3ds Max Design 2012 para usuarios de AutoCAD

Transcripción

1 3ds Max Design 2012 para usuarios de AutoCAD Fernando Montaño La Cruz

2 3ds Max Design 2012 Lección 1 para usuarios de AutoCAD Cámaras y Render En esta lección aprenderá a: Crear cámaras. Ajustar los controles de exposición de la cámara. Simular profundidad de campo y desenfoque de movimiento. Añadir imágenes de fondo. Configurar los principales parámetros de Render. Crear imágenes para fotomontajes. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 2

3 Introducción Las cámaras de 3ds Max son similares a las del mundo real, nos permiten designar un sitio exacto de una escena y capturarlo en una imagen estática o en un archivo de vídeo. Pero las similitudes no terminan ahí, ya que las cámaras virtuales cuentan con recursos similares a los de las cámaras reales (lente, zoom, diafragma, obturador, sensibilidad de película, etc.). Las cámaras disponibles son de dos tipos, las que tienen "objetivo" (Target), que permiten manipular la ubicación de la cámara y la de su objetivo, y las que no lo tienen, por lo que sólo permiten manipular la cámara. A estas últimas se las conoce como "libres" (Free). Ambos tipos de cámaras se crean desde el panel de comandos Create, designando la categoría Cameras. Las cámaras con objetivos son ideales para capturar un punto exacto de la escena, en tanto que las cámaras libres son las indicadas para usar en animaciones. Crear una cámara Una cámara con objetivo se crea designando un punto en un visor y después arrastrando el cursor hasta marcar la ubicación del objetivo. Una vez creada, es posible desplazar la cámara o el objetivo de forma independiente. Una cámara libre se crea haciendo un solo clic y se orientará en la misma dirección que la vista actual; por ejemplo, al crearla en una vista superior, la cámara se orientará hacia abajo y al crearla en una vista desde la izquierda, la cámara visualizará hacia la derecha. Para modificar la orientación de una cámara con objetivo, se desplaza el objetivo; en tanto, para hacerlo en una cámara libre, se rota la cámara. En ambos, casos para visualizar la escena desde la cámara, se debe pulsar la tecla C. Otra forma de crear una cámara es posicionarse en una vista cualquiera y pulsar las teclas Ctrl+C. Video 1, duración 8:22 min. // Video 2, duración 3:08 min. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 3

4 Parámetros de las cámaras 3ds Max Design 2012 para usuarios de AutoCAD Tanto las cámaras con objetivo como las libres cuentan con los siguientes parámetros: Distancia focal (Lens): Es la distancia entre la lente y la película (o los censores sensibles a la luz de las cámaras electrónicas) y se mide en milímetros. La distancia focal estándar es de 50 mm y se aproxima a la visión del ojo de una persona (46º). Las distancias focales por debajo de dicho valor permiten visualizar áreas más extensas, pero deforman la imagen. Las lentes que admiten estas distancias focales se conocen por el nombre de "gran angular" y se suelen usar en fotografías de interiores y fotografías arquitectónicas. Las distancias focales mayores a 50 mm disminuyen el campo visual; las lentes de este tipo se conocen como "teleobjetivos" y se suelen usar en exteriores, por ejemplo en campos deportivos y para fotografiar aves. Campo de visión (FOV): El campo de visión de una lente depende de la distancia focal y corresponde al ángulo de visión horizontal, medido en grados (º). Cuanto mayor sea la distancia focal menos grados podremos percibir y viceversa. Planos de recorte (Clipping planes): Estos planos no existen en el mundo real pero son muy útiles en el mundo virtual. Imaginemos que estamos en un recital y deseamos fotografiar a nuestro artista favorito, pero una multitud se interpone; la opción Clipping Planes permite definir un plano delante de la multitud y eliminarlos de la fotografía. Controles de visores Al visualizar la escena desde una cámara, las herramientas del panel de Controles de visores son conmutadas por herramientas de ajuste de la cámara (figura 17.6). Dichas herramientas son las siguientes: (Dolly Camera): Mueve la cámara a largo de la línea de visión (la acerca o aleja del objetivo). (Dolly camera + Target): Mueve la cámara y el objetivo a largo de la línea de visión. (Dolly target): Mueve el objetivo a lo largo la línea de visión (lo acerca o aleja de la cámara). (Perspective): Mueve la cámara a a lo largo del eje de visión y modifica, simultáneamente, el campo de visual (FOV), a los efectos de que los objetos ubicados en el plano del objetivo se visualicen igual. (Roll Camera): Gira la cámara alrededor de su línea de visión (alrededor de su eje local Z). (Field-of-view): Modifica el ángulo del campo de visual (FOV). (Truck camera): Mueve la cámara y el punto objetivo en un plano perpendicular a la línea de visión. (Permite encuadrar la escena en la visual de la cámara.) (Pan Camera): Rota el objetivo alrededor de la cámara. (Walk Through): Mueve el objetivo y mantiene fija la ubicación de la cámara. (Orbit camera): Rota la cámara alrededor de su punto objetivo. Video 3, duración 4:19 min. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 4

5 Control de exposición con Mental Ray Lograr la iluminación exacta de una escena es una tarea que requiere de experiencia; con frecuencia la luz será insuficiente y los renders estarán oscuros (subexposición) o por el contrario, la luz será excesiva y los renders estarán quemados (sobreexposición). En el mundo real, el fotógrafo cuenta con herramientas que le permiten controlar la entrada de luz a una cámara y lograr buenas fotografías, independientemente de la luz que haya. Dichas herramientas son: la apertura del diafragma (a mayor apertura, más luz entra a la cámara), el tiempo que permanece abierto (cuanto mayor sea el tiempo, más luz entra a la cámara) y la sensibilidad de la película (cuanto más sensible sea, menos cantidad de luz necesita). Si la luz de la escena es poca, el fotógrafo puede dar mayor apertura al diafragma, reducir la velocidad del obturador o usar una película más sensible. Mental Ray incorpora dichas variables en el control de exposición de la luz, permitiéndonos obtener "buenas fotografías" (Renders), independientemente ntemente de la luz existente. Para acceder al controlador pulsamos la tecla 8 o lo hacemos por el menú Rendering>Exposure Control o Rendering>Environment De entre varios controladores, podremos elegir el de Mental Ray (mr Photographic Exposure Control) y en él podremos designar un conjunto de valores predefinidos (Exposure Value (EV)) o ajustarlos manualmente (Photographic Exposure). Video 4, duración 9:44 min. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 5

6 Profundidad del campo de cámara (Deep of Field) La profundidad de campo (Deep of Field) permite hacer foco en el plano del objetivo (Target) y desenfocar los objetos que se encuentren delante o detrás de dicho plano. Si bien este efecto se logra usando distintas herramientas, la suministrada con Mental Ray lo hace con mayor realismo. Con el propósito de probar este efecto en un ejemplo concreto, usaremos el archivo "Ej_05-02" y realizaremos el siguiente procedimiento. Práctica: Enfocando la mariposa 1. Hacer clic en la vista correspondiente a la cámara y pulsar la tecla F9 para representar la escena y conocer el punto de partida. (El desenfoque no está activado.) 2. En la vista frontal, seleccionar la cámara y designar el panel de comandos Modify. 3. Activar (Enable) la opción correspondiente a Multiefecto Deep of Field Pass Effect, seleccionar el (mental ray) (profundidad de campo) y representar nuevamente la escena. El foco estará en las primeras flores, ya que ahí está el objetivo de la cámara. 4. Desplazar el objetivo de la cámara hasta ubicarlo sobre la mariposa o escribir la distancia 333 en el cuadro de texto correspondiente a Target Distance. 5. En la persiana Deep of Field Parameters, asignar un valor bajo al parámetro f-stop, por ejemplo: "0,5". (Cuanto más bajo sea este valor, más pronunciado será el efecto.) Nota: Cuanto más alto sea el valor asignado a Image Precision (Antialiasing),, más real se verá el efecto. Si bien este efecto hace que los renders sean bastante más lentos, ayuda a centrar la atención en los objetos que nos interesa destacar, hace que las imágenes se vean más reales y mejora la sensación de profundidad. Video 5, duración 4:20 min. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 6

7 Desenfoque de movimiento (Motion Blur) Una fotografía no capta un instante, sino un período de tiempo; muy pequeño, pero un período al fin. Esto se debe a que el diafragma a de la cámara permanece abierto durante el lapso en el que permite el ingreso de la luz; si en ese tiempo algún objeto de la escena se mueve, su imagen en la fotografía estará desenfocada por dicho movimiento (Motion Blur). Práctica: Fotografiando una mariposa en movimiento En el ejercicio anterior, seleccione la cámara y en la sección Multi-Pass Effect,, sustituya el efecto Deep of Field (mental ray) por el Motion Blur. La mariposa tiene sus alas en movimiento, lo que puede comprobar desplazando el deslizador de tiempo, de un lado al otro de la línea de tiempo (Time Line). Para lograr el efecto, 3ds Max calcula el movimiento en varios cuadros (Frames) de la animación; cuanto mayor sea el número de cuadros asignados al parámetro Duration (persiana Motion Blur Parameters), más notorio será el efecto. Video 6, Duración 4:56 min. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 7

8 Visualizar una imagen de fondo 3ds Max Design 2012 para usuarios de AutoCAD Designar una imagen de fondo en Max es muy sencillo y tiene varios puntos en común, con la creación de materiales. 1. Lo primero que debemos hacer es abrir la paleta de medio ambiente y efectos (Environment and Effects) pulsando la tecla 8 o desde el menú Rendering>Environment 2. Si hay un mapa asignado en Environment Map (situación muy probable por el mapa de cielo), lo desactivamos o hacemos clic derecho y designamos Clear. 3. Para designar una nueva imagen para el fondo (Mapa) hacemos clic en el botón correspondiente, en el buscador de mapas y materiales (Material/Map Browser) expandimos Mapas>Standard y elegimos Bitmap (que equivale a decir que usaremos un archivo de imagen). Visualizar el mapa en el visor La imagen quedará asignada al fondo y aparecerá al hacer un render, pero no aparecerá en los visores, hasta que lo designemos. Para ello pulsamos la teclas Alt+B y en el cuadro Viewport Background activamos la opción Use Environment Background. (Posteriormente podremos activar y desactivar el fondo, desde la etiqueta del visor.) Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 8

9 Ajustar la imagen de fondo La imagen de fondo se ajusta desde el Editor de materiales y para trasladarlo arlo hasta allí, lo arrastramos desde el cuadro Environment and Effects y designamos la opción Instance (para que el fondo dependa de los ajustes que realicemos en el editor). En dicho editor podremos desplazar el fondo, ajustar su tamaño y desenfocarlo, esto último con las opciones Blur o Blur offset. Para que la imagen se ajuste a todo el fondo de la imagen del render, debemos asignarle la opción Screen. Si deseamos un fondo dinámico para usar en animaciones, la opción no podrá ser Screen, sino que tendrá que ser un mapa cilíndrico o esférico. Video 7, Duración 10:23 min. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 9

10 Render Después de modelar los objetos de una escena, asignarles materiales, colocar cámaras e iluminar la escena, llega el momento de hacer clic en un botón (Render) y que una imagen se genere, al parecer, mágicamente. Dicha imagen no sólo será el producto de nuestro trabajo anterior, sino que será su "cara visible"; por lo tanto, debe ser perfecta. En 3ds Max nada sucede mágicamente; al hacer clic en el botón Render damos inicio a un procedimiento en el que se calcula el color de cada pixel de las imágenes. Al igual que en todo sistema de cálculo, el tiempo que insumirá y la calidad del producto final, dependerá de su exactitud; o sea, del valor asignado a los parámetros que intervienen. Generar una imagen puede llevar desde algunos segundos hasta varias horas, en tanto que una animación, desde escasos minutos hasta muchos días; por lo tanto, la ecuación "calidad/tiempo" adquiere una importancia relevante. Si mañana debiéramos presentar una animación, el hecho de iniciar una representación que, de antemano sabemos, nos insumiría 3 días, no parece ser lo correcto; en tal caso, tendríamos que sacrificar la calidad o generar una animación con menor cantidad de fotogramas. Renders de prueba En todas las etapas del proyecto serán necesarios renders de prueba, por ejemplo, para apreciar mejor la forma de un objeto, para visualizar un material o los efectos de una iluminación, etc. Los renders de prueba deben ser rápidos y además útiles para sacar conclusiones y buscar soluciones cuando sean necesarias. A continuación algunos consejos para realizar pruebas en menos tiempo. (Los comprobaremos en el archivo "Ej_05-03.max".) Resolución de la imagen La resolución de una imagen establece el número de pixeles que tendrá la imagen, tanto de ancho como de alto, y por lo tanto, el número total de píxeles que la formarán. Por ejemplo, una imagen de "640x480" tendrá píxeles y una de "320x240" tendrá la cuarta parte, o sea píxeles. Dado que el motor de render produce cada uno de los píxeles de la imagen, existe una relación bastante proporcional entre el área de la imagen y el tiempo insumido. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 10

11 Dicha resolución la designamos en la paleta Render Setup (f10), en ficha Common, persiana Common Parameters, sección Output Size. Relación ancho/alto (Image Aspect) Si la relación ancho/alto del render no coincide con la relación ancho/alto del visor, es conveniente activar, en este último, los marcos de seguridad. Dichos marcos nos permitirán visualizar con exactitud el área que representaremos y evitará la aparición de sorpresas en la imagen final. Estos marcos se activan con sólo pulsar las teclas Mayús-F o designar Show Safe Frame en la etiqueta del visor. Representar el área necesaria Otra forma de acelerar los renders de prueba es concentrándonos en los objetos o en el área que nos interesa. Si estamos probando materiales en los objetos que se hallan sobre la mesa y deseamos visualizarlos en un render. En la sección Area to Render (ventana Render Setup) es posible designar el área que se representará; entonces, en vez de representar el área completa (View) elegiremos una de las siguientes opciones: Select: Representa sólo los objetos seleccionados. (Representar los objetos que se muestran en la primera imagen insumió 6 veces menos que representar todos los objetos de la vista.) Region: Representa sobre la última imagen, el área definida por un marco. (Representar el área que se muestra en el segundo ejemplo insumió 3.4 veces menos que representar todos los objetos de la vista.) Crop: Borra la imagen anterior y representa, solamente, el área definida por el marco. (Insume el mismo tiempo que la opción Region.) Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 11

12 Blowup: Representa y escala el área designada, a los efectos de visualizar los objetos con mayor nivel de detalle. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 12

13 Ajustes con Mental Ray 3ds Max Design 2012 para usuarios de AutoCAD Cuando el motor de render usado es Mental Ray, los ajustes más importantes se pueden realizar desde los controles de la propia ventana del render (Render Frame Window). Antialiasing Todas las imágenes están formadas por una cuadrícula de píxeles y los renders no son la excepción. Al representar una curva mediante esta cuadricula se producirá un escalonamiento, tal como se aprecia en el tercer ejemplo de la figura. Para suavizar (Antialiasing) dicho escalonamiento se utilizan distintos filtros que promedian los valores de los pixeles que definen los bordes curvos en las imágenes, para que estos se vean continuos. Cuando usamos el motor Mental Ray, el parámetro Antialiasing se controla desde la propia ventana de Render; en la siguiente imagen se aprecia cómo afecta la calidad de la imagen producida y la relación del tiempo insumido. Ecuación calidad/tiempo La calidad de una imagen final y el tiempo que insume su creación son variables que siempre se mueven en la misma dirección. Producir una imagen de mejor calidad exigirá mayor precisión en algunos de los cálculos que realiza el motor de render (resolución, sombras, mapas, iluminación indirecta, etc.); pero si bien todos afectarán al tiempo de renderizado, no todos lo harán en la misma proporción. Con el motor Mental Ray es muy fácil ajustar los parámetros desde la ventana del render, ya que a medida que se incrementan los valores, también se incrementan la calidad y el tiempo de renderizado. Tal como se muestra en la siguiente imagen, al superar ciertos valores, el incremento en la calidad deja de ser perceptible, pero sí lo es el incremento en los tiempos de renderizado. Las muestras equivalen a todos los valores en un mismo valor (draft, low, médium, high, very high y antialiasing + low (en todos los restantes). Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 13

14 El equilibrio justo entre calidad y tiempo depende de cada escena en particular, pero generalmente conviene comenzar asignando un valor medio al parámetro Antialiasing y los valores Draft o Low a los restantes. Video 8, Duración 10:40 min. Generar una imagen estática para un medio electrónico Las imágenes para medios electrónicos (con excepción del cine y el vídeo de alta definición), no suelen requerir de gran resolución y en general se obtienen con valores de configuración bajos y medios. Si la imagen es para un comercial de televisión su resolución puede ser 720x486 (NTSC) o 768x576 (PAL). Si es para visualizar en un ordenador las resoluciones estándar, para las distintas relaciones de ancho/alto, son las siguientes: 1.33 (800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x768, 1280x960), 1.6 (960x600, 1280x800, 1440x900) y 1.25 (1280x1024). Si es para visualizar en una página Web, la resolución puede ser cualquiera, pero sin excederse de la resolución de un monitor estándar. Para guardar una imagen, primero debemos generarla y después hacer clic en el icono (Save Image), designar la ubicación, asignar un nombre y seleccionar el formato del archivo. Los formatos para guardar una imagen son los siguientes: JPG, PNG, TGA, TIF, BMP, RLA, RPF, EPS, CIN, EXR, DDS y RGB. El formato a elegir depende del uso que se le dará a la imagen; por ejemplo: JPG, PNG y GIF son archivos con mucha compresión y por ello se utilizan en la Web, los archivos de formato TGA y TIF no pierden calidad y son buenos para imprimir, estos últimos, al igual que los de formato PNG, Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 14

15 tienen un canal Alpha de transparencia, por ello se utilizan para componer fotomontajes en otras aplicaciones (por ejemplo: Adobe Photoshop), y el formato DDS se suele usar en varios motores de vídeo juegos. Generar una imagen para imprimir en papel Las imágenes para imprimir en papel requieren una resolución mucho más alta que para medios digitales. 3ds Max presenta un comando especial para generarlas, sin que existan errores en su cálculo, al que se accede desde el menú Rendering>Print Size Assistant En el cuadro Print Size Wizard podemos seleccionar un tamaño estándar de papel y una resolución también estándar, o designar la opción Custom y personalizar dichos valores. El botón Files permite establecer dónde y cómo guardar el archivo de imagen, en tanto el botón Render Setup permite configurar los parámetros de renderizado. Haciendo clic en el botón Render se inicia la producción de la imagen. Generar una imagen para componer un fotomontaje Si bien en 3ds Max es posible incorporar fondos para simular escenas en su entorno natural y dotarlas de mayor realismo, muchas veces es más fácil y exacto montar las escenas en aplicaciones más especializadas; por ejemplo: Adobe Photoshop en el caso de fotografías y Adobe Premiere o Adobe After Effects, en el caso de edición de vídeos. Para que dicho montaje sea fácil de ejecutar es necesario que las imágenes incluyan un canal Alpha o de transparencia, que determine las zonas opacas (color blanco), las zonas transparentes (color negro) y las zonas semitransparentes (colores grises). Las imágenes producidas en 3ds Max siempre incluyen el canal Alpha, además de otros 3 canales de color rojo, verde y azul (R,G,B). Dichos canales se pueden activar y desactivar en la ventana del render. El fondo de la imagen será negro y las restantes áreas serán blancas o grises, en función de la opacidad o transparencia, de los objetos de la escena. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 15

16 Para aprovechar los beneficios del canal Alpha al crear fotomontajes, es necesario guardar la imagen en uno de los siguientes formatos: PNG (recomendado), TIF, TGA y EXR, y activar la opción correspondiente. En la siguiente imagen se muestra lo sencillo que resulta combinar una imagen de formato PNG en diferentes entornos reales. Fernando Montaño La Cruz fm@edu-cad.net 16

17 Fernando Montaño La Cruz 17