Interior de luz natural

[3dpoder]

Tutorial Lightscape 3.2 por Zos3r. 3º. Interior luz natural. Introducción. Aunque había dejado olvidado este programa, después de vuestros mails no he tenido más opción que sacar una nueva entrega. En el primer número vimos el comportamiento de la luz natural en un interior (casi exterior), en la segunda trabajamos con la luz artificial. En esta tercera entrega repasaremos los conceptos de luz natural en un interior un poco más intimo y cómo conseguir que no nos salgan humedades directamente trabajando el modelo en AutoCAD.

Se incluirán también aparte del modelo genérico del espacio los modelos de los objetos que incluiremos, así como texturas, para que podáis seguir paso a paso el montaje del mismo. En esta ocasión cuidaremos muy bien el modelado para que no salgan las dichosas humedades, e indicare como lo haremos.

Una de las causas que me ha hecho alejarme del uso de Lightscape es que.

Necesita un proceso de elaborado del modelo muy costos o en tiempo, frente a motores nuevos como Brazil, Vray, FinalRenderetc. Sin embargo, es el más sencillo de usar de todos pues está aplicado directamente a la arquitectura.

En esta ocasión no vamos a partir de ninguna fotografía. Ya que cuando proyectamos se supone que no lo hacemos ¿no? bueno, en algunos casos recurrimos a la biblioteca en busca de espacios para nuestro proyecto. Pues bien, vamos a crear unos espacios de esos que tanto nos gustan, aliñados con unas luces de esas imposibles de las revistas, con el ángulo exacto del día exacto, y por supuesto nos pasaremos por alto la construcción del proyecto, así como rejillas de ventilación, enchufes y todas esas cosas que disgustan a nuestro profesor de proyectos y que tanto gustan al de instalaciones (en fin que no vamos a hacer arquitectura, sino solo espacios que también forman parte de ella, pero no son lo único). Pues eso, que me ahorro las clases de moral barata sobre arquitectura y vamos a la infografía.

Algunos conceptos.

El ojo humano tiene una gran capacidad de adaptación a las variaciones lumínicas, lo cual le permite ver con niveles de iluminación entre 3 y 100.000 lux aproximadamente. En Lightscape podemos saber que nivel de iluminación tiene una superficie (ya que podemos decir los que tiene la fuente emisora), pero deberemos nosotros ajustar los parámetros de brillo y contraste (en la mayoría de los casos) para indicar como veríamos ese espacio nosotros (no como lo ve el ordenador). La verdad es que el programa hace una aproximación a este fenómeno de adaptación, pero no es del todo completo (a ver si sacan alguno que lo haga bien).

La luz natural que recibe un local depende de varios factores:
-nivel de iluminación exterior.
-orientación de la fachada.
-tamaño de los huecos.
-espesor de los muros.
-tipo de acristalamiento y control solar.
-forma y dimensiones del local.
-posición del punto (o puntos) plano (o planos) donde se mide la iluminación exterior;
-color de las superficies internas.
-edificios árboles, pavimentos, etc del entorno, así como su forma, dimensiones y color a efectos de obstáculos y reflexiones.

Por lo tanto las aproximaciones que hacemos con el uso de este programa son, pero que muy a voleo y, aunque el resultado final quede muy realista nunca hay que olvidar que la realidad es infinitamente compleja y que toda reducción matemática es una simplificación de la misma.

De un modo genérico sabemos que la iluminación al aire libre varía, según día, hora, etc. Para latitudes medías y en condiciones normales, la intensidad de la iluminación al aire libre debida solo a la radiación difusa proveniente de la bóveda celeste, tiene un valor al medio día en diciembre de unos 10.000 lx, mientras que en junio sería de unos 500.000 lx.

Nota: la unidad de flujo luminoso (lo que emite la fuente lumínica correspondiente al espectro visible) es el lumen y es el flujo por unidad de ángulo sólido emitido por un manantial de una bujía. La iluminación o iluminancia de una superficie es el flujo que incide sobre ella por unidad de área. La unidad de iluminación es el lux=lumen/m2.

Para el estudio de la iluminación natural de los interiores, en general, se prescinde de la radiación directa y se considera sólo la componente difusa, bien sea con el cielo despejado, cubierto o parcialmente cubierto (al igual que las opciones del Lightscape).

Con estas cosas dichas (y otras que debería y que dejaremos para algún tutorial de cómo utilizar Lightscape como herramienta de cálculo de iluminación real (con análisis de resultados por superficies, si puedo algún día) nos será de ayuda a la hora de elegir la iluminación del programa.

Pasos.

Organizaremos el trabajo en estas fases:
- Modelado en AutoCAD del espacio según los planos, y pensando en que.

Luego lo vamos a renderizar en Lightscape. El modelado para los otros motores de render podrá ser más descuidado, pues ya sabemos que el programa es muy delicadito Para según qué cosas y que como haya una superficie por algún sitio que no reciba nada de luz la hemos liado.
- Importar el modelo en Lightscape.
- Introducir los modelos de los objetos que veamos convenientes para explicar el uso de la estancia, para dar escala o, en general, como hacen.

En la revista cocris, para que quede bonito.
- Aplicar texturas y colores de superficies.
- Designar superficies de iluminación.
- Situar la luz, intensidad, color etc del sol.
- Hacer prueba de iluminación rápida.
- Reajustar según gusto (colores, intensidad, brillo, situación sol.)
- Proceso refinado.
- Solución y render final.
modelado.

En AutoCAD abrimos los planos (zen, dwg), podemos eliminar las cotas pues ya no nos hacen falta (las imprimis antes para tenerlas). Guardaremos el modelo como zen3d, dwg (o como queráis) antes de seguir.


Ahora empezaremos con los muros:
Trazamos una polilínea (pol) que recorra todo el perímetro del muro en planta (antes haremos una capa que se llame, por ejemplo, muro3d).

Extruimos (ext) la polilínea con una altura de 4.8 metros, que es la altura más alta del modelo el ángulo de inclinación;0. En este momento si movemos la órbita del AutoCAD veremos esto:
Ahora procederemos a crear el suelo (el cuál será de listones de madera) creamos la capa 3dsuelo, y realizamos la misma operación que con los muros.

Este tipo de modelados de caras se puede hacer de muchas maneras, esta es una de ellas. La altura que le pongamos ahora da igual 0.3 por ejemplo, pues lo vamos a descomponer (explode) para quedarnos con el plano de abajo. Esto también se puede hacer en el Lightscape (el limpiarlo) como vimos en el tutorial 1.

Vamos ahora a crear el techo y el lucernario. Seleccionamos la superficie de suelo que hemos dejado, la copiamos a 4pregunta de altura (copy.seleccionamos. @0,0,4) la extruimos con 0.8 m.



Ahora modelamos el hueco del lucernario (nótese que hemos puesto un techo de 0.8pregunta de ancho, pues modelar como aparece en la sección solo para ver el espacio interior no tiene sentido.) también de 0.8 de grosor.

Y le restamos (dif) al volumen del techo el del lucernario. Después unimos el.

Volumen resultante (uni) al de los muros (para evitar las superficies ocultas).

Ya solo nos quedan as dos superficies por dónde entra la luz, el lucernario y la entrada. Para la entrada vamos a usar otro método. Dibujamos la línea del vidrio en el suelo y le damos una altura. (editando sus propiedades le ponemos altura 4, esto también servirá como cara 3d en Lightscape).

Para el lucernario haremos una cara 3d (en?dibujo,? cara 3d o según la versión de AutoCAD que tengáis), otra manera de crear caras. Con cualquiera de estas operación se puede ir creando el modelo teniendo siempre cuidado de no dejar partes ocultas.

Ya tenemos el modelo listo para pasar a Lightscape, aunque antes tendrás que guardarlo al disco duro (podemos desactivar o borrar las capas que no usamos).

Importando en Lightscape.

Ahora abrimos el Lightscape,? file,?import y seleccionamos el fichero dwg que hemos creado en browse.

Nos saldrá un cuadro de diálogo en el que se indica si las dimensiones 4.6, 5.7 y 4.8 son razonables para el modelo, le diremos que si y podremos ver la geometría en pantalla.

Ahora viene la tarea de orientar las caras hacia el interior, y es que en el 3d una superficie no tiene dos caras, sino 1 y una orientación.

Desactivando capas (tutorial 1) dejamos solo visible los muros y analizamos la situación.

Si movemos el objeto con la órbita y podemos un punto de vista desde abajo veremos que las caras están bien dirigidas hacia el interior.

Pasamos pues a ver la orientación del suelo.

En este caso el suelo está orientado a la inversa. Pues la cara coloreada (en azul como su capa) esta hacia el exterior.



Seleccionamos pues la flecha de selección de superficies, y vamos seleccionando caras después pulsamos con el botón derecho sobre ellas, cogemos?orientation y después reverse. Esto hará que se vuelvan hacia el interior. También podemos aislar la capa, seleccionarlas todas y también ponerles?orientation, reverse. (como veáis, hay mil caminos para un mismo final.

Repetimos lo mismo con los vidrios.



Insertar objetos.

Vamos ahora a insertar un objeto que tenemos en dxf y otro de un archivo blque del propio Lightscape. Así veremos dos formas de insertalrlos.

Nos vamos a file? import? dxf? y seleccionamos el archivo en este caso (*.obj), dxf, pero pondremos merge en donde antes ponía overwrite esto hará que sume el objeto a la escena, en lugar de borrarla. Cuando nos muestra las dimensiones aproximadas del objeto y le damos a aceptar este nos aparece milagrosamente en el sitio en el que estaba en los planos, y eso? Bueno pues solo decir que tienen el mismo sistema de coordenadas y que estaba planeado para que estuviese en ese mismo punto, es como dibujar en dos acetatos (o papel cebolla) dos cosas y superponerlas, bueno que no es nada del otro mundo, también podíamos haberlo hecho en AutoCAD directamente, pero asíya veis lo de importar objetos. Buen en esta ocasión moveremos el jarrón este un poco hacia la derecha, así practicáis el mover objetos.

También el objeto importado necesitara que orientemos sus caras, para aislarlas podemos desactivar las demás en el menú de capas y activar estas nuevas por separado. El material del jarrón también lo voy a poner genérico en este caso (será biancovenatino) de la librería que viene con Lightscape.

Ahora importaremos un objeto de la propia librería que viene con el programa. Vamos a la ventana de bloques (tutorial 1) pulsamos con el botón derecho? load.

Ahora nos metemos en la carpeta donde tengamos los bloques de Lightscape (no te preocupes que lo incluyo en los ficheros de descarga) cargamos el conjunto de bloques (en este caso classical chair) y nos sale algo así:
Ahora cargamos esta silla y la siguiente en bloques. Para llevarlos a la escena solo tendremos que arrastrarlos con el botón izquierdo del ratón y soltarlos sobre la superficie en la que deben ir apoyados. Si no cae justamente sobre esta los podremos mover a nuestro antojo. Los bloques de Lightscape ya vienen con las texturas dadas y perfectamente orientados.



Asignación de materiales.

Abrimos el panel de materiales y cargamos el que queramos para ir asignándolo.

En este caso par los muros solo hemos puesto un color blanco, sin textura, que quedaba muy bien. Seleccionamos los muros, botón derecho?assing material y le asignamos el que hemos elegido. Ahora podemos cargar el material glass1.clear y asignárselo a los vidrios de igual manera.

Para el suelo crearemos un mapeado del mismo, para que esté bien hecho. Para ello yo renderizo en planta la cara del suelo, la llevo a Adobe Photoshop (o similar) y allí empiezo a pegar listones de madera de distintas intensidades, colores.

Después creare un material al que le aplicare la textura creada. En principio esta es la manera mejor de crear mapas de texturas, pues por seguro que no se repetirán y sí, por ejemplo, estamos trabajando con hormigón y queremos ponerle unas goterillas en la esquina, tendremos que pintarlas así. Si le damos al cuadro de mostrar texturas y no aparecen tendremos que definir la ruta de las mismas en:
File?properties?paths. Textures? new? (ruta donde estén las fotografías). Si le asignamos el material suelo creado puede que salga con excesiva modulación, o triangulado etc. Podremos alinear la textura de la siguiente.

Manera (para que se vea bien) ponemos una vista en planta, seleccionamos el suelo, y le damos a, botón derecho? texture aligment. Entonces damos a pik point (seleccionar puntos) y Snap todo nearest (ajustar al más cercano), y seleccionaremos las esquinas inferior izquierda, inferior derecha y superior izquierda de dónde ira la textura. Para que no haya problemas con las triangulaciones de la textura las dos opciones de las casilla de la derecha del cuadro estarán en tile.



La luz.

Ahora le diremos al programa las superficies por las que entra el sol (como ya hicimos en el primer tutorial) seleccionamos los vidrios, botón derecho sobre ellos, surface procesing y activamos la casilla window.



Colocaremos la posición del sol ahora con el direct control en light?Daylight, eh.

Pu esto los calores de esta forma:


Así la luz del Sky light será más azul. En direct control los valores para que salga la luz tipo revistilla para este modelo son:


Hacemos la prueba de iluminación con los parámetros del wizard para nivel 2
Diciéndole que considere iluminación natural y el modelo es un interior. Grabamos antes el fichero lp y le damos a que comience el proceso.

A ver cómo queda (es para ver la iluminación general y las inclinaciones, nada definitivo.



Oh, no te emociones, que luego saldrá mejor. Pero es bueno ir viendo las diferencias que marcan los parámetros de radiosidad.

Abriremos otra vez el archivo lp que habíamos grabado y modificaremos el wizard para nivel de calidad 5, para que salgan mejor las sombras etc, e iniciamos el proceso de nuevo.

Después de una larga espera vamos a render, y activamos los parámetros de esta manera:


El resultado final es este más o menos:


, bueno, el jarrón es que está muy facetado, pero se entiende la intención ¿no? La verdad es que los resultado no han sido muy fotorrealistas porque no nos hemos esmerado mucho, pero al menos hemos aprendido a que no nos salgan artefactos raros, o las dichosas humedades.

Y después de este breve tutorial seguiré embebido en los nuevos motores de g. I, los mapas de fotones, Montecarlo, los mapas de irradiancia, las HDRI, que es donde deberíais orientar vuestras miras a no ser que queráis hacer videos (en ese caso mirad a el Viz 4 o max 5) pero para imagen estática los últimos motores se llevan la palma. Para lo que queráis, Zos3r@mixmail.com.



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