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domingo, 3 de junio de 2012

Motores de render para 3D ¿Qué son y cuál usar? Parte 1





Motores de render para 3D ¿Qué son y cuál usar? Parte 1

Bienvenidos otra entrada más de 3d-in-moti0n en esta ocasión les daré información de los diversos motores de render existentes, ventajas y de desventajas de cada uno para que cada quien vea lo que se adapta a sus necesidades en mi caso yo uso V ray J. Antes que nada veremos que es un motor de render:

imagen de referencia y sin fines de publicidad, pertenece a  evermotion: http://www.evermotion.org/modelshop/show_category/software/65/1/ 


¿Qué es un motor de render para 3D?

Renderizado: (render en inglés) es un término usado en informática para referirse al proceso de generar una imagen desde un modelo 3D. Este término es usado por los animadores y en programas de diseño en 3D.

Bueno aquí la definición de que es un motor de render será generalizada:






un motor de render puede ser un plugin o software independiente que nos permite generar una vista realista de un 3D, cada motor de render traba de diferente modo y a la vez parecido porque la mayoría trabaja en base a GI (iluminación global), El motor de render hace un cálculo de las sombras que proyecta cada fuente de luz. A partir de ese cálculo, interpolando los mapas de sombras obtenidos por cada fuente de luz (de haber más de una), podemos saber si un elemento de la escena (vértices, caras, polígonos...) está iluminado o no, y en qué grado, dependiendo del número de fuentes de luz que incidan sobre él. Si un objeto no recibe iluminación directa de ninguna fuente, entonces lo consideraremos en penumbra.

Otro concepto importante en los motores de render es la radiosidad,

Es el comportamiento que tradicionalmente se simula mediante la luz ambiental el que tratan de simular los algoritmos de radiosidad, la radiosidad permite calcular la cantidad de iluminación que recibe cualquier elemento de una escena de forma relativa al resto de elementos.

A continuación veremos una serie de conceptos que los que ya usamos algún motor de render seguro nos será familiar.


Los objetos en el mundo se pueden clasificar atendiendo al comportamiento que muestran con la luz. Dependiendo del material de un objeto, éste tendrá propiedades concretas que le permitirán interactuar con la luz de una forma determinada. Podemos clasificar los objetos según el tipo de efectos que produzcan sobre la luz:


• Transparentes: aquellos que permiten el paso de la luz a su través, dejando ver los objetos que se sitúan más allá.
• Translúcidos: aquellos que permiten pasar la luz a través de ellos, pero sin dejar ver los objetos del otro lado.
• Opacos: aquellos que no permiten el paso de la luz a través del cuerpo del objeto.




Por otro lado, existen distintos tipos de fenómenos que pueden ocurrir cuando un haz lumínico alcanza la superficie de un objeto:

• Reflexión: consistente en que el rayo de luz es proyectado en sentido contrario a la que llega al objeto, siendo repelido por éste. Podemos observar dos distintos tipos de reflexiones dependiendo del material del objeto:






• Difusa: cuando el rayo incidente es devuelto en un amplio abanico de direcciones con intensidades equivalentes, debido a rugosidades en el material. Existe en esta reflexión una pérdida de intensidad según las características del material que refleja mayor o menor cantidad del flujo recibido. Esto se mide mediante el coeficiente de reflexión difusa: , siendo F'el flujo incidente y F el flujo reflejado en los difusores perfectos, la reflexión se rige por la ley de Lambert con: E = nivel de iluminación de la superficie; r = coeficiente de reflexión difusa; L = luminancia emitida por la superficie.




• Especular: cuando el rayo incidente se refleja en una dirección predominante con el mismo ángulo con el que incide en el objeto. Idealmente, si no hay absorción, toda la intensidad que alcance el objeto será reflejada en dicha dirección.




• Refracción: un rayo de luz experimenta refracción al pasar de un medio a otro. Por ejemplo, cuando un rayo de luz está en el aire y llega a una superficie de agua, una parte de la luz se transmite en el agua. Sin embargo, el rayo dentro del agua cambia la dirección de su propagación. Este fenómeno constituye la refracción. En ella, los ángulos de incidencia i y de refracción j no son iguales. La relación entre estos ángulos depende de las características de las dos sustancias en que se propagan los rayos. La ley de Snell explica el comportamiento del rayo transmitido, en términos del rayo incidente y de propiedades de los medios. Por este fenómeno, cuando un lápiz está metido parcialmente dentro de un vaso de agua lo vemos como si estuviera partido.






• Difracción: cuando un rayo luminoso se encuentra con un pequeño obstáculo, cambia de dirección, por ejemplo, si se encuentra con un pequeñísimo orificio, en un cuerpo opaco, se "abanica" y si se captura su imagen, aparecen zonas iluminadas circulares, alternadas con zonas oscuras.

• Absorción: cuando un rayo luminoso se propaga por un medio, va disminuyendo paulatinamente su intensidad. Se dice que ese medio lo absorbe. También sucede que al reflejarse la luz sobre una sustancia, una parte de ella es absorbida, produciendo la sensación de color, por ejemplo, si una sustancia absorbe todos los colores de la luz, menos el verde, que se refleja, esa sustancia es vista por el ojo humano de color verde.



Sé que es mucha teoría, pero créanme que esta es la respuesta a sus dudas de cómo lograr renders foto realistas, muchos usan el v ray sin saber para qué sirve cada mapa de los materiales, es por eso que decidí hacer esta entrada.


El tema es algo extenso y lo dividiré en las entradas que sean necesarias así que estén pendientes de la continuación…
Imágenes cortesía del buscador de imágenes google, pertenecen a sus respectivos autores y solo han sido usadas con fines informativos.

2 comentarios:

  1. esta muy buena tu explicacion, te entendi al 100% muchas gracias, tenia una idea de los materiales al moverle al vray o mental ray pero ahora me queda claro!!! mil gracias

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  2. gracias es genial la explicación en lenguaje simple pero bien especifica...un genio

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