Ebook Vray for SketchUp Master, Notas de estudo de Urbanismo

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Introdução ao V‐Ray for SketchUp

O V‐ray for SketchUp é uma ferramenta desenvolvida pela ChaosGroup que permite criar de forma rápida e com grande qualidade, imagens foto realistas através de recursos de Ray tracing. Mas o que vem a ser Ray tracing? Observe a imagem abaixo. Ray tracing é uma técnica para gerar uma imagem traçando caminhos de luz da câmera através de pixels em um plano de imagem e simular os efeitos de seus encontros com objetos virtuais. Para criar efeitos diferentes, raios diferentes são rastreados. O diagrama acima mostra como os efeitos básicos são gerados:  Raios primários (vermelho) são sempre traçados a partir da câmera na cena, a fim de determinar o que será visível na imagem final.  Para criar a iluminação direta e as sombras "raios de sombra" (preto) são traçados a partir de cada ponto renderizado até cada luz na cena. Se os raios baterem em um ponto de luz, este se ilumina de acordo com as configurações da luz. Se eles acertarem um objeto será gerada a sombra.  Raios de reflexão (verde) são rastreados no sentido de um vector de reflexão, que depende do tipo de reflexão ‐ Fresnel ou normal ‐ e o índice de refração do material. A direção dos raios de refração (azul) depende apenas do índice de refração do material. Para reflexões e refrações claras apenas um único raio é traçado. Para criar reflexos brilhantes ou refrações, muitos raios são traçados em um cone ‐ a propagação do cone depende da quantidade de brilho.  Para os efeitos translúcidos são gerados raios dentro da geometria. Como podemos perceber o V‐ray trabalha de maneira fisicamente correta a fim de criar os mais complexos efeitos e materiais. Mas a pergunta é: O que é Render , Rendering ou Renderização?

Quando falamos de renderização nos referimos ao resultado final de várias etapas da produção a partir de um modelo 3D que pode gerar imagens ou vídeos. Para conseguirmos este feito precisamos configurar 3 parâmetros principais: ‐ Primeiro vem à iluminação, pois sem ela não existe a cor, sendo assim precisamos mensurar bem o efeito da luz sobre os objetos e compreender como ela altera a propriedade de cada elemento na cena; ‐ Segundo a configuração dos materiais, esta etapa requer do artista 3D um profundo conhecimento das propriedades físicas dos elementos da natureza, bem como os artificiais criados pelo homem, para que assim possa se chegar mais próximo da realidade; ‐ E em terceiro vem o mapeamento dos materiais, é o mapeamento que vai dá mais realismo aos elementos. Com o mapeamento é possível criar efeitos de reflexos, rugosidade e mesclar materiais diferentes. Esta etapa exige mais do profissional, pois é o estudo que leva a perfeição desta configuração.

13 – Freeze RT View – Congelar Visualização em tempo real – Congela a atualização da imagem do render em tempo real, permitindo atualizar manualmente a cena; Lights Barra de ferramentas Luzes É através desta barra de ferramentas que adicionamos os recursos de iluminação do V‐ray. As luzes podem ser usadas como iluminação artificial na cena e também como iluminação natural como é o caso da Dome Light. Vamos conhecer as luzes disponíveis no V‐ ray: 1 – Omni Light – Luz Omni – Luz específica que pode ser usado para criar áreas de iluminação fisicamente precisas; 2 – Rectangle Light – Luz Retangular – Cria um retângulo de luz para criar áreas de iluminação fisicamente precisas; 3 – Spot Light – Luz Spot – Cria luzes do tipo spot; 4 – Dome Light – Domo de Luz – Cria uma luz em forma de cúpula em torno do modelo 3D; 5 – Sphere Light – Esfera de luz ‐ Permite criar uma esfera de luz que ficara visível na renderização; 6 – IES Light – Luz IES (Fotométrica) ‐ Permite utilizar arquivos no formato .IES para iluminar o modelo 3D; 1 2 3 4 5 6

Menu Options

O menu Options possui todos os parâmetros de renderização. É neste menu que podemos configurar a qualidade da renderização, configurar câmera e tamanho da imagem de saída. Você pode abrir o Render Options do menu Plug‐in ou clicar diretamente no Vray Options. Veremos a seguir cada uma das opções deste menu. Abaixo vemos a janela principal do menu Options :

Low thread priority – Habilite está opção para que o V‐ray renderize em baixa prioridade. Quando desativado o V‐ray usará todos os recursos do computador para renderizar mais rápido. Batch Render – Permite renderizar uma sequência de imagens uma após a outra usando as abas de animação de cenas do SketchUp. Progress Window – Quando ativado o V‐ray mostra mensagens em uma janela cada vez que iniciamos a renderização. Seção Raytracing Secondary rays bias – Aplica um pequeno deslocamento dos raios secundários aplicados. Este recurso pode ser útil se você tiver faces sobrepostas no seu modelo evitando o aparecimento de manchas escuras. No exemplo ao lado o valor do Secondary rays bias foi alterado para 0.0. Seção Materials Reflection/refraction – Ativa ou desativa o cálculo de reflexo e refração nos materiais e mapas do V‐ray. Max depth – Permite configurar o limite de profundidade da reflexo/refração. Quando desativado esta profundidade será controlada por cada material/mapa individualmente. Quando a opção está marcada, todos os materiais e mapas usarão a profundidade aqui determinada. Maps – Ativa ou desativa os mapas de texturas. FIlter maps – Ativa ou desativa o filtro de mapas de texturas. Quando ativado, a profundidade é controlada individualmente na configuração dos mapas de texturas. Quando desativado, nenhum filtro é aplicado. FIlter maps for GI – Ativa ou desativa o filtro de mapas de texturas durante o cálculo de GI e brilho do reflexo/refração. Quando desativado (padrão), os mapas de texturas não são filtrados pelo GI e brilho do reflexo/refração no cálculo de render. Se estiver ativado, as texturas serão filtradas por estes efeitos.

Max. transp. levels – Permite controlar a profundidade de como os objetos transparentes serão rastreados. Transp. cutoff – Permite controlar quando parar o rastreio de objetos transparentes. Se a transparência acumulada de um raio é inferior a esse limite, não serão mais rastreados. Override materials – Esta opção permite ao usuário substituir os materiais quando renderizados. Todos os objetos serão renderizados com a cor escolhida no Override color. Glossy Effects – Esta opção permite ao usuário substituir todos os brilhos do reflexo na cena para que não tenha nenhum efeito de brilho. Geralmente para teste de render. Seção Asset Transfer Transfer Assets – Quando ativado transferi os ativos para memória. Use cached Assets – Usa ativos salvos em cache. Abort on missing Assets – Deleta ativos perdidos. System Sistema Permite definir parâmetros de configuração do sistema (computador). Uma das operações básicas que V‐ Ray deve executar é o Raycasting que determina se um raio cruza qualquer geometria na cena, e se assim for identificar qual é a geometria. A maneira mais simples de programar isto seria testar o raio contra cada simples geometria (triângulo) na cena. Obviamente numa cena com centenas ou milhares de triângulos isto seria muito lento. Para agilizar este processo, o V‐Ray organiza as geometrias da cena numa estrutura de arquivo especial chamada árvore BSP (Binary Space Partitioning

• Partição de Espaço Binário). A árvore de BSP é uma estrutura de dados hierárquica, construída por subdivisão da cena em duas partes, em seguida, olhando para cada uma dessas duas partes e subdividindo‐ as por sua vez se necessário e assim por diante. Essas "peças" são chamadas de nós da árvore. No topo da hierarquia está o nó raiz que representa a caixa delimitadora de toda a cena; na parte inferior da hierarquia estão os nós folha que contêm referências a triângulos reais da cena.

Region Sequence – Determina a ordem em que a região será renderizada. Por padrão a sequência de Triagulação ( triangulation ) é a melhor se você usar muita geometria dinâmica (Mapas de displacement e objetos VRayProxy), uma vez que este método atravessa a imagem de maneira muito consistente, de modo que a geometria gerada para buckets anteriores possam ser usados para os próximos buckets. As outras sequencias tendem a saltar de um lado da imagem para outro o que não é bom para geometrias dinâmicas. Reverse Sequence – Inverte a ordem da sequência região. Seção Distributed rendering Distributed rendering – Este processo permite o V‐ray renderizar uma única imagem em várias maquinas diferentes. Host... – Determina a largura da região máxima em pixels (Região W / H é selecionada) ou o número de regiões na direção horizontal (quando contagem região é selecionado); Don't use local machine – Determina a largura da região máxima em pixels (Região W / H é selecionada) ou o número de regiões na direção horizontal (quando a contagem região é selecionado); Câmera Câmera Este parâmetro configura a maneira como a geometria da cena é projetada na imagem. Camera type A câmera do V‐ray define como os raios são lançados dentro da cena, que basicamente é o modo que a cena será projetada na tela. Os V‐ray suporta vários tipos de câmera: Padrão, Esférica, Cilíndrica (pontual), Cilíndrica (ortogonal), Box e Olho de peixe (fish eyes). Visão Ortográfica também é suportada. Type – Desta lista você pode selecionar os tipos de câmeras. Veja abaixo os diferentes tipos de opções para câmera.

Default ‐ Este é o modo padrão de foco da câmera. Spherical – Esta é uma câmera esférica o quer dizer que as lentes da câmera têm a forma esférica. Cylindrical (point) – Com este tipo de câmera todos os raios têm uma origem comum – eles são lançados do centro de um cilindro. Na direção vertical do foco da câmera e na direção horizontal como na câmera esférica. Cylindrical (ortho) – Na direção vertical a câmera age como uma vista ortogonal e na direção horizontal age como uma câmera esférica. Box – A câmera Box é simplesmente seis câmeras padrão posicionadas nos lados de uma caixa. Este tipo de câmera é excelente para gerar mapas de environment (entorno) para mapeamento cubico. Pode ser muito útil também para GI – você pode calcular o irradiance Standard camera Spherical^ camera^ Cylindrical^ camera Orthographic cylinder Box^ camera^ Fish‐eye^ camera

Shutter angle – É o ângulo do obturador (em graus) para uma câmera de cinema. Shutter offset – É o deslocamento do obturador (em graus) para uma câmera de cinema. Latency – É o tempo de início do evento, em segundos, para uma câmera de vídeo. White balance – Permite modicar a imagem de saída. Os objetos na cena que tem cores especificas podem aparecer mais claras na imagem. Perceba que apenas as cores saturadas são levadas em consideração, o brilho da cor ignorado. Extem diversas configurações pre definidas que podem ser usadas, na maioria dos casos usa‐se a configuração Daylight para cenas de exterior. F‐number – Determina a largura da abertura da câmera e, indiretamente, a exposição. Se a opção Exposure estiver marcada mudando o f‐number afetara o brilho da imagem. Film speed (ISO) – Determina a capacidade do filme (sensibilidade). Valores menores produzem imagens mais escuras, enquanto valores maiores produzem imagens mais clara. Distortion – Especifica o coeficiente de distorção das lentes da câmera. O valor 0.0 significa sem distorção: valores positivos produzem distorção de “barril”, enquanto valores negativos produzem distorção de “travesseiro”. Film ISO 400 Film ISO 800 Film ISO 1600 f‐ number 8.0 f‐ number 6.0 f‐ number 4.

17 Zoom factor – Determina um fator de zoom. Valores maior que 1.0 ampliam a imagem valores menor que 1.0 afastam. É semelhante a uma ampliação da imagem renderizada. Lens shift‐ Permite simular lentes e deslocamento para criar perspectiva de 2 Pontos. Vignetting – Quando esta opção está habilitada, um efeito de vinheta como em uma câmera real é simulada. Você pode especificar a quantidade do efeito da vinheta, onde 0.0 é sem efeito e 1.0 é o efeito normal. Distortion 1.0 Distortion^ ‐1. Zoom Factor 1.0 Zoom Factor 2.0 Zoom Factor 0. Lens shift (2 pontos) Lens shift ‐0.5 (^) Lens shift 0. Vignetting 0. (Vinheta é desabilitada) Vignetting 1.

Interval center – determina o meio do interval do Motion Blur. Um valor de o.5 significa que o meio do intervalo do motion blur é a metade do caminho entre os frames. Um valor de 0. significa o meio do intervalo é a posição exata do frame. Bias – Este controla o caminho do motion blur. Um valor de 0.0 significa que a luz passa uniformemente durante o intervalo inteiro do motion blur. Valores positivos significam que a luz se concentrar em direção ao fim do intervalo, enquanto valores negativos concentram a luz em direção ao início. Parâmetros gerais do Motion Blur Estes parâmetros são usados se você está renderizando de uma câmera padrão ou com a Câmera Física do V‐ray com motion blur habilitado. Prepass samples – Este controla quanto samples no tempo serão calculados durante o cálculo do Irradiance Map. Blur particles as mesh – Esta opção controla o borrado do sistema de partículas. Quando este está ligado irá borrar as geometrias normalmente. Contudo, pode mudar o sistema de partículas entre os frames. Você pode desligar esta opção para calcular o motion blur pela velocidade. Geometry samples – Este determina os números de segmentos usados para aproximar o motion blur. Os objetos são simulados a mover linearmente entre as amostras da geometria. Para rotar objetos rapidamente você precisa aumentar este para o motion blur correto. Perceba que muitos samples aumenta o consumo da memória, desde que mais geometria sejam mantidas na memória. Você pode também controlar as amostras por objetos. Subdivs – define a qualidade do motion blur. Valores mais baixos são calculados mais rápido, mas produzem mais ruído na imagem. Valores mais altos suavizam o ruído, mas leva mais tempo para renderizar. Perceba que a qualidade dos samples (Amostras) depende das configurações do DMC sampler bem como a escolha do Image sampler. Environment Ambiente A seção Environment nos parâmetros do render V‐Ray é onde você pode especificar a cor e o mapa de textura a ser usado durante os cálculos de GI ( Global Illumination ) e reflexo/refração. Se você não especificar uma cor/ mapa então a cor do background e o mapa especificado no ambiente do SketchUp será usado como padrão. Gi Environment (Skylight)

Este grupo permite você aplicar várias configurações de ambiente para o cálculo de iluminação indireta. O efeito de mudança do Environment GI é ao Skylight (Luz do céu). On – Liga e desliga o efeito do Gi Color – Permite especificar a cor do environment (skylight). Permite que este seja ignorado se houver uma textura especificada. Multiplier – Um multiplicador do valor da cor. Perceba que o multiplicador não afeta a textura do Environment. Use um mapa de saída para controlar o brilho do mapa do Environment, se o seu mapa não tiver um controle de brilho. Texture – Permite escolher uma textura para o GI Environment. Perceba que se presente, a textura sobrepõe a cor especificada. Reflection/refration Background Este grupo permite você substituir as configurações do Environment do SketchUp quando reflexos e refração são calculadas. Perceba que você pode também substituir o reflection/refration Environment por um material básico ou por um mapa básico. Se você não habilitar o Reflexo este grupo de controles afeta ambos reflexo e refração. Se você habilita o reflexo então este grupo afeta somente os reflexos. On – Com esta opção ligada o V‐Ray usará a Cor e a textura especifica durante o cálculo de reflexo/refração. Color – Permite especificar a cor do environment para o reflexo/refração. Isto é ignorado, se houver uma textura especificada. Multiplier – Um multiplicador do valor da cor. Perceba que o multiplicador não afeta a textura do Environment (se presente). Use um mapa de saída para controlar o brilho do mapa de Environment. Se o seu mapa não tiver um controle de brilho. Texture – Permite escolher uma textura para o Environment. Perceba que se presente, a textura sobrepõe a cor.

Nota : Os parâmetros usados para o Refraction e Reflection são similares ao do

Background. Image Sampler (Antialiasing) Suavização de amostras de imagens No V‐Ray, um sampleador de imagens refere‐se a um algoritmo de amostra e filtro de imagem e produz a matriz final dos pixels que constitui a imagem renderizada. O V‐ray utiliza vários algoritmos para retirar amostras de uma imagem. Você pode escolher entre Fixed Rate, Adaptive DMC e Adaptive Subdivision.