TEMA 6. ILUMINACIÓN Intensidad y difuminación. Prólogo y rectificación del curso

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1 1 TEMA 6. ILUMINACIÓN Intensidad y difuminación Prólogo y rectificación del curso Según nuestra concepción de esta acción formativa gratuita que estamos realizando desde el equipo de diseño gráfico especializado en 3dstudio Max, tras el tema inicial de luces proseguía el segundo tema denominado Luz Ambiental, Difusa y Especular. Dicho tema, al no ser de gran relevancia desde nuestro punto de vista hemos decidido eliminarlo del guión inicial, pasando a tratar el tercer tema denominado Intensidad y Difuminación, convirtiéndose éste en el segundo tema y así sucesivamente hasta llegar al 6.7 que será Volúmenes luminosos. Es de gran relevancia este hecho y que el alumno o alumna tenga constancia del salto en el tema de iluminaciones y agradecer el que quincena tras quincena exista mucha gente que ya nos sigue en este arduo camino, encaminado a comprender y crear elementos y escenas en este programa de generación tridimensional como es 3Dstudio Max. Por cierto, en el momento de realizar este tema, acabamos de conocer la existencia de la versión 7, en inglés, de dicho programa. Nosotros, y puesto que comenzamos a estudiar la versión 5, y que encima, la podemos descargar de forma gratuita, continuaremos hasta el final en esta versión del programa. Gracias. Y ahora a por el tema que nos lleva en esta ocasión dedicado a la intensidad y difuminación de luces.

2 2 Intensidad luminosa La intensidad luminosa es la luz por unidad de tiempo que emite una fuente de punto en una dirección concreta. Este término se emplea para describir la distribución direccional de una fuente de luz, es decir, para especificar la variación de su intensidad como una función de la dirección de proyección. La unidad de la intensidad luminosa es la candela (cd). Luces y sombras Los materiales actúan en combinación con las luces. La intensidad de la luz que alcanza una superficie determina la intensidad del color mostrado. Tres factores contribuyen a la intensidad de la luz sobre un objeto: Intensidad de iluminación: La intensidad original de una luz en su punto de origen. Ángulo de incidencia: Cuanto más inclinada esté una superficie respecto a la fuente de luz, menos luz recibe y más oscura aparece. El ángulo entre un rayo de luz y la normal a cara de una superficie es el ángulo de incidencia de esa cara. Cuando el ángulo de incidencia es de 0 grados (es decir, la luz incide en la cara perpendicularmente), la cara se ilumina con la máxima intensidad a menos que se atenúe la luz. La máxima intensidad es el valor de Multiplicador de la luz por el valor del color de la superficie de la cara. El valor de Multiplicador predeterminado es 1,0; el valor de superficie es el componente Valor de la descripción TSV del color de la superficie. A medida que aumenta el ángulo de incidencia, disminuye la intensidad de iluminación de la cara. El ángulo de incidencia afecta a la intensidad. Distancia: La luz disminuye con la distancia. Este efecto se conoce como atenuación. De forma predeterminada, la atenuación está desactivada, pero puede activarla y especificar la distancia sobre la que actúa. Luces y componentes de color de un material estándar Como ya indican los nombres de los componentes de color de un material estándar, el tipo de luz que ilumina una superficie con un material determina la apariencia de la superficie al aplicarle sombras. El color ambiental aparece donde la superficie sólo está iluminada por la luz ambiental (es decir, donde está en la sombra). El color difuso aparece donde la luz cae directamente sobre la superficie. Se denomina "difuso" porque la luz que la ilumina se refleja en varias direcciones. En cambio, los resaltes son reflexiones de las fuentes de luz.

3 3 Los resaltes especulares aparecen donde el ángulo de visión es igual al ángulo de incidencia, mientras que los resaltes deslumbrantes aparecen donde el ángulo de incidencia es alto con respecto al observador o la cámara (es decir, el rayo de luz es casi paralelo a la superficie). Las superficies brillantes suelen tener resaltes especulares y los resaltes deslumbrantes son característicos de las superficies metálicas. Algunas superficies son totalmente reflectantes, o casi. Estas superficies reflejan su entorno además de las fuentes de luz que las iluminan. Para modelar estas superficies, debe utilizar el mapeado de reflexión o de Raytrace. Los tres componentes de color se mezclan en los bordes de sus regiones. El sombreador calcula la mezcla entre los componentes ambiental y difuso. Entre los componentes difuso y especular, el usuario establece la cantidad de mezcla mediante los controles de resalte del material estándar.

4 4 Pautas de iluminación Las pautas de iluminación que utilizan los fotógrafos, camarógrafos y directores escénicos pueden resultar muy útiles para diseñar la iluminación de las escenas de 3ds max. La iluminación elegida depende de si la escena simula luz natural o artificial. Las escenas con luz natural, como la solar o lunar, obtienen su iluminación más importante de una única fuente de luz. En cambio, las escenas con iluminación artificial pueden tener varias fuentes luminosas de intensidad similar. En 3ds max, ambos tipos de escena requieren varias fuentes de luz secundarias para lograr una iluminación eficaz. Luz natural Escena exterior con luz solar natural A efectos prácticos en el nivel del suelo, la luz solar emite rayos paralelos que proceden de una única dirección. La dirección y el ángulo varían según la hora del día, la latitud y la estación del año. Cuando hace buen tiempo, la luz solar es de color amarillo claro: por ejemplo, con valores RGB 250, 255, 175 (TSV 45, 80, 255). Los cielos nublados pueden teñir la luz solar de azul e incluso de gris oscuro en el caso del tiempo tormentoso. Si hay partículas en el aire, la luz solar puede adquirir un tono anaranjado o pardusco. Al atardecer y al amanecer, el color puede ser más anaranjado o rojo que amarillo. 3ds max incluye objetos de luz direccional específicos para simular el sol. Una única luz direccional es la fuente luminosa principal apropiada para las escenas soleadas. Las sombras se diferencian más conforme el día es más claro y pueden ser esenciales para conseguir la tridimensionalidad de una escena iluminada de forma natural. Una luz direccional también puede simular la luz de la luna, que es blanca pero tenue en comparación con la del sol. Luz artificial La luz artificial, tanto si se utiliza en el interior como en el exterior, emplea varios tipos de luces. Para crear escenas fácilmente distinguibles con iluminación normal tenga en cuenta las siguientes normas. No es obligatorio seguirlas, pero entonces atraerá la atención a la iluminación, en lugar de hacerlo al objeto de la escena. El objeto de una escena debe iluminarse con una sola luz intensa, denominada luz clave. Sitúe la luz clave delante del objeto y ligeramente por encima.

5 5 Escena exterior con luz crepuscular y una farola Además de la luz clave, coloque una o más luces adicionales para iluminar el fondo y el lateral del objeto. Estas luces se llaman luces de relleno y son menos brillantes que la luz clave. Cuando sólo se emplea una luz de relleno, el ángulo en el nivel del suelo entre ésta, el objeto y la luz clave debe ser aproximadamente de 90 grados. La iluminación clave y de relleno pone énfasis en el objeto de la escena, además de realzar su tridimensionalidad. En 3ds max, un foco suele ser la mejor luz clave y los focos o las luces omnidireccionales son idóneos para crear la iluminación de relleno. La iluminación ambiental puede ser otro elemento de la iluminación de relleno. También puede añadir luces para poner énfasis en los objetos secundarios de la escena. En la terminología teatral, estas luces se denominan especiales. Las luces especiales suelen ser más brillantes que las de relleno pero más tenues que la luz clave. Para diseños en los que se utilicen valores de energía, distribución y temperatura de color basados en elementos físicos, puede crear luces fotométricas. Luz ambiental Izquierda: Sin luz ambiental Centro: Luz ambiental predeterminada Derecha: Luz ambiental definida por el usuario En 3ds max, la luz ambiental simula la iluminación general de reflexión de luz fuera de las superficies difusas. Los parámetros ambientales determinan el nivel de iluminación de las superficies en la sombra o que no reciben la iluminación directa de fuentes de luz. El nivel Ambiental del cuadro de diálogo Entorno establece el nivel de iluminación básico de la escena antes de considerar cualquier fuente de luz y es el valor más oscuro al que puede llegar cualquier porción de la escena.

6 6 La iluminación ambiental se utiliza sobre todo para escenas exteriores, cuando la amplia iluminación del cielo crea una distribución uniforme de la luz reflejada en las superficies que no están directamente al sol. Una técnica muy utilizada para crear profundidad en las sombras consiste en teñir el color de la iluminación ambiental de forma que complemente la iluminación principal de la escena. Al contrario de lo que ocurre con el exterior, las escenas interiores disponen normalmente de una iluminación variada y un nivel de iluminación ambiental general que no es el más adecuado para simular la reflexión difusa de las fuentes de luz locales. En el caso de escenas interiores, es habitual definir el nivel ambiental del entorno de la escena en negro y utilizar luces que únicamente afecten al ambiente para simular las áreas de reflexión difusa. La iluminación ambiental de la escena se define en el cuadro de diálogo Entorno. Para definir una luz que afecte únicamente a la iluminación ambiental se usa la casilla de verificación Sólo ambiental de la persiana Efectos avanzados.

7 7 Persiana Intensidad/Color/Distribución Panel Crear > Luces > Cree una luz fotométrica. > Persiana Intensidad/Color/Distribución La persiana Intensidad/Color/Distribución permite definir el tipo de distribución que se aplica a las luces fotométricas. También puede definir el color y la intensidad de las luces. Procedimiento Para cambiar el tipo de distribución de una luz fotométrica: Seleccione la luz. En el panel Modificar > Persiana Intensidad/Color/Distribución, seleccione un tipo de la lista Distribución. Interfaz Distribución Describe la distribución direccional de la luz emitida por una fuente de luz. Hay varios tipos de distribución distintos: Isotrópica Foco Red Difusa Las luces de tipo puntual con objetivo y puntual libre pueden tener distribución isotrópica, de foco o de red. Toda las demás luces fotométricas utilizan distribución de red o difusa. Grupo Color Luz Seleccione una especificación de lámpara común para aproximar el carácter del espectro de la luz. La muestra de color situada junto al parámetro Kelvin se actualiza para reflejar la luz seleccionada. Kelvin Define el color de la luz por medio del ajuste de los contadores de temperatura del color. La temperatura del color se expresa en grados Kelvin. El color correspondiente es visible en la muestra de color cercana a los contadores de temperatura. Filtro Utilice un filtro de color para simular el efecto del filtro colocado sobre la fuente de luz. Por ejemplo, un filtro rojo sobre una luz blanca proyecta una luz roja. Puede definir el color si designa la muestra de color para acceder al cuadro de diálogo Selector de colores. Predet.=Blanco (RGB=255,255,255; TSV=0,0,255). Grupo Intensidad Estos controles especifican la fuerza o el brillo de las luces fotométricas en cantidades basadas en elementos físicos. Puede definir la intensidad de una fuente de luz mediante una de las unidades siguientes: lm (luminaria) Mide la potencia de salida global (flujo luminoso) de la luz. Una bombilla de 100 vatios de uso normal tiene un flujo luminoso aproximado de lm.

8 8 cd (candela) Mide la intensidad luminosa máxima de la luz, por lo general, en dirección a un punto. Una bombilla de 100 vatios de uso normal tiene una intensidad luminosa aproximada de 139 cd. lx en (lux) Mide la iluminancia causada por el brillo de la luz sobre una superficie a una cierta distancia y en la dirección de la fuente. Lux es la unidad de SI y equivale a 1 lumen por metro cuadrado. La unidad de SA para medir la iluminancia es candela/pie (cp) y equivale a 1 lumen por pie cuadrado. Para convertir de candela/pie a lux, multiplique por 10,76. Por ejemplo, para especificar una iluminancia de 35 cp, defina la iluminancia en 376,6 lx. Para especificar la iluminancia de una luz, debe definir el valor de lx, e introducir la distancia a la que se ha medido dicha iluminancia. Estos valores se pueden conseguir directamente de los fabricantes de luces. Encontrará una tabla con los tipos de lámparas más comunes en Luces fotométricas: Valores de lámparas comunes.

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