6.5 Elementos que ambientan la escena

6.6 Ajustes de Cámara y Sol

6.7 Configuración de parámetros del Vray

6.8 Render Final

Capítulo 7: Render de Modelo en 3D StudioMax y Vray

7.1 Importación del Modelo 3D a StudioMax

7.2 Ubicación de Cámara y Sol

7.3 Escenas de trabajo y perspectiva

7.4 Creación y Asignación de Materiales

7.5 Elementos que ambientan la escena

7.6 Ajustes de Cámara y Sol

7.7 Configuración de parámetros del Vray

7.8 Render Final

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Perspectiva Digital

Capítulo 1: Introducción

La perspectiva es una representación gráfica de una realidad tridimensional

sobre un plano bidimensional, plasmando sobre este la profundidad, luces,

sombras y matices que tienen un observador desde un punto de vista

determinado y cuyo propósito es conseguir una proyección visual en dos

dimensiones para ser mostrada en un lienzo, una pantalla o impresa en papel.

Imagen 1: Piero della Francesca - Ideal City, Galleria Nazionale at Urbino

Imagen 2: estudio de una sala abierta, Real Academia de Bellas Artes de San Fernando

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Perspectiva Digital

1.1: Antecedentes

El estudio científico de la perspectiva es relativamente reciente en la historia

humana, ya que no se formuló con precisión hasta el renacimiento italiano, en el

siglo XV. Aunque en el mundo antiguo, griegos y romanos, conocían y aplicaban

las deformaciones visuales que se producían al observar los objetos a ciertas

distancias y determinados puntos de vista, estudiando la convergencia de líneas

paralelas; tuvieron que pasar varios siglos hasta que en 1400 se empezara a

desarrollar una idea consistente de los puntos de fuga, alcanzando una

comprensión intuitiva de la perspectiva, siendo el arquitecto florentino Filippo

Brunelleschi quien superó las leyes de la misma a través de una serie de

experimentos que realizó entre 1417 y 1420. Varios pintores de este período

artístico aplicaron las reglas de Brunelleschi para conseguir el efecto de

perspectiva en la pintura (Paolo Uccello, Masaccio, Alberti y Leonardo da Vinci)

en la pintura.

Imagen 3: Artista y nudista, Alberto Durero

Imagen 4: La perspectiva lineal en “La Anunciación”

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Perspectiva Digital

En la “Anunciación”, de Fra Angélico, pintada a fresco en el pasillo del convento

de San Marco en Florencia, la perspectiva lineal es construida con una precisión

geométrica hasta en los mínimos detalles.

1.2: La Perspectiva

La perspectiva cónica o lineal permite representar los objetos tal y como

los vemos, dependiendo el resultado de la posición que ocupan éstos en el

espacio y de la nuestra respecto a ellos.

Los dibujos efectuados mediante este sistema resuelven la representación

tridimensional de los objetos, consiguiéndose imágenes iguales a las que

percibimos cuando los miramos, y lográndose la sensación de profundidad en lo

que únicamente es una representación plana.

La perspectiva se fundamenta en la proyección cónica, de manera que si

consideramos como vértice de proyección al observador, obtenemos tres

posibles posiciones determinadas por la disposición del plano de

proyección (llamado aquí plano del cuadro) respecto al observador y el objeto:

1º) El plano del cuadro está situado entre el observador y el objeto, se obtiene

una perspectiva de menor tamaño que el propio objeto.

2º) El objeto está situado entre el observador y el plano del cuadro, se obtiene

una perspectiva de mayor tamaño que el propio objeto.

3º) El objeto (si es una figura plana) está situado en el plano del cuadro, se

obtiene una perspectiva de igual tamaño que el propio objeto.

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Perspectiva Digital

Imagen 6: La perspectiva lineal, Steve M. Slaby, Geometria Desciptiva Tridimensional 1968

Imagen 7: Autor anónimo.

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Perspectiva Digital

1.3: Modelo 3D

Imagen 8: 3D StudioMax

La etapa de modelado consiste en ir dando forma a objetos individuales que

luego serán usados en la escena creada. Existen diversas técnicas y programas

de computadora para crear la geometría del objeto tridimensional ya sea el

modelado poligonal, subdivisión de superficies o suma y resta de volúmenes.

Los polígonos son una forma matemática de representar formas en tres

dimensiones.

Los polígonos son estructuras lógicas y eficientes, lo que los hace perfectos para

usarse en aplicaciones de tiempo real (notablemente videojuegos).

El modelado poligonal consiste en disponer puntos (llamados vértices) en el

espacio 3D, es decir, en un sistema de 3 coordenadas (x,y,z). Se puede pensar

en estas coordenadas como tres ejes: alto, ancho y profundo. Luego estos

vértices son unidos por líneas, llamadas aristas (o edges en inglés). Al cerrar el

espacio entre tres aristas se crea un triángulo, que es la menor unidad de

superficie que puede existir en un modelo 3D. (Ver imagen 9).

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Perspectiva Digital

Imagen 9: 3D StudioMax

La subdivisión de superficies (box modeling), es una técnica donde se parte

desde un cubo, al que se le aplican extrusiones para conseguir una forma

general, y luego se va subdividiendo para modelar los detalles. Comúnmente

utilizado en la creación de personajes u objetos así queda un modelo basado en

cuadrados, o caras de cuatro vértices. (Ver imagen 10).

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Perspectiva Digital

Imagen 10: 3D StudioMax

La suma y resta de volúmenes es utilizada en normalmente en arquitectura al

restarle a un muro el volumen que representan los vanos.

Imagen 11: AutoCAD

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Perspectiva Digital

Además, aunque menos usado, existe otro tipo llamado "modelado basado en

imágenes" o en inglés “image based modeling” (IBM).

Consiste en convertir una fotografía a 3D mediante el uso de diversas técnicas,

de las cuales, la más conocida es la fotogrametría o la restitución de la imagen

tridimensional de un objeto a partir de una serie de fotografías tomadas desde

diversos ángulos. Fuente: http://www.ece.nus.edu.sg/stfpage/eletp/Projects/ImageBasedModeling/

Imagen 12: Image Base Modeling

En arquitectura existen varios programas de computadora que lo hacen de

manera automática o paramétrica, como son el ArchiCad, Revit, Bentley,

Autodesk architecture desktop, por mencionar los más comunes.

ArchiCad.

Imagen 13: http://www.graphisoft.com/archicad/

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Revit.

Imagen 14: http://www.autodesk.com/products/autodesk-revit-family/overview

Bentley.

Imagen 15: http://www.bentley.com/en-US/Solutions/

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El proceso es muy similar en estos programas, al ir dibujando los muros, pisos,

techos y demás elementos del proyecto arquitectónico se va alimentando una

base de datos con las características de cada uno de estos elementos, como:

material, color, acabado, etc. Estos datos son los que utiliza el programa para ir

creando el modelo en 3D.

La otra forma de crear un modelo en 3D es hacerlo como si se construyera una

maqueta de cartón, crear las diferentes partes que integran el proyecto y unirlas.

Imagen 16: AutoCAD

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Perspectiva Digital

Para crear un modelo

en 3D se puede usar

AutoCAD, ya que la

mayoría utilizamos

esta herramienta para

realizar nuestros

proyectos.

Imagen 17: AutoCAD

Otro programa muy

popular y versátil es el

Sketchup, donde se

puede ir viendo en

tiempo real como va

creciendo nuestro

proyecto.

Imagen 18: Sketchup

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Perspectiva Digital

Existe gran variedad de programas donde se puede modelar como 3D

StudioMax, Maya, Cinema4D, Rinoceros, etc.

3D Studio

Max.

Imagen 19: 3D Max: http://www.autodesk.com/products/autodesk-3ds-max/overview

Maya.

Imagen 20: Maya http://www.autodesk.com/products/autodesk-maya/overview

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Cinema4D.

Imagen 21: Cinema4D http://www.maxon.net/products/cinema-4d-studio/who-should-use-it.html

Rhinoceros.

Imagen 22: Rhinoceros http://www.rhino3d.com/gallery/5

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Perspectiva Digital

Para que sirve un modelo en 3D:.. Se utiliza para ofrecer una idea lo más precisa posible de

cómo luciría nuestro proyecto en la realidad.

Imagen 23: Modelo San Carlos, Cataviña. Imagen 24: Salerno en San Marino

Imagen 25: Casas Extra.

Imagen 26: Conjunto Cataviña

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Capítulo 2: Componentes

Componentes básicos de una perspectiva digital:

Modelo, Materiales, Texturas, Luces, Cámara, Escena.

2.1 Materiales

Los materiales son los que definen el comportamiento de las

superficies de un objeto ante la luz, afecta al color de los

objetos, su brillo, su opacidad.

Existe una gran variedad de materiales y cada una de ellas tiene efectos

distintos sobre el objeto y todos los programas de 3D manejan conceptos

similares.

Blend: mezcla dos materiales sobre la misma superficie.

Morpher: maneja múltiples materiales a lo largo del tiempo, en una animación.

Composite: mezcla hasta 10 materiales diferentes usando niveles de opacidad

Double-Sided: asigna materiales diferentes a las caras frontales y traseras de un mismo

objeto

Multi/Sub-Object: asigna materiales a distintas partes de una misma superficie

Top/Bottom: asignar diferentes materiales a las partes superior e inferior de un mismo objeto.

Blend Morpher Composite Doble-Sided

.Multi/Sub-Objet

…………Tob/Bottom

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Perspectiva Digital

Shaders: Un shader es un algoritmo que le dice al programa como calcular el

color final de cada punto de la superficie y varían dependiendo del programa que

se esté utilizando, los más comunes son:

Anisotropic: brillos especulares intensos, es ideal

para crear pelo, vidrio y metal cepillado.

Blinn: superficies suaves con poco brillo, para uso

en general de cualquier material

Metal: efecto metálico lustroso, ideal para crear

metal lustroso.

Multi-Layer: brillos especulares más complejos dos

shaders anisotrópicos en uno. Permite manejar dos

tipos de reflejos especulares con control

independiente. Ejemplo: superficie metálica con

capa de cera encima

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Perspectiva Digital

Oren-Nayar-Blinn: superficies mate (tela, cerámica)

una adaptación del Blinn shader. Da apariencia

porosa. Ejemplo: piel.

Phong: superficies suaves con muy poco brillo

especular, un shader clásico, el primero que

implementó los reflejos especular

Strauss: superficies metálicas simples, Permite

controlar el grado de característica metálica del

material

Translucent: similar a Blinn pero con transparencias

(cristal translúcido)

Fuente: Materiales y Mapas 3D StudioMax 2005

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Perspectiva Digital

Fuente: Materiales y Mapas 3D StudioMax 2005

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Perspectiva Digital

-Texturas o mapas: Los mapas son imágenes o

patrones que se aplican sobre la superficie y afectan al

material, el uso más sencillo de los mapas es usarlos

como “texture mapping”. La imagen se pega sobre la

superficie. Estas texturas son imágenes en formato

Jpg, Png, Bmp, Tiff, de los acabados que llevara cada

elemento de nuestra maqueta digital.

Estas imágenes se pueden encontrar en internet en páginas especializadas para

este caso: http://www.cgtextures.com y http://www.goodtextures.com

Deben tener buena resolución para que no se

distorsione al aplicarla o se noten lo menos posible los

pixeles, además de que no se vea repetitivo el patrón de

la imagen.

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Perspectiva Digital

Para que un acabado no se vea plano se le agrega un “bump map” que no es

otra cosa más que el mismo mapa en tonos grises.

Imagen de 3D StudioMax

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Fuente: Materiales y Mapas 3D StudioMax 2005

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Mapeo de Materiales: El mapeo se puede entender como la forma en

que un material es aplicado a las caras del objeto.

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Fuente: Materiales y Mapas 3D StudioMax 2005

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Estas características de mapeo son particulares de 3D StudioMax, los demás

programas de 3D manejas herramientas similares.

Fuente: Materiales y Mapas 3D StudioMax 2005

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Perspectiva Digital

2.2 Luces

Las luces que se utilizan para crear este tipo de imágenes, tratan de

comportarse lo más cercano a la realidad y son las que hacen que nuestras

perspectivas se vean foto relistas con las sombras, brillos, reflejos y contrastes.

Fuente: Sketchup 2013 Render: Vray 2.0

La luz se define como una onda electromagnética compuesta por fotones

(partículas energizadas). Su frecuencia y energía determinan la longitud de onda

de un color que puede ser percibido por el ojo humano.

El color de un objeto depende de la luz que refleja. Si vemos un objeto de color

rojo es porque absorbe todos los colores menos el rojo, que es reflejado.

Los que reflejan todos los colores son de color blanco.

Los que absorben todos los colores son de color negro.

Las propiedades de la luz en un ambiente digital, son: intensidad, color,

atenuación y dirección entre otros dependiendo del programa que se esté

usando, pero estos son los parámetros básicos.

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Perspectiva Digital

Las luces son objetos que simulan luces reales, como las lámparas de hogar,

oficina o el propio sol. Los distintos tipos de objetos de luz iluminan de formas

diferentes, simulando una gran variedad de fuentes de luz para crear sombras lo

más reales posibles. Existen tres tipos de luces, estándar, fotométrica,

ambiental y las proporcionadas por algún “plug-in”, las luces estándar son

simples y fáciles de utilizar. Las luces fotométricas son más complejas y ofrecen

un modelo que se ajusta físicamente a la iluminación real.

Los sistemas de luz diurna y de luz solar crean una iluminación exterior que

simula la luz del sol.

Dentro de las luces estándar se encuentran generalmente:

Omni (omnidireccional)

Es una luz que emite los rayos en

todas direcciones, como por ejemplo

una bombilla o un globo de luz.

Spot (foco)

Es una luz que emite sus rayos en

forma de cono.

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Perspectiva Digital

Direct (direccional)

Es una luz que emite sus rayos de

forma paralela, como por ejemplo

los rayos que nos llegan del sol (el

sol es tan grande respecto a la

tierra, que apreciamos los rayos

como si fueran paralelos).

Cada una de estas luces tiene las

propiedades antes mencionadas,

además de parámetros avanzados

dependiendo el programa en el que se

esté trabajando.

Las luces fotométricas nos permiten

utilizar modelos de luces reales

importar información de ficheros IES.

Que son proporcionadas por los fabricantes de diferentes marcas de luminarias.

Luz Fotométrica en 3D StudioMax

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Perspectiva Digital

Luz ambiental: La luz reflejada por un objeto puede iluminar a su vez otros

objetos, cuanta más luz refleja una superficie, con más luz contribuye a iluminar

otros objetos del entorno. La luz reflejada crea iluminación ambiental, la

iluminación ambiental tiene intensidad y difusión uniformes, pero carece de

fuente y dirección discernibles.

2.3 Cámara.

Las cámaras son similares a las del mundo real, nos permiten ubicar un sitio

exacto de una escena y capturarlo en una imagen estática o en un archivo de

vídeo. Pero las similitudes no terminan ahí, ya que cuentan con recursos

similares a los de las cámaras reales (lente, zoom, diafragma, obturador,

sensibilidad de película, etc.) Las cámaras disponibles son de dos tipos, las que

tienen "objetivo" (Target) que permiten manipular la ubicación de la cámara y la

de su objetivo, y las que sólo permiten manipular la cámara. A estas últimas

se las conoce como "libres" (Free).

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Perspectiva Digital

Otros “Plug-ins” pueden agregar otros tipos de cámaras, pero estas son las

básicas que tienen la mayoría de los programas de 3D.

Parámetros Básicos de las cámaras.

Tanto las cámaras con objetivo como las libres cuentan con los siguientes

parámetros:

Distancia focal (Lens): Es la distancia entre la lente y la película y se

mide en milímetros. La distancia focal estándar es de 50 mm y se aproxima a la

visión del ojo de una persona (46º). Las distancias focales por debajo de dicho

valor permiten visualizar áreas más extensas, pero deforman la imagen, las

lentes que admiten estas distancias focales se conocen por el nombre de "gran

angular" y se suelen usar en fotografías de interiores y fotografías

arquitectónicas. Las distancias focales mayores a 50 mm disminuyen el campo

"teleobjetivos" y se suelen usar en exteriores, por ejemplo en campos deportivos

y para fotografiar aves.

Campo de visión (FOV): El campo de visión de una lente depende de la

distancia focal y corresponde al ángulo de visión horizontal, medido en

grados, cuanto mayor sea la distancia focal menos grados podremos

percibir y viceversa.

Page 40: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

PARÁMETROS DE LAS CÁMARAS Y SUS AJUSTES FOTOGRÁFICOS

Los conceptos fundamentales y más importantes referente al manejo de las

cámaras, es aplicado tanto para cámaras de programas 3D como para cámaras

de la vida real (Reflex), ya que las cámaras 3D de los motores de render tratan

de simular a las reflex en su manejo.

Aunque en cada aplicación 3D algunas veces varía el nombre de algún

parámetro (F-STOP = f/number) el concepto y el uso es el mismo.

Así como en la vida real no hay 2 cámaras de distintas marcas que con los

mismos ajustes hagan fotos idénticas porque cada una tiene sus propios

cálculos para interpretar la

captura de una misma imágen

(color, nitidez, iluminación, etc),

en las cámaras 3D tampoco

existen 2 motores de render que

generen igual una misma escena

ya que cada motor tiene sus

propios algoritmos de renderizar

una escena.

Hay que tener en cuenta que el resultado de una imagen depende del control de

varios parámetros y la modificación de uno influye en los otros, por ejemplo para

una correcta exposición, nitidez, profundidad de campo, etc. depende de

modificar a su vez la distancia focal, el diafragma, la velocidad de obturación e

ISO.

Page 41: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

DISTANCIA FOCAL – FOCAL LENGTH:

O también conocido

como longitud focal, es la

distancia en mm

(milímetros) del centro

óptico de la lente

(objetivo) de la cámara al

punto focal del lente o

espejo de la cámara.

Estas medidas hacen que

un lente tenga mayor o

menos amplitud de

visión, valores cortos

como por ejemplo 10mm

o menos son los

llamados lente “Ojo de

pez” el cual tienen un amplio campo de visión y sirve muy bien para hacer

panorámicas, paisajes o en lugares donde no hay mucho espacio de

movimiento, con este tipo de lente en una escena 3D se podría capturar toda la

escena de 180º o 360º de un solo render; valores mayores como 150mm o más

harán de teleobjetivo, es decir tendrá un reducido campo de visión pero los

objetos lejanos a fotografiar los veras más cerca.

DIAFRAGMA – F-STOP = F/NUMBER

El diafragma son unas laminillas ubicadas en el interior del objetivo y son las

encargadas de controlar la cantidad de luz que pasa a través del lente. Estas

laminillas se abren y cierran formando un orificio que deja pasar más o menos

luz hacia el interior de la cámara.

El diafragma al controlarlo de forma manual tienes la opción de ir incrementando

la abertura o disminuyéndola gradualmente, este control gradual se representa

con valores que van acompañado de las sigla f. Así tenemos que comúnmente

el diafragma tiene aberturas con valores que van desde el f/2.8 al f/22.

Page 42: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

En las cámaras 3D puedes poner números f aún más precisos como f/8.08, f/8.1,

f/8.156, etc.

Incrementar la abertura del diafragma es lo mismo que decir que se tiene que

disminuir los valores f para que pueda entrar más luz y cerrar el diafragma es lo

mismo que decir que tienes que aumentar los valores de f para que entre menos

luz; por ejemplo un valor de f/22 indica que el diafragma está bastante cerrado

por lo tanto dejará entrar poca luz y con un valor f/2.8 el diafragma está bastante

abierto por lo tanto dejará entrar más luz.

Cerrar el diafragma = valores f altos = poca luz que entra y abrir el diafragma =

valores f bajos = más luz que entra.

VELOCIDAD DE OBTURACIÓN – SHUTTER SPEED:

Es el tiempo que transcurre a partir de

que entra la luz hasta que llega al

sensor, el sensor es el chip en donde

cae la luz que entra por la lente y es el

encargado de la captura de la imagen.

Page 43: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

En los motores 3D al no existir luz real, ni obturador, esta velocidad y captura de

la imagen se hace mediante cálculos algorítmicos.

Las velocidades de obturación comúnmente de las cámaras van del 1/2000 a

30″ pasando por 1/1000, 1/500, 1/250…1/60…4″, 8″, 15″, en cámaras réflex más

modernas la velocidad aumenta hasta 1/4000 y/o 1/8000. Cabe decir que el

cambio de un valor a otro se conoce como Paso o EV, es decir que por ejemplo

el cambio de 1/8 a 1/15 es 1 Paso (1 EV) o de 2″ a 15″ son 3 Pasos (3 EV).

También existen valores intermedios entre Paso y Paso por ejemplo entre 1/2 y

1″ hay 1/1.6 y 1/1.3; esto en motores de render es más preciso ya que permite

poner manualmente valores con más exactitud por ejemplo 2, 1.75, 1.6, 1.52,

1.3, etc. donde 2 es ½.

Si se toma una foto y la velocidad correctamente expuesta es de 1/60, con respecto a esa primera foto velocidades altas como 1/2000 o 1/8000 harán que la imagen resultante salga más subexpuesta (oscuras) y velocidades bajas como 8″ o 30″ harán que la imagen salga sobre expuestas (más claro); independientemente de este ejemplo se considera velocidad alta a velocidades superiores a 1/60 y velocidad baja a velocidades menores de esta.

Page 44: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Foto izquierda tomada a una velocidad de 1/125 (0.008s), foto central a

1/60(0.016s) y foto derecha a 1/30(0.033s).

Por lo tanto a mayor velocidad de obturación menor tiempo de exposición y a

menor velocidad de obturación mayor tiempo de exposición.

ISO: El ISO en las cámaras digitales es el encargado de decirle al sensor como debe comportarse

con la luz que recibe. Esta luz que recibe el sensor es transformada de impulsos eléctricos a

imagen digital (pixeles).

Page 45: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Un ISO con valores bajos hará que el sensor capture la imagen a una calidad

óptima, sin embargo un ISO alto hará que el sensor amplifique su “sensibilidad”

al capturar una imagen, de ahí es donde al transformar esa imagen capturada

con ISOs altos aparezcan ruidos (puntos o pequeñas circunferencias) en dicha

imagen. No es que no exista ruido con ISO bajos sino que es menos apreciable.

Detalle al 100% de las fotos (izquierda iso 6400 e derecha iso 100)

Page 46: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Un ISO bajo suele ser 50 o 100 y un ISO alto suele estar sobre los 400. Un ISO

alto permitirá cerrar más el diafragma y por lo tanto un ISO bajo te permite abrir

más el diafragma, por consiguiente un ISO alto permite capturar una imagen a

velocidades de obturación más rápidas que con un ISO bajo.

Profundidad del campo de cámara (Deep of Field)

La profundidad de campo (Deep of Field) permite hacer foco en el plano del

objetivo (Target) y desenfocar los objetos que se encuentren delante o detrás de

dicho plano.

Fuente: http://www.hdritutorial.com/hdrtutorial/parametros-de-las-camaras-3d-y-sus-ajustes-fotograficos/

2.4 Escena.

La composición de la imagen.

Entre dichas normas están las relativas a profundidad o perspectiva, detalle,

punto de vista, tamaño y escala, textura, forma y situación, factores que forman

un todo en la foto.

No todos tienen que estar presentes en cada fotografía, pero los que participen

en cada una, deben hacerlo de manera conjunta. Lo expresivo de una foto, no

son los detalles, sino su sensación, los factores más importantes que conforman

el conjunto de la fotografía, es la composición, selección y disposición de

sujetos, en el área de la imagen, dando como resultado la capacidad para

comunicar algo.

Page 47: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

La composición de una imagen tiene varias normas que cumpliéndolas, hace

que resalte y llame la atención, una de ellas es la regla de los Tercios.

Esta regla consiste en dividir la imagen con dos líneas imaginarias paralelas y

equidistantes de forma horizontal, y dos más de forma vertical con las mismas

características. Con ello conseguimos dividir la imagen en nueve fragmentos

iguales. La idea es encontrar los cuatro puntos de intersección de estas líneas, y

usarlos para distribuir los objetos de la escena y también usar estos puntos para

resaltar los elementos que nos interesen.

Page 48: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Fuente: http://en.9jcg.com/comm_pages/blog_content-art-129.htm

Puntos de Intersección:

Los cuatro puntos de intersección sirven para colocar

en ellos el centro de atención de la composición y así

conseguir una estructura con una estética atrayente y

equilibrada. Por regla general el punto de atención (o

sujeto principal) se coloca en cualquier de los cuatro

puntos, y si hubiese un segundo punto de atención,

éste se colocaría en el punto opuesto diagonalmente.

Page 49: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

El Horizonte:

Otra forma de usar la regla de los tercios es la del horizonte cuando hablamos

de paisajes. Esto significa que usamos las líneas para ubicar el horizonte, si

colocamos la línea del horizonte en la línea inferior (a 1/3) le damos prioridad al

cielo, y si colocamos la línea del horizonte en la línea superior (a 2/3) le damos

prioridad a la tierra. Esta regla rige independientemente de que la imagen la

tengamos en formato horizontal o vertical.

Equilibrio de los Elementos:

Mientras más equilibrados estén los elementos que componen una fotografía,

más agradable acabará siendo, la distribución de los elementos dentro de ella es

algo fundamental. La colocación del objeto principal es aconsejable que no esté

en el centro de la toma, la razón es que esto puede crear espacios vacíos. Para

corregirlo, es necesario buscar otros objetos de menor importancia para ocupar

ese espacio sin referentes visuales. Lo ideal sería la inclusión de otro objeto que

dotará de un equilibrio que, de otra manera, sería instintivamente descubierto

por el observador.

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Perspectiva Digital

Profundidad:

Partiendo de la base que la fotografía es un espacio de dos dimensiones, nos

encontraremos con el problema de transmitir profundidad en nuestras imágenes,

una solución es la de incluir objetos en primer plano para así conseguir la

sensación de estar observando una imagen en tres dimensiones, el ojo humano,

reconoce estas capas y mentalmente las separa.

http://fotografiaperfecta.wordpress.com/2010/10/16/composicion-fotografica/

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Perspectiva Digital

Capítulo 3: Motores de Render

Un motor de render suele ser un

plugin que mediante complejos

algoritmos matemáticos permite

determinar el comportamiento de la

luz y su interacción con el mundo

digital y generar una imagen

realista de un mundo virtual. El cual

es capaz de realizar operaciones

de radiosidad, raytrace, canales

alfa, reflexión, refracción o

iluminación global (GI.) Que

permitirá que la simulación de condiciones físicas y lumínicas sean lo

suficientemente realistas.

Cada motor de render funciona

diferente dependiendo también del

programa donde esté trabajando,

el motor de render hace un cálculo

de las sombras que proyecta cada

fuente de luz, a partir de ese

cálculo, interpola los mapas de

sombras obtenidos por cada

fuente de luz (de haber más de

una), y podra saber si un elemento

de la escena (vértices, caras,

polígonos...) está iluminado o no, y

en qué grado, dependiendo del número de fuentes de luz que incidan sobre él.

Page 52: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Si un objeto no recibe iluminación

directa de ninguna fuente,

entonces lo consideraremos en

penumbra.

Otro concepto importante en los

motores de render es la

radiosidad, es el comportamiento

que tradicionalmente se simula

mediante la luz ambiental el que

tratan de simular los algoritmos de

radiosidad, la radiosidad permite

calcular la cantidad de iluminación

que recibe cualquier elemento de

una escena de forma relativa al resto de los elementos.

Normalmente cada aplicación de 3D cuenta con su propio motor de renderizado,

pero como se mencionó anteriormente existen los “plugins” que se dedican a

hacer el cálculo dentro del programa, utilizando fórmulas especiales, los más

comunes o más conocidos motores de render son:

V-Ray: Este motor de render es uno de los más usados en

los ámbitos de la visualización digital por sus resultados de

alto realismo, su herramientas con características físicas

como la cámara, el sol y cielo, además de que con sus

demás elementos lumínicos se obtienen muy buenos

resultados en corto tiempo.

Maxwell: es físicamente preciso, lo que permite a los

usuarios crear materiales, luces y cámaras y renderizar

escenas, todo de una manera muy realista que resulta en

imágenes que son indistinguibles de las fotografías.

Creaciones físicamente correctas y los datos pueden

ayudar a los arquitectos, diseñadores, ingenieros y

supervisores de efectos visuales entender lo que la

iluminación se verá como en una producción final, y

confiar en que las simulaciones reflejan la realidad.

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Perspectiva Digital

Mental ray: es una solución de render de alto rendimiento,

ray tracing fotorealístico y scanline, mental ray es el motor

de render que viene integrado en 3d studio max de fábrica

y da muy buenos resultados ya que tiene varios

parámetros de configuración de gran variedad de luces.

Thea Render: utiliza todo el GPU y todas los CPUs en el

sistema al mismo tiempo, no pierde un solo núcleo

disponible, además, puede utilizar toda la GPU y todas las

CPU en todos los otros equipos de la red que forman un

grupo para la distribución masiva de cuadros de animación.

Aparte de estos motores de render existen otra gran variedad como FryRender,

Brazil, Cebas Final Render, LuxRender, Corona, Indigo, etc.

Las siguientes imágenes se crearon tomando como base el programa 3D

StudioMax y los motores de render antes mencionados.

Imagen base, (ScanLine).

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Perspectiva Digital

Vray-2, 19 min.

Mental-Ray, 29 min.

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Perspectiva Digital

MaxWell Studio, 22 min.

Thea Render, 10 min.

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Perspectiva Digital

Como se puede ver, son notables las diferencias en cuanto sombras, reflejos y

transparencias.

Capítulo 4: Programas de 3D

Programas para el manejo de 3D y creación de imágenes fijas y animaciones.

Existe gran variedad de software, con un sin número de características,

manejabilidad y calidad aunando a estas particularidades la curva de

aprendizaje que conlleva cada uno de ellos, aun así todos se manejan con los

mismos principios básicos: Importar el modelo 3D o crearlo dentro, asignación

de materiales, luces y cámaras, para este caso solo se mostraran cuatro de

ellos.

3D StudioMax, Vue xStream, SketChup y Lumion.

http://www.autodesk.es/products/autodesk-3ds-max-design/overview

Herramienta de visualización, renderización y modelado en 3D.

3ds Max® Design es una solución completa de modelado, animación y

renderización en 3D que utilizan arquitectos, diseñadores, ingenieros civiles y

especialistas en visualización.

Este programa es uno de los más viejos (1990)1 y utilizados en computadoras

personales, por lo cual existe bastante documentación, tutoriales, plug-ins,

materiales, modelos y herramientas adicionales que se le pueden integrar, es de

manejo sencillo e intuitivo, utilizado por los creadores de películas para los

efectos especiales2.

1 http://area.autodesk.com/maxturns20/history

2 http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Pel%C3%ADculas_hechas_con_Autodesk_3ds_Max

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Perspectiva Digital

4.1 3D StudioMax

Área de trabajo de 3D StudioMax.

Primero hay que configurar las unidades, cambiarlas a metros.

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Perspectiva Digital

Después, cargar el modelo, ya que

fue hecho en AutoCAD, lo más

conveniente es agregarlo como

referencia dentro de la escena de

3D Max. De esta forma cualquier

modificación que hagamos al

modelo se reflejara en la escena, y

los materiales no hay volverlos a

aplicar.

Para agregarle elementos que ambienten la escena, como árboles, autos, gente

y demás mobiliario es posible obtenerlos gratis de diferentes páginas de internet.

http://www.3dm3.com/modelsbank/

http://www.planit3d.com/source/meshes_files/meshes.html

http://archive3d.net/

http://animium.com/

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Perspectiva Digital

Enseguida le asignaremos los materiales o acabados a cada uno de los

elementos.

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Perspectiva Digital

PREPARACION DE LA ESCENA 3D.

Bueno una vez la escena este totalmente modelada por completo, lo primero

que tenemos que hacer es colocar una cámara para ver que vista nos gusta más

o que es lo que más queremos que se vea, esto tiene una explicación desde mi

punto de vista.

La cámara se coloca antes de colocar el sol, y así definir la perspectiva más

adecuada, esta se ubica la mayoría de las veces (según sea la escena) en

posición opuesta al sol, por la sencilla razón de que las sombras se proyecten

hacia la dirección donde está ubicada la cámara, de esta manera conseguiremos

una mayor visión de las sombras, y por tanto una imagen más compensada en

lo que a luces y sombras se refiere.

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Perspectiva Digital

Preparación de la Cámara

Una vez colocada la cámara vamos a posicionar la fuente de luz en dirección

opuesta a la cámara, de la manera más correcta posible. Casi siempre que

tengo una escena de exteriores que iluminar utilizo la misma posición solar, unos

45-75 grados sobre la línea del horizonte, y perpendicular a la cámara, creo que

es una posición bastante buena para iluminar una escena.

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Perspectiva Digital

Los parámetros de luz y cámara dependerán

del motor de render que se seleccionó, como

anteriormente se demostró, y para este caso

se utilizara el Vray.

Se selecciona el tamaño de la imagen

Esta selección se hace dependiendo de cómo se va a

Presentar la imagen, en pantalla o impresa.

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Perspectiva Digital

Una vez hecho esto se ajusta los parámetros del “Vray”

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Perspectiva Digital

4.2 Vue Xtream

http://www.e-onsoftware.com/products/vue/vue_2014_xstream/

Vue xStream ofrece a los artistas profesionales un completo conjunto de herramientas para la

creación y representación de los ambientes naturales excepcionalmente ricos y realistas en

3D. Este programa se caracteriza por el manejo de gran cantidad elementos dentro de una

misma escena, como podría ser un bosque con todo tipo de árboles, flores, piedras, rocas y

fauna, y con gran detalle y realismo.

Fuente: http://www.vue-cg.jp/product/professional/10xstream/import_export.html

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Perspectiva Digital

Este programa se ha utilizado en varias películas3 donde se ocupa manejar gran volumen de

objetos, además que el sol, cielo y nubes son configurables.

Viene con su propio motor de render, maneja su propio formato para los

modelos aunque puede aceptar modelos en formato “3DS” que es el formato

básico de intercambio que definió 3D StudioMax en sus inicios, sigue los mismos

principios, modelo, cámara, luces y materiales.

3 http://www.e-onsoftware.com/showcase/spotlights/movies.php

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Perspectiva Digital

Área de Trabajo.

Aquí ya viene definido de inicio una cámara una luz y un ambiente, el modelo se

importa en formato 3DS.

Aquí se muestran todos

los formatos que puede

importar.

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Perspectiva Digital

Al importar la escena ya aparece con luces y sombras y es el mismo proceso

para asignar materiales, se selecciona el objeto y se edita el material.

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Perspectiva Digital

Trae integrada una librería básica de elementos para ambientar la escena y el

resto se tienen que comprar, aunque también acepta la importación de que se

obtengan de las páginas que ya se habían mencionado anteriormente.

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Perspectiva Digital

Tambien trae preconfigurados dferentes ambientes de sol, cielo y nubes.

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Perspectiva Digital

4.3 Sketchup

Fue diseñado con el objetivo de que pudiera usarse de una manera intuitiva y

flexible, es un programa de diseño gráfico y modelado en (3D) tres dimensiones

basado en caras, Google lo compra como herramienta para la construcción de

ciudades, dentro de Google Earth.

Pero su versatilidad y fácil manejo hizo que entornos de arquitectura, ingeniería

civil, diseño industrial, diseño escénico, GIS, videojuegos o películas empezaran

a usarlo y desarrollar aplicaciones que les permitiera sacarle el más provecho

posible. El programa incluye en sus recursos un tutorial en vídeo para ir

aprendiendo paso a paso cómo se puede ir diseñando y modelando el propio

ambiente. Permite conceptualizar y modelar imágenes en 3D de edificios, autos,

personas y cualquier objeto o artículo que imagine el diseñador o dibujante.

Además el programa incluye una galería de objetos, texturas e imágenes listas

para descargar. Es un programa desarrollado por @Last Software, empresa

adquirida por Google en 2006 y finalmente vendida a Trimble en 2012.

No tiene manera de renderizar imágenes, es por eso que se hace uso de los

motores de render antes mencionados.

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Perspectiva Digital

Lo primero es importar el modelo de AutoCAD al Sketchup, es importante que el

modelo se importe en unidades métricas y preservando el origen del dibujo.

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Perspectiva Digital

Una vez importado el modelo se acomoda la vista con la instrucción de Rotate y

Pan y hacer zoom con el mouse.

Y se acomoda el campo de visión que para este

caso es de 35 grados.

Una vez acomodado el modelo se crea

una escena, esta es la que se va utilizar

para el render, además se debe crear

otra donde trabajar, donde se podrá rotar,

modificar y agregar elementos, de tal

forma que no se sea necesario acomodar

de nuevo la perspectiva.

Page 73: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Lo siguiente es asignar materiales a los diferentes

elementos del modelo, para esto el modelo fue

organizado por layers, que podemos apagar o prender

para un trabajo más fácil y ordenado. La asignación de

materiales se puede realizar con la herramienta propia

del Sketchup.

O dependiendo del motor de render que se vaya a utilizar para generar la

imagen, es preferible usar el editor

de materiales que asista al motor de

renderizado.

Así queda con materiales asignados.

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Perspectiva Digital

El siguiente paso es crear un nuevo layer para ahí poner los elementos de

ambientación, como árboles, autos, gente, etc. Estos elementos de

ambientación se pueden encontrar de manera gratis en la bodega de Sketchup.

Ahora hay que ajustar las sombras acomodando la posición del Sol según el

mes y la hora del día. La posición del sol debe de ser contraria a la posición de

la cámara para que se pueda ver volumen y contraste.

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Perspectiva Digital

Ajuste de la cámara y el sol.

Una vez hechos estos ajustes

hay que actualizar la escena

de la perspectiva.

Ya que esta todo acomodado, regresamos a la escena de la perspectiva para

generar el render, para este render utilice el “IRender nXt 5.0”4 que es bastante

útil ya que trae su propio editor de materiales, además de elementos propios

como árboles y elementos de iluminación.

Y la configuración del motor de render es bastante sencilla.

4 http://www.renderplus.com/wp2/

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Perspectiva Digital

Produciendo buenos resultados, aunque lento, tomo 30 minutos el render.

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Perspectiva Digital

4.4 Lumion

Lumion nace (2008)5 como una necesidad de tener una herramienta para todos

los que quieran visualizar sus diseños en tiempo real, produce impresionantes

vídeos de alta calidad con gran rapidez y es muy fácil de dominar. Está basado

en la herramienta Quest3D6 para producir aplicaciones Windows 3D en tiempo

real. Quest3D contiene muy pocas herramientas de alto niveles y la mayoría se

trabaja muy cerca con el hardware. Trae integrado su propio motor de render,

viene ya predefinida la cámara y el sol que son modificables y también viene con

gran variedad de elementos propios para la ambientación como, arboles, gente,

animales, autos y demás.

5 http://lumionautics.com/interview-with-ferry-marcellis/ 6 http://quest3d.com/product-info/

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Perspectiva Digital

Como primer paso es escoger el entorno donde se ubicara el nuestro modelo.

Primero hay que importar modelo, lumion acepta varios tipos de formatos de

archivos 3D, para este caso se utilizara el DWG. De AutoCAD.

Para ubicar nuestro modelo solo hay que seleccionar el punto donde soltarlo.

Y el modelo está listo para trabajar.

Page 79: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Asignar Materiales

El agregar elementos es igual de sencillo y trae una base

de datos de objetos propios que agilizan la ambientación,

también se pueden importar elementos en formato 3DS.

La calidad de los árboles, arbustos, flores y demás son de

muy buena calidad.

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Perspectiva Digital

Una vez ya acomodada la escena.

Se selecciona la

cámara

Se ajusta la longitud del enfoque y algunos

otros detalles y se genera el render al

tamaño deseado.

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Perspectiva Digital

El producto final no es uno de los mejores renders pero es bastante rápido.

En conclusión: dependiendo de lo que se busque lograr y el tiempo de que se

disponga son las herramientas que se deben seleccionar para producir un buen

render, ya que el modelo 3D sigue siendo el mismo, todo es cuestión de los

materiales que se le apliquen, que elementos se le agregan para ambientarlo,

acomodar las luces y la ubicación de la cámara para crear una buena escena.

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Perspectiva Digital

Capítulo 5: Modelado en 3D con AutoCAD

El modelado en AutoCAD e mi opinión es de lo más sencillo, puede ser laborioso

pero se obtiene un modelo preciso y con bajo conteo de polígonos.

5.1 Organización del dibujo, limpieza, Layers

Lo primero que hay que hacer es limpiar el dibujo, eliminar cotas, ejes,

referencias y dejar únicamente los elementos necesarios para el modelo.

Lo siguiente es preparar

un layer para cada

elemento de nuestro

modelo al cual se le

asignara un material, de

esta forma es más

sencillo aplicarlos y se

trabaja de una forma

ordenada.

Además se agrega un layer Auxiliar que es donde se estará trabajando.

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Perspectiva Digital

5.2 Interface 3D Modeling

Esta interface tiene todos los elementos necesarios para crear un modelo en 3D,

como son: “3dpoly” que nos sirve para crear los polígonos que después se van a

extrudir “extrude”, “substract” para restar sólidos, “unión” para unir sólidos, etc.

Cambiamos el área de trabajo del AutoCAD a 3D Modeling.

Empezamos con los

muros de la fachada

principal, creando una

poli línea del contorno y

sus aberturas donde

irán puertas y ventanas.

Este elemento recién

creado se va extrudir,

se le dará el grueso del

muro.

Para esto apagamos todos los layers excepto el auxiliar donde estamos

trabajando y le damos un valor de 30 cms. Según indica la planta.

Page 84: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Al solido mayor

se sustraerán los

sólidos pequeños

que representan

los vanos.

Este solido que representa parte de la fachada principal está en el piso, hay que

levantarlo y colocarlo en donde va en la planta que tenemos, para esto

cambiamos a la vista derecha.

Rotamos el sólido 90 grados, tomando

como base la esquina inferior izquierda,

después cambiamos a la vista de

isométrico para poder acomodar le muro

donde le corresponde, y cambiarlo al layer

de fachada.

Page 85: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Este procedimiento se repite en cada

uno de los muros hasta obtener lo que

es el cascaron del edificio.

Básicamente este procedimiento es el

que utiliza para crear la mayoría de las

partes de nuestro modelo 3D.

Ahora crearemos las

molduras que están en

el pretil de la casa.

Para esto es necesario entender que en el

mundo digital no existen las curvas o arcos tal y

como los conocemos en el mundo real, estos

son representados por medio de segmentos de

líneas, que dan la apariencia de una curva.

Lo que haremos será dibujar una polilinea del

contorno de la moldura, utilizando la instrucción

de “bpoly” y seleccionamos el centro de la figura.

Realizamos el mismo procedimiento que en los muros, cambiamos a la vista

derecha y lo rotamos 90 grados, este también se va a extrudir pero siguiendo

una polilínea auxiliar que dibujaremos en el pretil del muro.

Page 86: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Al utilizar la instrucción de “Extrude” seleccionamos la moldura y

luego presionamos la letra “p” para que nos dé oportunidad de

seleccionar el “path” Que viene siendo nuestra línea auxiliar.

Y así obtendremos la moldura del pretil.

El resto es hacer los marcos, de las ventanas, cancelería y vidrios además de

los elementos del exterior, como banquetas, barda, acceso, pasto y pavimento y

no olvidar ponerle piso y azotea.

Marcos de ventanas, hacemos una polilinea del contorno, lo extrudimos 5

centímetros, le restamos al solido mayor el menor, luego lo rotamos 90 grados y

lo colocamos en la fachada.

Page 87: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Cancelería, el mismo procedimiento, aquí utilizamos la instrucción de “bpoly”

para seleccionar el interior de la cancelería y así generar las polilineas y seguir

el mismo proceso.

El Vidrio es una polilinea con extrudida un centímetro que colocaremos a la

mitad del muro.

El proceso en general es bastante sencillo, laborioso pero preciso y con la

práctica los modelos se realizan con celeridad.

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Perspectiva Digital

Este modelo ya se puede importar a cualquiera de los programas de 3D que se

vieron en capítulos anteriores, como: Sketchup, 3D StudioMax, Vue Xtream,

Lumion y otros más que existen en el mercado.

Más información en este sitio http://www.we-r-here.com/cad/tutorials/index.htm

Page 89: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Capítulo 6: Render de Modelo en Sketchup y Vray.

6.1 Importación del Modelo 3D

Este proceso ya lo vimos en el capítulo de “Sketchup” así como el acomodo de

la vista, rotate, pan y field of view y demás elementos de trabajo por lo que me

saltare hasta la creación de materiales.

6.4 Creación y asignación de materiales

Empezáremos por asignarle el material a

los muros un color beige claro, para esto

dejamos únicamente el layer de muros

prendido.

Una vez creado el material se puede renombrar

el material, con el botón derecho del mouse.

Para asignar este

material primero se

selecciona el objeto

y aplica.

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Perspectiva Digital

Para crear un material con una textura, se tiene que agregarle una imagen

“Bitmap. Regularmente aquí no se le mueve ningún parámetro.

A este material hay que

agregarle un mapa de relieve

“Bump map” para que no se vea

liso al hacer el render.

Así queda el concreto.

El mismo procedimiento se hace con todas las demás

texturas

Así queda con los materiales

asignados

Page 91: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

El primer render sin hacer

modificaciones a ninguno de los

parámetros de Vray. Con lo que

se nota que hay que bajar el

número del bump del pavimento y

aumentar el del pasto.

El siguiente paso es crear un

nuevo layer para ahí poner los

elementos de ambientación, como

árboles, autos, gente, etc.

Estos elementos de ambientación

se pueden encontrar de manera

gratis en la bodega de Sketchup

“3D Warehouse” como ya se

explicó anteriormente.

Modelo con árboles carro y mona.

La posición del sol debe de ser

contraria a la posición de la

cámara para que se pueda ver

volumen y contraste.

Ahora hay que ajustar las sombras

acomodando la posición del Sol

según el mes y la hora del día.

Una vez hechos estos

ajustes hay que actualizar la

escena de la perspectiva.

Page 92: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

El siguiente paso es modificar algunos parámetros de Vray para poder generar

el Render. Entramos a las opciones de Vray para modificar parámetros.

Aquí se modifican los

mapas del “Emviroment”

agregando una imagen

HDRI “High-dynamic-range

imaging”.

Esta es la técnica utilizada para la representación de una escena exterior con

una imagen HDRI.

Se utiliza para reflejar la luz y el medio ambiente y el Sol como la fuente directa

de luz para una escena típica de día soleado.

HDRI es sinónimo de alto rango dinámico de imágenes, que es un formato de

imagen de 32 bits que permite un mayor rango de luminosidad entre las zonas

más claras y más oscuras de una imagen.

Una imagen HDRI contiene información suficiente para iluminar una escena,

donde imágenes como archivos JPEG no tienen información suficiente para

iluminar una escena con éxito. Las imágenes HDRI pueden producir buenos

resultados, pero la intensidad no es suficiente para dar sombras realistas que

produce el sol. Al activar el sol del sketchup como una fuente de luz directa, los

dos métodos combinados permiten controlar fácilmente la hora del día.

Hay varias formas y tamaños de imágenes HDRI en la web, esta tendrá que ser

una imagen de 360 grados esféricos y con una excelente resolución.

Page 93: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Cuando una imagen HDRI esférica se ha aplicado como un entorno, esta se

ajusta alrededor de una esfera. Si las imágenes HDRI no son esféricas estas no

quedan aplicadas en la esfera correctamente y producen resultados incorrectos.

La resolución sólo importa si se está planeando usar la imagen HDRI como un

fondo de la escena. Si la imagen HDRI es solo para ser utilizada como un medio

de iluminar una escena, se puede salir con una resolución mucho menor.

Fuente: http://www.ronenbekerman.com/10-free-hdri-spherical-skies-maps/

El procedimiento es similar al que se usa

para crear materiales, se carga el mapa se

cambia el tipo en que va estar aplicado el

mapa a “enviroment” ya que es quien va

iluminar el entorno.

Este mapa se tiene rotar horizontalmente

para que la

fuente de luz

coincida con

la dirección

del sol.

Page 94: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

También hay que modificar los valores los reflejos

Se habilita el sol. Se aumenta el tamaño para que las sombras sean más

difusas, un valor de "0" produce sombras muy marcadas, mientras que los

valores más altos que los hace más suave.

Turbidity: Este parámetro afecta el

color del cielo y el ambiente en

general de manera que el polvo

afecta a la atmósfera. Un valor de

turbidez superior simula una mayor

cantidad de polvo y hace que la

representación de un aspecto más

amarillento.

La intensidad del sol se tiene que bajar bastante para que la imagen no salga

demasiada blanca.

Ozone: varía de 0 a 1. Se supone que los valores más bajos hacen que la luz del

sol se vea más naranja, mientras que los valores más altos deben hacerlo

azulado.

Generamos un render de prueba. Y

nos damos cuenta que los árboles se

ven muy mal y color del carro está

demasiado brilloso.

Page 95: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Hay que regresar a cambiar

esos árboles y el color del

auto.

Realizados los cambios de

árboles, colores y demás,

hacemos los últimos ajustes

al Vray.

Ahora hay que hacer otra prueba.

Page 96: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Quedo bastante mejor.

Capítulo 7: Render de Modelo en 3D StudioMax y Vray

En este capítulo vamos a ver el mismo modelo que se ha estado manejando en

todo este documento pero ahora en el programa 3D StudioMax, que en mi

opinión personal es el más versátil y como es el que tiene más años en el

mercado y hay más información de todo tipo.

Page 97: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Escena 3D con Vray Sun y Physical Camera.

Configuración general de 3D Max……..

Lo primero que hay que configurar son las unidades de 3D StudioMax, ya que

nuestro dibujo de AutoCAD o’ Sketchup se creó en metros al hacer el modelo

3D, se debe configurar 3DMax en metros.

Después hay configurar la corrección de gama de colores de la pantalla del

monitor para que los renders salgan lo mejor parecidos a los materiales que

aplicamos.

Básicamente el “Linear Workflow o LWF” es la corrección del color gamma de la

pantalla de la computadora que con ella conseguiremos imágenes con mejores

resultados de calidad, 3dsmax viene con una configuración de inicio con 1.8,

nosotros la configuraremos de la siguiente forma:

Page 98: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

1.- En la pestaña Gamma and LUT

activamos el gamma pulsando en

"Enable Gamma/LUT Correction".

2.- Activamos las casillas "Affect Color

Selectors" y "Affect Material Editor"

3.- En Bitmap Files ponemos 1 para

Input y Output Gamma.

4.-Hay que cambiar el motor de render

a Vray, para que a la hora de generar

materiales se puedan ver en la pantalla

del editor.

Page 99: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

7.1 Importación del Modelo 3D a StudioMax

Lo siguiente como ya lo habíamos visto en el capítulo de 3D StudioMax es

cargar el modelo, como referencia dentro de la escena de 3D Max.

7.2 Ubicación de Cámara y Sol

La cámara se coloca antes, para tener la vista definida antes

de colocar el sol.

Colocamos una

cámara de manera

que muestre lo más

interesante de nuestro

modelo.

Los parametros de la camara los modificaremos posteriormente.

Page 100: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

El Sol lo ubicaremos de igual forma como semostro en el capito de 3DMax.

Perpendicular a la cámara, y a unos 45-75 grados sobre la línea del horizonte.

7.3 Escena de trabajo y Perspectiva

Tenemos tres ventanas para trabajar y una donde se refleja nuestro trabajo, la

perspectiva, que tenemos que ajustar los parámetros de salida.

Page 101: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

Esto es el tamaño de la imagen, dependiendo de si se va a presentar en pantalla

o imprimir, siempre es recomendable generar una imagen de buena resolución,

para que no se distorsionara al agrandarla o acercarse a ver detalles.

Y en la pantalla de la perspectiva o donde se

despliega la imagen de la cámara que va a

producir el render presionamos la tecla “Shift+F”

para activar la función de “Safe Frame” esto hace

que el render que se produzca sea exactamente

del tamaño que seleccionamos.

Page 102: Perspectiva Digital

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Perspectiva Digital

7.4 Creación y asignación de materiales

En la pestaña Vray bajamos al rollout Vray: Color mapping y configuramos el tipo

de mapeado a Gamma correction, en la casilla ponemos el gamma a 2,2. Activar

Affect background.

Para la creación de materiales se utiliza el VrayMtl, esto puede agilizar el render

hasta en un 10%.

Si utilizamos materiales sin textura, solo color es recomendable añadir en el

difuso un mapa VrayColor donde ahí le daremos el color correspondiente y

añadiremos en la casilla gamma 2,2 y Specify en gamma correction.

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Perspectiva Digital

Si vamos a usar materiales con un “Bitmap incluido” tendremos activar la casilla

“Override” con un valor de 2.2 al importar la imagen que servirá de material

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Perspectiva Digital

Utilizamos el editor de materiales y seleccionamos “VRayMtl”

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A este material le asignaremos un mapa “Bitmap”

Haciendo el mismo procedimiento para importar el Bitmap con el Gamma

Override

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Modificando los parámetros de “Blinn Basic Parameters”, el color de “Ambient” y

“Diffuse” igualándolos al color del bitmap.

También se modifica color del “specular” a un color amarillento suave

representando el sol

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Se modifican los parámetros “Specular Highlights” para darle un poco de brillos y

reflejos

Igualmente se le hacen las demás modificaciones necesarias como Bump,

Opacity, Displacement... Etc.

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La otra opción es generar los materiales utilizando el Estándar en vez de VrayMtl

Con los mismos procedimientos anteriores y después se pueden convertir los

materiales Standard a VrayMtl con el “V-Ray Scene Converter”.

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Obteniendo un material de Vray. Los modelos Rpc se distorsionan, hay ponerlos

después.

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Material de vidrio para ventanas.

El vidrio en el editor de materiales

(M), seleccionamos para cambiarlo

por VrayMtl y lo que tenemos que

ajustar son básicamente el Diffuse,

refrect y refract.

Diffuse: maneja el color, como

va a ser un vidrio.

Reflect: Regula los reflejos,

negro=no refleja nada

blanco=refleja todo (espejo) >>

para el vidrio lo deje en blanco y

seleccione el fresnel reflexion

Refract: Regula la opacidad,

negro=opaco blanco=trasparente

Una cosa importante acá, es que

seleccionemos la opción de que

afecte al canal alpha, así, cuando

guardemos la imagen final en un

formato que acepte canal alpha

(.TIFF por ejemplo o PNG) y

editemos el fondo en Photoshop, el

vidrio quedará trasparente y no con

en el fondo que teníamos en el 3ds

Max.

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La asignación de los materiales a los elementos es un proceso sencillo, para

esto el modelo está dividido en “Layers” así como viene de AutoCAD.

Seleccionamos uno de los elementos, por ejemplo las molduras y los demás los

apagamos.

A este elemento se le agrega un sistema de coordenadas de mapeo UVW.

Y se modifica la forma de mapeo a “Box”.De esta forma ya podemos asignarle

un material. Y podemos ajustar como se ve.

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Material para las molduras.

Todos los materiales se aplican con el mismo procedimiento.

7.5 Elementos que ambientan la escena

Estos elementos como ya vimos hacen que nuestra perspectiva cobre vida, pero

hay que tener cuidado de que estos elementos no sobrecarguen nuestro archivo

y sea difícil trabajar con él, se pueden utilizar modelos en formato “RPC”.

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RPC, son archivos con muy pocos polígonos y utilizan fotos reales en 360

grados para representar los modelos.

Fuente: https://www.archvision.com/

Los Arboles son los que más polígonos tienen y pueden llegar a medir más de

100 megas un solo árbol.

Estos se pueden convertir en ”Proxy’s” ,VRayProxy7 permite importar geometría

a partir de una malla externa solo al tiempo de renderizar. La geometría no está

presente en la escena de 3ds Max y no toma ningún recurso. Esto permite que

la presentación de escenas con muchos millones de triángulos se pueda

manejar fácilmente.

7 http://help.chaosgroup.com/vray/help/150SP1/vrayproxy_params.htm

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7.6 Ajustes de Cámara y Sol

Los parámetros básicos de la cámara son los que aquí se

muestran.

“film gate” apertura donde

el film se expone a la luz

una cámara real varía

entre 35mm y 55mm

Datos de una cámara real Nikon. Este dato lo dejamos sin modificar.

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El siguiente valor es el focal length, La distancia focal es la distancia entre el

centro óptico de la lente y un lugar de la cámara donde la luz forma una imagen

enfocada de lo que estamos registrando.

Este dato ya lo habíamos visto anteriormente y el valor varía entre 50 y 60 es la

visión normal del ojo humano.

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Perspectiva Digital

Dejamos los siguientes valores

como están y nos pasamos al

“f-number” Controla el tamaño

de la abertura de la cámara (el

agujero que deja pasar la luz).

Un número más pequeño

significa un agujero más

grande esto hará que el objeto

más cercano a la cámara sea

vea con nitidez y el fondo

borroso.

Este es un excelente efecto para

la creación de toma cercana y, al

mismo tiempo, haciendo que los

demás se vean fuera de foco a

esto se le llama profundidad de

campo (DOF). A mayor número f

menor apertura del objetivo (por

tanto, menos cantidad de luz) y

más profundidad de campo.

En resumen valores altos

producen imágenes oscuras,

valores bajos imágenes más

claras.

Fuente: http://www.cgdigest.com/vray-exterior-daylight-tutorial/

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Perspectiva Digital

El siguiente ajuste es para corregir la

perspectiva y que las líneas no se vean

oblicuas.

El “Vignetitting” es para oscurecer las esquinas de la imagen como lo haría una

cámara real.

Fuente ChaosGroup-Vray.

Lo siguiente es el balance de Blancos:8

Es un ajuste electrónico que consigue una reproducción de color correcta sin

mostrar dominantes de color, que son especialmente notables en los tonos

neutros (el blanco y los distintos tonos de gris), con independencia del tipo

de luz que ilumina la escena.

8 http://www.workshop.mintviz.com/tutorials/white-balance-setup-with-v-ray-physical-camera-and-3ds-max/

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Este valor es preferible dejarlo

en Neutral, o manejarlos según

MintViz con su teoría de la

esfera.

http://www.workshop.mintviz.com/tutorials/white-

balance-setup-with-v-ray-physical-camera-and-3ds-

max/

Shutter speed

(Velocidad del Obturador)

Determina la longitud de tiempo

que la cámara capta la luz,

entre más lenta sea la

velocidad de obturación, más

brillante será la imagen.

El desenfoque de movimiento

también puede verse afectado

por esto, porque un disparo

corto produce menos ruido

debido a una menor longitud de

tiempo para ser capturado.

Film speed: determina la sensibilidad de la imagen a la luz, valores altos

producen imágenes mas claras, pero se veran con mas grumos.

Es recomendable para exteriores manejarlo alrederor de 100.

Los demás parámetros no se van a modificar.

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Enseguida tenemos que ajustar los parámetros del VraySun.

Al insertar el VRaySun en la escena, nos pregunta que si deseamos que se

agregue automáticamente el VRaySky, Seleccionamos “yes” esto va hacer que

el fondo de nuestra escena sea muy parecido al cielo real.

El siguiente parámetro es si queremos que no se vea el sol, esto es por si

nuestra cámara está dirigida al sol.

Los siguientes tres parámetros los dejamos como están, porque queremos que

el sol afecte los brillos, reflejos y genere sombras.

Turbidity: Este parámetro afecta el

color del cielo y el ambiente en general

de manera que el polvo afecta a la

atmósfera. Un valor de turbidez

superior simula una mayor cantidad de polvo y hace que la representación de un

aspecto más amarillento.

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Perspectiva Digital

Ozone: varía de 0 a 1. Se supone que los valores más bajos hacen que la luz

del sol se vea más naranja, mientras que los valores más altos deben hacerlo

azulado. Yo siempre prefiero dejar esto como esta.

Vray sun size multiplier: un valor de "0" produce sombras muy marcadas,

mientras que los valores más altos que los hace más suave.

Fuente:http://www.cgdigest.com/vray-exterior-daylight-tutorial/

Filter Color: es el color de la luz que proyecta el VraySun puede ser 255,

250,196 o dejarlo como está totalmente en blanco 255, 255, 255.

Shadow subdivisions: si se está usando un valor más alto para el tamaño

Sun size se tendrá que aumentar las subdivisiones de sombra, de lo contrario

las muestras serán visibles.

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Shadow Bias: Nos marca la tendencia de las sombras a alejarse o

acercarse de los objetos que las proyectan.

Parámetros de Cámara y Sol.

Todos los demás parámetros

los dejamos como están.

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Perspectiva Digital

7.7 Configuración de parámetros del Vray

Estos parámetros tienen infinidad de ajustes y no es el motivo de este

documento, solo mostrare los que se utilizan generalmente.

Hay que tener en cuenta que cualquier cambio en estos primeros puede

impactar en el rendimiento de proceso y no generar mejoras notables en la

imagen, pero es conveniente experimentar.

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Perspectiva Digital

Con todo listo generamos la primera prueba

Se ve bien, pero vamos a hacer algunas

mejoras.

Agregaremos una luz de ambiente e imagen de fondo con un mapa hdri.

Ya vimos en capítulos anteriores que son las imágenes HDRI.

Esta es la técnica utilizada para la representación de una escena exterior con

una imagen HDRI, se utiliza para reflejar la luz y el medio ambiente y VRaySun

como la fuente directa de luz para una escena típica de día soleado.

Primero crear un material de Vray con un mapa Hdri.

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Seleccionar VRayMtl y buscar el VRayHDRI.

HDRI es sinónimo de alto rango dinámico de imágenes, que es un formato de

imagen de 32 bits que permite un mayor rango dinámico de luminosidad entre

las zonas más claras y más oscuras de una imagen.

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Se carga y se cambia el Mapping type a Sherical

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Este material se utilizara en el Enviroment Map remplazando el VRaySky.

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En la pantalla de donde se genera la perspectiva presionar la “Alt” más la letra

“B” seleccionar “Use Enviroment Background” y también “Display Background”

para que aparezca la imagen Hdri como fodo.

Generamos otra prueba.

Posteriormente se harán ajustes a la imagen

para que no salga tan oscura.

Lo siguiente es agregar una luz Vray de tipo

domo y asignarle como textura el mapa Hdri

que acabamos de crear.

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Perspectiva Digital

Ya puesta la luz ambiental se modifican los parámetros

del mapa Hdri, principalmente es el “Overall mult” y el

“Render mult”.

El parámetro de Horizontal

rotation es para ajustar la parte

más luminosa del Hdri con la

dirección de nuestro VraySun.

Esto se puede hacer agregando una esfera de cromo que

refleje el mapa Hdri y nos ayude a identificar

cercanamente donde está el punto de luz del Hdri. Y

hacer los ajustes necesarios.

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Perspectiva Digital

Ajustamos la posición horizontal y vertical según

nos convenga.

Y generamos el render.

Queda mucho mejor.

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Perspectiva Digital

. 7.8 Render Final

Ya con todo puesto nuestro render final…..!!!!

Todo el proceso de modelado, camara, sol, materiales, ambientacion

Y render llevo un tiempo total de 4 hrs.