Iluminacion global manual

[Carolina]

Bueno, lo prometido a mi amigo Strogoff, aunque con demora. Ocurre que no me decidía si hacer un interior o un exterior, y resolví hacer algo intermedio, el exterior de una casa en una cámara y otra cámara en una toma de la galería, teniendo esta segunda las características de iluminación interior, donde los numerosos rebotes son exigentes y muy evidentes, algo que no ocurre tan marcadamente en exteriores donde prima el efecto skylight.

Esta escena es solo una muestra de la técnica de iluminación directa o GI manual.

Es la técnica con que se renderizaba antes de los RayTrace, es de render extremadamente rápido y estable, no hay flickering y las variaciones animadas e interactivas de la iluminación son muy manipulables.

Los múltiples rebotes de la luz se realizaron con spots instanciados (idénticos y mutuamente vinculados en parámetros) con atenuación lejana (far atenuation).

Y para regular la intensidad de cada rebote, simplemente se maneja la distancia del spot a la superficie que recibe el rebote.

Esta es una de las técnicas, al menos es la que yo más uso.

Otra forma es vincular todos los spots de rebotes a un potenciómetro mediante una fórmula matemática en cada spot, que permita una respuesta de intensidad diferente, en ese caso la GI se sube y baja desde el potenciómetro.

En esta escena, la intensidad de GI se sube y se baja desde el multiplicador de cualquiera de los spots, pues todos están instanciados.

La galería:



Puede apreciarse la ubicación de los spots de rebotes en el panel Top.

El exterior:



Los spots que vienen desde el cielo son la skylight, y los que vienen desde abajo, son el rebote desde el terreno circundante.

Este tipo de técnica es más útil cuando la luz de la escena es de clave baja, este no es el caso.

Sirve perfectamente para exteriores de noche, y para interiores iluminados con luz de farol o velas, escenas con altos contrastes sombras bien marcadas y pocos rebotes.

De lo contrario en una clave alta, la tarea de seteo de la escena se vuelve intrincada porque los rebotes se hacen muy evidentes y llegan a recrear toda la física de la luz de manera manual, es muy difícil sino imposible.

Uno podría seguir agregando luces hasta lograr la solución global perfecta, pero eso implica más y más memoria utilizada por cada spot que se agrega en la escena.

La tendencia actual de clave alta en iluminación, especialmente en lo comercial de la infografía para arquitectura hace que esta técnica sea engorrosa y de resultados no convincentes.

Yo aprendí a manejarla y la usé mucho por cuanto en un principio los RayTrace como Vray no eran comunes y además los tiempos de render se iban a las nubes usando esas soluciones de trazados de rayos.

Pero además, mi gusto por las imágenes de clave baja hizo que permaneciera más tiempo en la iluminación directa y tardara mucho en abrazar la GI por RayTracing.

En las escenas de cine, muy al contrario de las infográficas para arquitectura, la clave tiende a ser baja y los rebotes no son tan evidentes, eso genera climas de misterio propio de la escena cinematográfica, casos de películas de David Fincher, Panic Room, Zodiac, o Robert Zemeckis en sus Contact o What lies beneath, o peliculas de Tim Burton, donde esta plagado de CGI que no se nota que lo es.

Al ser ese el target de mis escenas esta técnica aun me sigue seduciendo y muchas veces no uso RayTracing en lo absoluto aun hoy en día.

Bueno, esto no es más que una curiosidad en estos tiempos de RayTracing, pero aquí va, pues lo había prometido.

[Carolina]

Esta es la escena con los spots de rebotes manuales apagados, y con solución de GI de Vray, a la derecha repito el render con spots.


Vray 4 minutos 30 segundos Scanline 1 minuto 30 segundos

Mi visión personal en un abordaje artístico.

Si bien, la solución GI matemática es más ajustada por lógica, esto no significa que sea mejor desde el punto de vista pictórico.

Como puede verse la solución de RayTrace es más uniforme, y por ende menos expresiva.

Por ejemplo, en los jarrones sobre la ventana, la luz creada con spots es decididamente más expresiva, pues según la matemática, el rebote de sol no llegaría a esa zona mientras que la radiosidad interior de la casa los ilumina desde atrás, pero deliberadamente decidí que sí llegara el sol de rebote desde el frente sin luz de atrás, y eso cambia la calidez de la escena y no fuga la intimidad hacia fuera de la escena, al contrario, contiene la mirada en el clima dentro del cuadro.

Ese aspecto más pictórico de la iluminación directa es lo que hace que no le suelte la mano a la técnica aun hoy en dia, como dije anteriormente, especialmente en escenas para cinematografía, personalmente la considero superior al trazado de rayos.

[3dpoder]

Carolina, qué lección amiga, una explicación de lo más amplia y verosímil que he visto.

Haces que lo complicado se entienda como es debido.

Muchas gracias por compartir tus conocimientos.

[Carolina]

Gracias Francisco! Para mi es una alegría compartir en el foro!

[strogoff]

Gracias Carolina, que gran explicación.

Ahora empiezo a entender los fundamentos generales de este tipo de iluminación.

Y lo que más me gusta es la posibilidad de intervenir más en el resultado final de la iluminación y no dejarlo todo o casi todo en manos del programa.

Parece que una vez más vamos a contracorriente de la evolución de los programas y lo demandado por los usuarios.

Menos mal que aunque todo está más automatizado siempre quedan resquicios para aportar una visión artística diferente.

La primera pregunta es muy básica: ¿los spots tienen las sombras activadas o desactivadas?

Y la intensidad de las luces supongo que será bastante baja y dependerá de la escena misma, de lo que se pretende expresar y de la cantidad de spots en la escena.

Ya tengo ganas de disponer de tiempo para hacer mis pruebas.

Saludos.

[Carolina]

Hola amigo!!

Regla numero 1: Toda fuente de luz debe siempre generar sombra pues así ocurre en la realidad.

Puede que la sombra sea muy suave y difusa, otras veces más dura, pero siempre debe estar activada.

Hay excepciones claro, pero estas son para efectos tales como la translucidez interna de la cera de una vela por ejemplo, donde dicha luz solo incluye en su iluminación a ese único objeto.

Regla numero 2: Los spots son más eficientes que las omnis pues consumen 6 veces menos memoria y para el uso de iluminación son manipulables en la orientación.

Regla numero 3: Los spots tienen activada la atenuación, de modo que su luminosidad se maneja alejándolos y acercándolos a las superficies y no influyen más allá de cierto pequeño entorno, tal como la radiación de rebote lo hace en la realidad.

Muchas veces se quita la función Specular del spot para que la fuente de luz no sea vista en los objetos pulidos.

En este caso yo hice lo contrario, pues deseaba que ciertos objetos manifestaran reflejos sin usar el canal reflexión, sino solo con Specular y glossiness (esto ahorra tiempos de render terriblemente) como en el cacharro sobre la ventana, parece que refleja las superficies luminosas del entorno, pero es una ilusión, solo esta reflejando el Specular de los spots, nada mas.

Regla numero 4: usar la menor cantidad de luces posibles y ubicarlas ingeniosamente de modo que logren el efecto deseado y se vea natural, pues cada luz es más memoria consumida!!

Como generalidad los spots se setean a multiplicador entre 0,4 a 0,2 (en esta escena estan en 0,2) con un color cálido si las paredes son cálidas o viceversa, con shadow map en valor de 512 el tamaño del mapa de bits y el sampleado en 4, si uno ve que las sombras son muy duras, puede subirse el sampleado a 5 o 6 (en esta escena estan en 4.)

Espero más preguntas!!!
Saludos!!!

[Carolina]

Luego de esta cosa técnica de los spots, el criterio es sencillo, observa la incidencia de la luz solar, fíjate donde ilumina (genera un render) e imagina hacia donde saldrá rebotando y a que próxima superficie afectará.

En esta escena, hay una lonja de luz en el piso de la galería, y desde allí parte todo, hacia las plantas y también hacia el lado del banco, pero también en la pared trasera (que esta oculta a nuestra vista) imaginamos que el sol hace un gran calor de radiosidad, por ende desde allí también un par de spots devuelven tal radiosidad hacia las plantas y columnas.

Básicamente tu mente va trazando el curso de la luz de superficie en superficie, o sea, tu mente funciona concretamente como un trazador de rayos.

Debes calcular que una superficie refleja hacia otra y esta otra reflejara ya mucho menos hacia otras, la radiación va siendo absorbida en cada superficie en la cual ha ido impactando, llegando a ser nula en los recovecos y rincones más alejados.