En la primera parte vimos la disposición general de la escena, tanto de luces y cámaras, como de geometría.
En ésta parte, nos centraremos en definir cómo la luz interactúa con nuestra escena.
Opciones de Render
Accederemos a las opciones de render en la pestaña superior 'Render' del layout y a continuación en 'Render globals' de la sección 'Options' del menú lateral. Para nuestro caso, no nos interesa en exceso por ahora la pestaña 'General', así que iremos directamente a la pestaña 'Render'.
Como ya veremos más adelante, no tenemos por ahora materiales reflectantes, refractantes ni transparentes, así que no tenemos la necesidad de trazarlos por rayos, lo que nos ahorrará un poco de tiempo de render.
El límite de recursión de rayos es la máxima profundidad de rebotes que trazará un rayo que salga de nuestra cámara, así que 6 es un valor aceptable por ahora.
La precisión de los rayos define la mínima distancia entre poligonos paralelos a los que lightwave mandará un rayo, siendo ésta 10 elevado a menos la precisión, expresada en metros. lo que nos dice que una precision de 6 equivale a 1 micro metro. Más que aceptable.
El resto de parámetros los desmarcaremos, ya que son marcadores globales que no nos son de utilidad en nuestro caso.
Iluminación global
Y llegamos al meollo del asunto. Doy por hecho que la mayoría sabe qué es la iluminación global y la radiosidad, pero por si acaso os refrescaré la memoria.
La iluminación global es toda aquella luz indirecta que genera el entorno en el que nos encontremos. Suele estar compuesta por el cielo y/o los rebotes de la luz directa de nuestra escena.
La radiosidad está íntimamente ligada a la iluminación global, ya que es la propiedad de que un objeto o elemento de la escena irradie luz de manera directa (objetos luminosos e irradiantes) o indirecta (rebotada).
En Lightwave disponemos de dos métodos y medio para generarla:
- Montecarlo: Se trata de un algoritmo estocástico (o fuerza bruta) que tiene en cuenta las propiedades intrínsecas de los elementos de la escena, como transparencia, reflexión y refracción. Es lento, pero siempre converge a una solución correcta si no activamos la opción de interpolación.
Como contrapartida tiene, aparte de la lentitud, que el render tendrá una especie de grano si no le damos la cantidad de rayos primarios suficientes, debido a la falta de puntos de evaluación trazados. - Final Gather: Es un algoritmo basado en la toma de muestras de algunas zonas de la escena, siendo menos correcta en su solución ya que no usa 'raytrace', pero bastante más rápido en renderizar. Tambien viene con opciones interpoladas para aumentar aún más la velocidad del render.
- Backdrop only: Es un montecarlo sin rebotes, o lo que es lo mísmo, que sólamente tiene en cuenta la luz difusa generada por un entorno irradiante, como un HDRI ó un cielo físico.
Las opciones por defecto al activar la radiosidad son las que aparecen en la imagen.
La opción de 'Blur Background' desenfoca levemente el fondo o entorno irradiante a la hora del cálculo de la radiosidad para evitar la aparición de artefactos y ruido indeseado.
El resto de opciónes las vamos a dejar así por ahora, y las desgranaremos más adelante.
La intensidad es un multiplicador de la luz emitida, y hace lo que indica su nombre: controla la intensidad de la luz rebotada y irradiada (no la directa).
El número de rebotes indirectos define cuantas veces un rayo de luz emitida rebota antes de morir. Ésto está ligado con el límite de recursión de rayos de las opciones globales. Lo elaboraremos más tarde.
Los rayos por evaluación designan el número de rayos que se trazarán en cada uno de los rebotes de cada rayo lanzado por la cámara. Es un poco complejo, pero lo aclararemos a continuación.
El proceso que sigue la radiosidad en Lightwave se puede describir definiendo que hay 2 tipos de rayos 'lanzados' en la escena.
Por un lado, están los emitidos por elementos irradiantes, como pueden ser las luces, los entornos irradiantes, y los objetos con luminosidad. Éstos rayos rebotarán tántas veces como limite el número máximo de rebotes indirectos hasta morir, perdiendo su intensidad a razón inversa del cuadrado de la distancia recorrida.
Por otro lado, están los rayos lanzados desde la cámara, que rebotarán tántas veces como marcado por el límite de recursión máxima, en busca de una fuente de luz. En el primer rebote, se planta una hemiesfera con tantos lados como rayos por evaluación se hayan designado, lanzando un segundo nivel de rayos por cada cara de la hemiesfera. Ésos rayos harán lo mísmo al rebotar de nuevo, y así hasta agotar el número de recursiones. En cualquiera de ésos puntos de rebote, el programa evaluará si ése punto es alcanzado por alguno de los rayos luminosos anteriormente descritos. Solo debeis tener en cuenta que cuantos más rayos por evaluación se disparen, más posibilidades de encontrar un punto iluminado, y más ajustada la solución de radiosidad.
Al elevar el número de rebotes indirectos por encima de 1, el número de rayos por rebote secundário se activa . Éstos, aparte de ralentizar aún más el render, hacen aproximadamente lo mismo que los rayos por evaluación de la cámara, pero para el rayo emitido por una fuente lumínica. En cada rebote de éstos se plantará una esfera con tantos lados como rayos definidos, emitiendolos por sus caras y, por consiguiente, suavizando la iluminación a coste de un mayor tiempo de render. No aconsejaría elevar éste valor demasiado.
Los siguientes tres controles nos definirán hacia donde y en qué cantidad hay que lanzar los rayos de la cámara o puntos de muestreo.
La tolerancia angular define el mínimo ángulo de separación entre muestras en superficies curvas. Se ha de decir que a nivel interno, Lightwave descarta valores menores a 20º, así que resulta inutil poner un valor inferior.
También debo indicar que a valores mayores de 45º, se desactiva el 'Behind Test' que es una función que evalua si los poligonos que se orientan hacia la cámara son coplanares o no. En el caso de que tengais una geometría muy compleja en vuestra escena, como plantas o cesped modelado y cosas por el estilo, os recomiendo que pongais éste valor > 45º. Podeis desactivarlo para cada objeto de vuestra escena, ya que se introdujo la capacidad de modificar la iluminación global a nivel de objeto en 9.5. Está en las propiedades del objeto.
Los parámetros de espaciado mínimo y máximo de píxeles definen el valor mínimo y máximo para colocar las muestras, medidos en píxeles. Es importante notar que ésto dependerá muchísimo de la resolución final de salida de vuestra imagen.
Los valores mínimos se pueden colocar perfectamente entre 1-4 y los máximos entre 50-100, pero dependerá mucho de vuestra escena. Nos convendrá que haya un mayor número de muestras en zonas recónditas y 'ocluidas', y menos muestras en zonas planas y diáfanas.
El multiplicador y la caché los vamos a dejar para más adelante y nos vamos a poner manos a la obra ya con nuestro ejemplo.
Los materiales son totalmente básicos. Todos son lambertianos de Lightwave sin especularidad, ni relexión, ni transparencia, ni refracción y nada de nodos. La habitación tiene un color base de (200,200,200), que es un gris neutro y, tanto la esfera como la silla, tienen un base de (235,235,235).
Si tiramos un render con los parametros por defecto, obtenemos una habitación bastante oscura...
Por norma general, a los interiores les debemos de dar entre un 200%-400% de intensidad, dependiendo de la situación. Todo es probar. A éste le vamos a dar un 200%.
Ésto está bastante mejor, aunque tenemos que subirle el número de rebotes indirectos. A mi gusta ponerlos sobre 8, y por éso pondremos el límite de recursiones en las opciones globales a 9, pues se debe considerar 1 más para el rebote hacia la cámara.
Ahora la luz tiene una distribución más natural, aunque seguimos teniendo manchas y fugas de luz. En principio debemos de subir el número de rayos por evaluación. Para ahorrar tiempo, os indico que en éste caso funcionamos bien con 1500.
Ésto ya va teniendo otra cara. El tiempo de cálculo de la solución de radiosidad ha crecido considerablemente, pero merece la pena. Aún observamos problemas en los encuentros de paredes con suelo y techo, y parece que la radiosidad está indefinida. Ésto lo resolveremos estableciendo el MPS a 2-50 para introducir más muestas, y aumentando los rayos de rebotes secundarios a 60, para suavizar un poco la solución.
Bueno, ésto parece ser más que adecuado para lo que buscabamos y el tiempo no es nada descarado.En la siguiente parte, veremos cómo afectan algunos materiales al render y como ajustar las opciones para ellos.
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