Introducción
La iluminación de una escena 3D es muy importante; una mala iluminación puede arruinar al mejor de los proyectos y por el contrario, una buena iluminación puede mejorarlo y lograr que deslumbre. 3ds Max ofrece muchas herramientas y funciones para simular iluminaciones de todos los tipos, tanto realistas como ficticias.
Antes de iluminar una escena es conveniente conocer cómo se comporta la luz en el mundo real. La luz es energía electromagnética, radiante, producida por una fuente (sol, lámpara, vela, etc.) que se propaga siguiendo un comportamiento dual: como radiación electromagnética y como partículas. Cuando la luz choca contra la superficie de un objeto puede desviarse, continuar o absorberse, según las propiedades moleculares del objeto. Parte de la luz desviada puede ser captada por los ojos de un observador y su cerebro decodificará la información, permitiendo "ver" la superficie en cuestión.
Nota: Siempre consideraremos la iluminación como la cantidad de luz que llega al ojo del observador. Daremos este concepto por válido y en adelante estará implícito cada vez que la mencionemos; por ejemplo, al referirnos a la iluminación de un objeto, en realidad nos estaremos refiriendo a la porción de luz que rebota en el objeto, llega al ojo del observador y es decodificada por su cerebro.
Iluminación directa e indirecta
La iluminación directa es la cantidad de luz que recibe una superficie directamente de la fuente que la emite, sin que existan obstáculos. Dicha cantidad de luz está relacionada con la intensidad de la fuente emisora, con la distancia entre el objeto y la fuente y con el ángulo de incidencia. Esta iluminación es relativamente simple de calcular y fue el primer modelo de iluminación empleado por las aplicaciones 3D.
Los rayos de luz que inciden en una superficie, en parte son reflejados y en parte absorbidos por ésta. Cuanto mayor sea la luz reflejada, más luz llegará al observador y más clara se verá la superficie, y a la inversa, cuanta mayor luz absorba un cuerpo, más oscuro se verá el mismo. El aspecto de una superficie depende de la luz recibida en combinación con las propiedades del material (color, relieve, transparencia, etc.).
Los rayos reflejados que no llegan al ojo del observador, pueden seguir rebotando e iluminando otras superficies hasta agotar su energía, si bien la potencia de esta luz es mucho menor que la del primer impacto, la suma de todas estas interacciones secundarias es la que le permite, por ejemplo, ver debajo de un escritorio o iluminar homogéneamente un ambiente con una o dos lámparas. A este fenómeno se lo conoce como iluminación indirecta y resulta un poco más compleja de calcular.
Para calcular la iluminación indirecta y lograr mayor realismo se utilizan distintos procedimientos basados en algoritmos matemáticos. 3ds Max dispone de varios procedimientos para hacer estos cálculos:
· Final Gather: Este procedimiento utiliza el motor de render Mental Ray; si bien la simulación de la luz indirecta no es físicamente exacta, lo hace con mucha velocidad y es muy fácil de configurar. (Es el método predeterminado al utilizar Mental Ray como motor de render.)
· Photon Map: También se lo utiliza con el motor de render Mental Ray; este algoritmo permite simular mejor la iluminación indirecta, especialmente en interiores, pero adolece de algunas imperfecciones al calcular la intersección de objetos y sus esquinas.
· Ligh Tracer: Utiliza un algoritmo matemático llamado Raytrace para simular la iluminación indirecta y trabaja conjuntamente con el motor de render Scanline Renderer (el motor predefinido hasta Max 2010). Los resultados no son físicamente correctos y es un método lento, si lo comparamos con los otros.
· Radiosity: Este algoritmo también utiliza el motor Scanline Renderer y si bien simula la iluminación indirecta con mucha precisión, lo hace insumiendo demasiado tiempo.
Nota: Existen muchas aplicaciones externas (plugins) que permiten simplificar el cálculo de la iluminación de una escena (V-Ray, Brazil, Final Render, Maxwell, etc); muchas de ellas gozan de gran popularidad.
Iluminación directa e indirecta en una escena exterior
Un ejemplo de iluminación directa e indirecta lo constituye el sistema de luz llamado Daylight; la luz del sol es la fuente directa, en tanto que la luz del cielo es la fuente de luz indirecta. Además de simular una iluminación correcta y realista, este sistema permite recrear condiciones de iluminación para cualquier sitio de la tierra y en cualquier hora del día y del año. Para esto último necesitamos hacer clic en el botón Setup.
También es posible designar un sitio de un mapa, haciendo clic en Get Location…
O cargarlo desde un archivo de datos de clima (Weather Date File), cuya extensión debe ser EPW.
Propiedades del Sol
· Sadows (Sombras)
o Softness: Nitidez de los bordes de las sombras (0-50).
o Softness samples: Rayos usados para el cálculo de la nitidez de los bordes, a mayor valor, mayor exactitud. (0-1000)
· Ground Color: Color por debajo de la línea del horizonte.
· Sky Model (modelos de cielo).
o Haze Drive: Nivel de partículas en el aire, acepta valores de 0 a15 0.00 (día totalmente despejado, 15 tormenta de arena).
o Perez All Weather: es un modelo de cielo con precisión física reconocido como un estándar de la industria. Este modelo es adecuado para el día, pero no para las escenas de crepúsculo o de noche. Para las escenas en donde el sol está bajo o ausente, se recomienda usar el modelo de Haze, o el modelo del CIE. Las opciones de este modelo afecta a la iluminación del cielo (Diffuse Horizontal Illuminance) y del sol (Direct Normal Illuminance).
o CIE: es un modelo de cielo con precisión física reconocido como un estándar de la industria (CIE: Commission Internationale de l'Eclairage / Comisión Internacional de Iluminación). El modelo es controlado por dos valores de iluminancia y se puede elegir entre cielo cubierto y cielo despejado.
Metal Ray Advenced Parammeters
· Horizont>Height: modifica la altura del horizonte (-10/10).
· Blur: Difuminado de la línea del horizonte (0/10).
· Non Physical Tuning: valores que afectan la tinta (-10/10) y la saturación (0/2) del fondo.
Video 1: duración 12:43 minutos