Perspectiva Digital

Perspectiva
Digital…
Visualización Arquitectónica
Teoría y Práctica
Arq. Dimas Franco Sarabia
Marzo 2014

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Esto es una recopilación de varios documentos que existen
en la red, así como aportaciones propias sobre la creación de
perspectivas hechas por computadoras, normalmente
llamadas “Renders”, que he recabado durante los años en
esto que me apasiona sobre el 3D y que es tan extenso como
uno se pueda imaginar, desde una simple perspectiva
arquitectónica o de un producto, hasta una película como las
que vemos en el cine, mi favorita Final Fantasy: The Spirits
Within estrenada en el 2001 donde el director Hironobu
Sakaguchi, realizo una investigación exhaustiva sobre el
movimiento del cuerpo y su reacción con la ropa, las
imágenes se realizaron con calidad de 6,000 pixeles por
cuadro. Todas siguen los mismos principios y este
documentó es con la intención de agrupar esos principios
básicos y que sirvan como guía para nuevas creaciones.

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Capítulo 1: Introducción
1.1 Antecedentes
1.2 La perspectiva
1.3 Modelo en 3D
Capítulo 2: Componentes
2.1 Materiales
2.2 Luces
2.3 Cámara
2.4 Escena
Capítulo 3: Motores de Render
3.1 Vray
3.2 MaxWell
3.3 Mental Ray
3.4 Thea Render
Capítulo 4: Programas de 3D
4.1 3D StudioMax
4.2 Vue Xtream
4.3 Sketchup
4.4 Lumion

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Capítulo 5: Modelado en 3D con AutoCAD
5.1 Organización del dibujo, limpieza, Layers
5.2 Interface 3D Modeling
5.3 Comandos de 3D, 3dpoly, Extrude, Substract
5.4 Vistas de trabajo
Capítulo 6: Render de Modelo en Sketchup y Vray
6.1 Importación del Modelo 3D a Sketchup
6.2 Acomodo de vista, Rotate, Pan, Field of View
6.3 Escenas de trabajo y perspectiva
6.4 Creación y Asignación de Materiales
6.5 Elementos que ambientan la escena
6.6 Ajustes de Cámara y Sol
6.7 Configuración de parámetros del Vray
6.8 Render Final
Capítulo 7: Render de Modelo en 3D StudioMax y Vray
7.1 Importación del Modelo 3D a StudioMax
7.2 Ubicación de Cámara y Sol
7.3 Escenas de trabajo y perspectiva
7.4 Creación y Asignación de Materiales
7.8 Render Final

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Capítulo 1: Introducción
La perspectiva es una representación gráfica de una realidad tridimensional
sobre un plano bidimensional, plasmando sobre este la profundidad, luces,
sombras y matices que tienen un observador desde un punto de vista
determinado y cuyo propósito es conseguir una proyección visual en dos
dimensiones para ser mostrada en un lienzo, una pantalla o impresa en papel.
Imagen 1: Piero della Francesca - Ideal City, Galleria Nazionale at Urbino
Imagen 2: estudio de una sala abierta, Real Academia de Bellas Artes de San Fernando

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1.1: Antecedentes
El estudio científico de la perspectiva es relativamente reciente en la historia
humana, ya que no se formuló con precisión hasta el renacimiento italiano, en el
siglo XV. Aunque en el mundo antiguo, griegos y romanos, conocían y aplicaban
las deformaciones visuales que se producían al observar los objetos a ciertas
distancias y determinados puntos de vista, estudiando la convergencia de líneas
paralelas; tuvieron que pasar varios siglos hasta que en 1400 se empezara a
desarrollar una idea consistente de los puntos de fuga, alcanzando una
comprensión intuitiva de la perspectiva, siendo el arquitecto florentino Filippo
Brunelleschi quien superó las leyes de la misma a través de una serie de
experimentos que realizó entre 1417 y 1420. Varios pintores de este período
artístico aplicaron las reglas de Brunelleschi para conseguir el efecto de
perspectiva en la pintura (Paolo Uccello, Masaccio, Alberti y Leonardo da Vinci)
en la pintura.
Imagen 3: Artista y nudista, Alberto Durero
Imagen 4: La perspectiva lineal en “La Anunciación”

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En la “Anunciación”, de Fra Angélico, pintada a fresco en el pasillo del convento
de San Marco en Florencia, la perspectiva lineal es construida con una precisión
geométrica hasta en los mínimos detalles.
1.2: La Perspectiva
La perspectiva cónica o lineal permite representar los objetos tal y como
los vemos, dependiendo el resultado de la posición que ocupan éstos en el
espacio y de la nuestra respecto a ellos.
Los dibujos efectuados mediante este sistema resuelven la representación
tridimensional de los objetos, consiguiéndose imágenes iguales a las que
percibimos cuando los miramos, y lográndose la sensación de profundidad en lo
que únicamente es una representación plana.
La perspectiva se fundamenta en la proyección cónica, de manera que si
consideramos como vértice de proyección al observador, obtenemos tres
posibles posiciones determinadas por la disposición del plano de
proyección (llamado aquí plano del cuadro) respecto al observador y el objeto:
1º) El plano del cuadro está situado entre el observador y el objeto, se obtiene
una perspectiva de menor tamaño que el propio objeto.
2º) El objeto está situado entre el observador y el plano del cuadro, se obtiene
una perspectiva de mayor tamaño que el propio objeto.
3º) El objeto (si es una figura plana) está situado en el plano del cuadro, se
obtiene una perspectiva de igual tamaño que el propio objeto.

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Imagen 6: La perspectiva lineal, Steve M. Slaby, Geometria Desciptiva Tridimensional 1968
Imagen 7: Autor anónimo.

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1.3: Modelo 3D
Imagen 8: 3D StudioMax
La etapa de modelado consiste en ir dando forma a objetos individuales que
luego serán usados en la escena creada. Existen diversas técnicas y programas
de computadora para crear la geometría del objeto tridimensional ya sea el
modelado poligonal, subdivisión de superficies o suma y resta de volúmenes.
Los polígonos son una forma matemática de representar formas en tres
dimensiones.
Los polígonos son estructuras lógicas y eficientes, lo que los hace perfectos para
usarse en aplicaciones de tiempo real (notablemente videojuegos).
El modelado poligonal consiste en disponer puntos (llamados vértices) en el
espacio 3D, es decir, en un sistema de 3 coordenadas (x,y,z). Se puede pensar
en estas coordenadas como tres ejes: alto, ancho y profundo. Luego estos
vértices son unidos por líneas, llamadas aristas (o edges en inglés). Al cerrar el
espacio entre tres aristas se crea un triángulo, que es la menor unidad de
superficie que puede existir en un modelo 3D. (Ver imagen 9).

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La subdivisión de superficies (box modeling), es una técnica donde se parte
desde un cubo, al que se le aplican extrusiones para conseguir una forma
general, y luego se va subdividiendo para modelar los detalles. Comúnmente
utilizado en la creación de personajes u objetos así queda un modelo basado en
cuadrados, o caras de cuatro vértices. (Ver imagen 10).

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La suma y resta de volúmenes es utilizada en normalmente en arquitectura al
restarle a un muro el volumen que representan los vanos.
Imagen 11: AutoCAD

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Además, aunque menos usado, existe otro tipo llamado "modelado basado en
imágenes" o en inglés “image based modeling” (IBM).
Consiste en convertir una fotografía a 3D mediante el uso de diversas técnicas,
de las cuales, la más conocida es la fotogrametría o la restitución de la imagen
tridimensional de un objeto a partir de una serie de fotografías tomadas desde
diversos ángulos.
Fuente: http://www.ece.nus.edu.sg/stfpage/eletp/Projects/ImageBasedModeling/
Imagen 12: Image Base Modeling
En arquitectura existen varios programas de computadora que lo hacen de
manera automática o paramétrica, como son el ArchiCad, Revit, Bentley,
Autodesk architecture desktop, por mencionar los más comunes.
ArchiCad.
Imagen 13: http://www.graphisoft.com/archicad/

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Revit.
Imagen 14: http://www.autodesk.com/products/autodesk-revit-family/overview
Bentley.
Imagen 15: http://www.bentley.com/en-US/Solutions/

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El proceso es muy similar en estos programas, al ir dibujando los muros, pisos,
techos y demás elementos del proyecto arquitectónico se va alimentando una
base de datos con las características de cada uno de estos elementos, como:
material, color, acabado, etc. Estos datos son los que utiliza el programa para ir
creando el modelo en 3D.
La otra forma de crear un modelo en 3D es hacerlo como si se construyera una
maqueta de cartón, crear las diferentes partes que integran el proyecto y unirlas.
Imagen 16: AutoCAD

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Para crear un modelo
en 3D se puede usar
AutoCAD, ya que la
mayoría utilizamos
esta herramienta para
realizar nuestros
proyectos.
Imagen 17: AutoCAD
Otro programa muy
popular y versátil es el
Sketchup, donde se
puede ir viendo en
tiempo real como va
creciendo nuestro
proyecto.
Imagen 18: Sketchup

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Existe gran variedad de programas donde se puede modelar como 3D
StudioMax, Maya, Cinema4D, Rinoceros, etc.
3D Studio
Max.
Imagen 19: 3D Max: http://www.autodesk.com/products/autodesk-3ds-max/overview
Maya.
Imagen 20: Maya http://www.autodesk.com/products/autodesk-maya/overview

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Cinema4D.
Imagen 21: Cinema4D http://www.maxon.net/products/cinema-4d-studio/who-should-use-it.html
Rhinoceros.
Imagen 22: Rhinoceros http://www.rhino3d.com/gallery/5

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Para que sirve un modelo en 3D:.. Se utiliza para ofrecer una idea lo más precisa posible de
cómo luciría nuestro proyecto en la realidad.
Imagen 23: Modelo San Carlos, Cataviña. Imagen 24: Salerno en San Marino
Imagen 25: Casas Extra.
Imagen 26: Conjunto Cataviña

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Capítulo 2: Componentes
Componentes básicos de una perspectiva digital:
Modelo, Materiales, Texturas, Luces, Cámara, Escena.
2.1 Materiales
Los materiales son los que definen el comportamiento de las
superficies de un objeto ante la luz, afecta al color de los
objetos, su brillo, su opacidad.
Existe una gran variedad de materiales y cada una de ellas tiene efectos
distintos sobre el objeto y todos los programas de 3D manejan conceptos
similares.
Blend: mezcla dos materiales sobre la misma superficie.
Morpher: maneja múltiples materiales a lo largo del tiempo, en una animación.
Composite: mezcla hasta 10 materiales diferentes usando niveles de opacidad
Double-Sided: asigna materiales diferentes a las caras frontales y traseras de un mismo
objeto
Multi/Sub-Object: asigna materiales a distintas partes de una misma superficie
Top/Bottom: asignar diferentes materiales a las partes superior e inferior de un mismo objeto.
Blend Morpher Composite Doble-Sided
.Multi/Sub-Objet
…………Tob/Bottom

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Shaders: Un shader es un algoritmo que le dice al programa como calcular el
color final de cada punto de la superficie y varían dependiendo del programa que
se esté utilizando, los más comunes son:
Anisotropic: brillos especulares intensos, es ideal
para crear pelo, vidrio y metal cepillado.
Blinn: superficies suaves con poco brillo, para uso
en general de cualquier material
Metal: efecto metálico lustroso, ideal para crear
metal lustroso.
Multi-Layer: brillos especulares más complejos dos
shaders anisotrópicos en uno. Permite manejar dos
tipos de reflejos especulares con control
independiente. Ejemplo: superficie metálica con
capa de cera encima

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Oren-Nayar-Blinn: superficies mate (tela, cerámica)
una adaptación del Blinn shader. Da apariencia
porosa. Ejemplo: piel.
Phong: superficies suaves con muy poco brillo
especular, un shader clásico, el primero que
implementó los reflejos especular
Strauss: superficies metálicas simples, Permite
controlar el grado de característica metálica del
material
Translucent: similar a Blinn pero con transparencias
(cristal translúcido)
Fuente: Materiales y Mapas 3D StudioMax 2005

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-Texturas o mapas: Los mapas son imágenes o
patrones que se aplican sobre la superficie y afectan al
material, el uso más sencillo de los mapas es usarlos
como “texture mapping”. La imagen se pega sobre la
superficie. Estas texturas son imágenes en formato
Jpg, Png, Bmp, Tiff, de los acabados que llevara cada
elemento de nuestra maqueta digital.
Estas imágenes se pueden encontrar en internet en páginas especializadas para
este caso: http://www.cgtextures.com y http://www.goodtextures.com
Deben tener buena resolución para que no se
distorsione al aplicarla o se noten lo menos posible los
pixeles, además de que no se vea repetitivo el patrón de
la imagen.

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Para que un acabado no se vea plano se le agrega un “bump map” que no es
otra cosa más que el mismo mapa en tonos grises.
Imagen de 3D StudioMax

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Mapeo de Materiales: El mapeo se puede entender como la forma en
que un material es aplicado a las caras del objeto.

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Estas características de mapeo son particulares de 3D StudioMax, los demás
programas de 3D manejas herramientas similares.

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2.2 Luces
Las luces que se utilizan para crear este tipo de imágenes, tratan de
comportarse lo más cercano a la realidad y son las que hacen que nuestras
perspectivas se vean foto relistas con las sombras, brillos, reflejos y contrastes.
Fuente: Sketchup 2013 Render: Vray 2.0
La luz se define como una onda electromagnética compuesta por fotones
(partículas energizadas). Su frecuencia y energía determinan la longitud de onda
de un color que puede ser percibido por el ojo humano.
El color de un objeto depende de la luz que refleja. Si vemos un objeto de color
rojo es porque absorbe todos los colores menos el rojo, que es reflejado.
Los que reflejan todos los colores son de color blanco.
Los que absorben todos los colores son de color negro.
Las propiedades de la luz en un ambiente digital, son: intensidad, color,
atenuación y dirección entre otros dependiendo del programa que se esté
usando, pero estos son los parámetros básicos.

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Las luces son objetos que simulan luces reales, como las lámparas de hogar,
oficina o el propio sol. Los distintos tipos de objetos de luz iluminan de formas
diferentes, simulando una gran variedad de fuentes de luz para crear sombras lo
más reales posibles. Existen tres tipos de luces, estándar, fotométrica,
ambiental y las proporcionadas por algún “plug-in”, las luces estándar son
simples y fáciles de utilizar. Las luces fotométricas son más complejas y ofrecen
un modelo que se ajusta físicamente a la iluminación real.
Los sistemas de luz diurna y de luz solar crean una iluminación exterior que
simula la luz del sol.
Dentro de las luces estándar se encuentran generalmente:
Omni (omnidireccional)
Es una luz que emite los rayos en
todas direcciones, como por ejemplo
una bombilla o un globo de luz.
Spot (foco)
Es una luz que emite sus rayos en
forma de cono.

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Direct (direccional)
Es una luz que emite sus rayos de
forma paralela, como por ejemplo
los rayos que nos llegan del sol (el
sol es tan grande respecto a la
tierra, que apreciamos los rayos
como si fueran paralelos).
Cada una de estas luces tiene las
propiedades antes mencionadas,
además de parámetros avanzados
dependiendo el programa en el que se
esté trabajando.
Las luces fotométricas nos permiten
utilizar modelos de luces reales
importar información de ficheros IES.
Que son proporcionadas por los fabricantes de diferentes marcas de luminarias.
Luz Fotométrica en 3D StudioMax

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Luz ambiental: La luz reflejada por un objeto puede iluminar a su vez otros
objetos, cuanta más luz refleja una superficie, con más luz contribuye a iluminar
otros objetos del entorno. La luz reflejada crea iluminación ambiental, la
iluminación ambiental tiene intensidad y difusión uniformes, pero carece de
fuente y dirección discernibles.
2.3 Cámara.
Las cámaras son similares a las del mundo real, nos permiten ubicar 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 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 sólo permiten manipular la cámara. A estas últimas
se las conoce como "libres" (Free).

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Otros “Plug-ins” pueden agregar otros tipos de cámaras, pero estas son las
básicas que tienen la mayoría de los programas de 3D.
Parámetros Básicos de las cámaras.
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 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
"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, cuanto mayor sea la distancia focal menos grados podremos
percibir y viceversa.

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PARÁMETROS DE LAS CÁMARAS Y SUS AJUSTES FOTOGRÁFICOS
Los conceptos fundamentales y más importantes referente al manejo de las
cámaras, es aplicado tanto para cámaras de programas 3D como para cámaras
de la vida real (Reflex), ya que las cámaras 3D de los motores de render tratan
de simular a las reflex en su manejo.
Aunque en cada aplicación 3D algunas veces varía el nombre de algún
parámetro (F-STOP = f/number) el concepto y el uso es el mismo.
Así como en la vida real no hay 2 cámaras de distintas marcas que con los
mismos ajustes hagan fotos idénticas porque cada una tiene sus propios
cálculos para interpretar la
captura de una misma imágen
(color, nitidez, iluminación, etc),
en las cámaras 3D tampoco
existen 2 motores de render que
generen igual una misma escena
ya que cada motor tiene sus
propios algoritmos de renderizar
una escena.
Hay que tener en cuenta que el resultado de una imagen depende del control de
varios parámetros y la modificación de uno influye en los otros, por ejemplo para
una correcta exposición, nitidez, profundidad de campo, etc. depende de
modificar a su vez la distancia focal, el diafragma, la velocidad de obturación e
ISO.

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DISTANCIA FOCAL – FOCAL LENGTH:
O también conocido
como longitud focal, es la
distancia en mm
(milímetros) del centro
óptico de la lente
(objetivo) de la cámara al
punto focal del lente o
espejo de la cámara.
Estas medidas hacen que
un lente tenga mayor o
menos amplitud de
visión, valores cortos
como por ejemplo 10mm
o menos son los
llamados lente “Ojo de
pez” el cual tienen un amplio campo de visión y sirve muy bien para hacer
panorámicas, paisajes o en lugares donde no hay mucho espacio de
movimiento, con este tipo de lente en una escena 3D se podría capturar toda la
escena de 180º o 360º de un solo render; valores mayores como 150mm o más
harán de teleobjetivo, es decir tendrá un reducido campo de visión pero los
objetos lejanos a fotografiar los veras más cerca.
DIAFRAGMA – F-STOP = F/NUMBER
El diafragma son unas laminillas ubicadas en el interior del objetivo y son las
encargadas de controlar la cantidad de luz que pasa a través del lente. Estas
laminillas se abren y cierran formando un orificio que deja pasar más o menos
luz hacia el interior de la cámara.
El diafragma al controlarlo de forma manual tienes la opción de ir incrementando
la abertura o disminuyéndola gradualmente, este control gradual se representa
con valores que van acompañado de las sigla f. Así tenemos que comúnmente
el diafragma tiene aberturas con valores que van desde el f/2.8 al f/22.

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En las cámaras 3D puedes poner números f aún más precisos como f/8.08, f/8.1,
f/8.156, etc.
Incrementar la abertura del diafragma es lo mismo que decir que se tiene que
disminuir los valores f para que pueda entrar más luz y cerrar el diafragma es lo
mismo que decir que tienes que aumentar los valores de f para que entre menos
luz; por ejemplo un valor de f/22 indica que el diafragma está bastante cerrado
por lo tanto dejará entrar poca luz y con un valor f/2.8 el diafragma está bastante
abierto por lo tanto dejará entrar más luz.
Cerrar el diafragma = valores f altos = poca luz que entra y abrir el diafragma =
valores f bajos = más luz que entra.
VELOCIDAD DE OBTURACIÓN – SHUTTER SPEED:
Es el tiempo que transcurre a partir de
que entra la luz hasta que llega al
sensor, el sensor es el chip en donde
cae la luz que entra por la lente y es el
encargado de la captura de la imagen.

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En los motores 3D al no existir luz real, ni obturador, esta velocidad y captura de
la imagen se hace mediante cálculos algorítmicos.
Las velocidades de obturación comúnmente de las cámaras van del 1/2000 a
30″ pasando por 1/1000, 1/500, 1/250…1/60…4″, 8″, 15″, en cámaras réflex más
modernas la velocidad aumenta hasta 1/4000 y/o 1/8000. Cabe decir que el
cambio de un valor a otro se conoce como Paso o EV, es decir que por ejemplo
el cambio de 1/8 a 1/15 es 1 Paso (1 EV) o de 2″ a 15″ son 3 Pasos (3 EV).
También existen valores intermedios entre Paso y Paso por ejemplo entre 1/2 y
1″ hay 1/1.6 y 1/1.3; esto en motores de render es más preciso ya que permite
poner manualmente valores con más exactitud por ejemplo 2, 1.75, 1.6, 1.52,
1.3, etc. donde 2 es ½.
Si se toma una foto y la velocidad correctamente expuesta es de 1/60, con
respecto a esa primera foto velocidades altas como 1/2000 o 1/8000 harán que
la imagen resultante salga más subexpuesta (oscuras) y velocidades bajas como
8″ o 30″ harán que la imagen salga sobre expuestas (más claro);
independientemente de este ejemplo se considera velocidad alta a velocidades
superiores a 1/60 y velocidad baja a velocidades menores de esta.

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Foto izquierda tomada a una velocidad de 1/125 (0.008s), foto central a
1/60(0.016s) y foto derecha a 1/30(0.033s).
Por lo tanto a mayor velocidad de obturación menor tiempo de exposición y a
menor velocidad de obturación mayor tiempo de exposición.
ISO:
El ISO en las cámaras digitales es el encargado de decirle al sensor como debe comportarse
con la luz que recibe. Esta luz que recibe el sensor es transformada de impulsos eléctricos a
imagen digital (pixeles).

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Un ISO con valores bajos hará que el sensor capture la imagen a una calidad
óptima, sin embargo un ISO alto hará que el sensor amplifique su “sensibilidad”
al capturar una imagen, de ahí es donde al transformar esa imagen capturada
con ISOs altos aparezcan ruidos (puntos o pequeñas circunferencias) en dicha
imagen. No es que no exista ruido con ISO bajos sino que es menos apreciable.
Detalle al 100% de las fotos (izquierda iso 6400 e derecha iso 100)

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Un ISO bajo suele ser 50 o 100 y un ISO alto suele estar sobre los 400. Un ISO
alto permitirá cerrar más el diafragma y por lo tanto un ISO bajo te permite abrir
más el diafragma, por consiguiente un ISO alto permite capturar una imagen a
velocidades de obturación más rápidas que con un ISO bajo.
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.
Fuente: http://www.hdritutorial.com/hdrtutorial/parametros-de-las-camaras-3d-y-sus-ajustes-fotograficos/
2.4 Escena.
La composición de la imagen.
Entre dichas normas están las relativas a profundidad o perspectiva, detalle,
punto de vista, tamaño y escala, textura, forma y situación, factores que forman
un todo en la foto.
No todos tienen que estar presentes en cada fotografía, pero los que participen
en cada una, deben hacerlo de manera conjunta. Lo expresivo de una foto, no
son los detalles, sino su sensación, los factores más importantes que conforman
el conjunto de la fotografía, es la composición, selección y disposición de
sujetos, en el área de la imagen, dando como resultado la capacidad para
comunicar algo.

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La composición de una imagen tiene varias normas que cumpliéndolas, hace
que resalte y llame la atención, una de ellas es la regla de los Tercios.
Esta regla consiste en dividir la imagen con dos líneas imaginarias paralelas y
equidistantes de forma horizontal, y dos más de forma vertical con las mismas
características. Con ello conseguimos dividir la imagen en nueve fragmentos
iguales. La idea es encontrar los cuatro puntos de intersección de estas líneas, y
usarlos para distribuir los objetos de la escena y también usar estos puntos para
resaltar los elementos que nos interesen.

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Fuente: http://en.9jcg.com/comm_pages/blog_content-art-129.htm
Puntos de Intersección:
Los cuatro puntos de intersección sirven para colocar
en ellos el centro de atención de la composición y así
conseguir una estructura con una estética atrayente y
equilibrada. Por regla general el punto de atención (o
sujeto principal) se coloca en cualquier de los cuatro
puntos, y si hubiese un segundo punto de atención,
éste se colocaría en el punto opuesto diagonalmente.

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El Horizonte:
Otra forma de usar la regla de los tercios es la del horizonte cuando hablamos
de paisajes. Esto significa que usamos las líneas para ubicar el horizonte, si
colocamos la línea del horizonte en la línea inferior (a 1/3) le damos prioridad al
cielo, y si colocamos la línea del horizonte en la línea superior (a 2/3) le damos
prioridad a la tierra. Esta regla rige independientemente de que la imagen la
tengamos en formato horizontal o vertical.
Equilibrio de los Elementos:
Mientras más equilibrados estén los elementos que componen una fotografía,
más agradable acabará siendo, la distribución de los elementos dentro de ella es
algo fundamental. La colocación del objeto principal es aconsejable que no esté
en el centro de la toma, la razón es que esto puede crear espacios vacíos. Para
corregirlo, es necesario buscar otros objetos de menor importancia para ocupar
ese espacio sin referentes visuales. Lo ideal sería la inclusión de otro objeto que
dotará de un equilibrio que, de otra manera, sería instintivamente descubierto
por el observador.

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Profundidad:
Partiendo de la base que la fotografía es un espacio de dos dimensiones, nos
encontraremos con el problema de transmitir profundidad en nuestras imágenes,
una solución es la de incluir objetos en primer plano para así conseguir la
sensación de estar observando una imagen en tres dimensiones, el ojo humano,
reconoce estas capas y mentalmente las separa.
http://fotografiaperfecta.wordpress.com/2010/10/16/composicion-fotografica/

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Capítulo 3: Motores de Render
Un motor de render suele ser un
plugin que mediante complejos
algoritmos matemáticos permite
determinar el comportamiento de la
luz y su interacción con el mundo
digital y generar una imagen
realista de un mundo virtual. El cual
es capaz de realizar operaciones
de radiosidad, raytrace, canales
alfa, reflexión, refracción o
iluminación global (GI.) Que
permitirá que la simulación de condiciones físicas y lumínicas sean lo
suficientemente realistas.
Cada motor de render funciona
diferente dependiendo también del
programa donde esté trabajando,
el motor de render hace un cálculo
de las sombras que proyecta cada
fuente de luz, a partir de ese
cálculo, interpola los mapas de
sombras obtenidos por cada
fuente de luz (de haber más de
una), y podra 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.

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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 los elementos.
Normalmente cada aplicación de 3D cuenta con su propio motor de renderizado,
pero como se mencionó anteriormente existen los “plugins” que se dedican a
hacer el cálculo dentro del programa, utilizando fórmulas especiales, los más
comunes o más conocidos motores de render son:
V-Ray: Este motor de render es uno de los más usados en
los ámbitos de la visualización digital por sus resultados de
alto realismo, su herramientas con características físicas
como la cámara, el sol y cielo, además de que con sus
demás elementos lumínicos se obtienen muy buenos
resultados en corto tiempo.
Maxwell: es físicamente preciso, lo que permite a los
usuarios crear materiales, luces y cámaras y renderizar
escenas, todo de una manera muy realista que resulta en
imágenes que son indistinguibles de las fotografías.
Creaciones físicamente correctas y los datos pueden
ayudar a los arquitectos, diseñadores, ingenieros y
supervisores de efectos visuales entender lo que la
iluminación se verá como en una producción final, y
confiar en que las simulaciones reflejan la realidad.

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Perspectiva Digital
Mental ray: es una solución de render de alto rendimiento,
ray tracing fotorealístico y scanline, mental ray es el motor
de render que viene integrado en 3d studio max de fábrica
y da muy buenos resultados ya que tiene varios
parámetros de configuración de gran variedad de luces.
Thea Render: utiliza todo el GPU y todas los CPUs en el
sistema al mismo tiempo, no pierde un solo núcleo
disponible, además, puede utilizar toda la GPU y todas las
CPU en todos los otros equipos de la red que forman un
grupo para la distribución masiva de cuadros de animación.
Aparte de estos motores de render existen otra gran variedad como FryRender,
Brazil, Cebas Final Render, LuxRender, Corona, Indigo, etc.
Las siguientes imágenes se crearon tomando como base el programa 3D
StudioMax y los motores de render antes mencionados.
Imagen base, (ScanLine).

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Perspectiva Digital
Vray-2, 19 min.
Mental-Ray, 29 min.

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Perspectiva Digital
MaxWell Studio, 22 min.
Thea Render, 10 min.

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Perspectiva Digital
Como se puede ver, son notables las diferencias en cuanto sombras, reflejos y
transparencias.
Capítulo 4: Programas de 3D
Programas para el manejo de 3D y creación de imágenes fijas y animaciones.
Existe gran variedad de software, con un sin número de características,
manejabilidad y calidad aunando a estas particularidades la curva de
aprendizaje que conlleva cada uno de ellos, aun así todos se manejan con los
mismos principios básicos: Importar el modelo 3D o crearlo dentro, asignación
de materiales, luces y cámaras, para este caso solo se mostraran cuatro de
ellos.
3D StudioMax, Vue xStream, SketChup y Lumion.
http://www.autodesk.es/products/autodesk-3ds-max-design/overview
Herramienta de visualización, renderización y modelado en 3D.
3ds Max® Design es una solución completa de modelado, animación y
renderización en 3D que utilizan arquitectos, diseñadores, ingenieros civiles y
especialistas en visualización.
Este programa es uno de los más viejos (1990)1
y utilizados en computadoras
personales, por lo cual existe bastante documentación, tutoriales, plug-ins,
materiales, modelos y herramientas adicionales que se le pueden integrar, es de
manejo sencillo e intuitivo, utilizado por los creadores de películas para los
efectos especiales2
.
1
http://area.autodesk.com/maxturns20/history
2
http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Pel%C3%ADculas_hechas_con_Autodesk_3ds_Max

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Perspectiva Digital
4.1 3D StudioMax
Área de trabajo de 3D StudioMax.
Primero hay que configurar las unidades, cambiarlas a metros.

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Perspectiva Digital
Después, cargar el modelo, ya que
fue hecho en AutoCAD, lo más
conveniente es agregarlo como
referencia dentro de la escena de
3D Max. De esta forma cualquier
modificación que hagamos al
modelo se reflejara en la escena, y
los materiales no hay volverlos a
aplicar.
Para agregarle elementos que ambienten la escena, como árboles, autos, gente
y demás mobiliario es posible obtenerlos gratis de diferentes páginas de internet.
http://www.3dm3.com/modelsbank/
http://www.planit3d.com/source/meshes_files/meshes.html
http://archive3d.net/
http://animium.com/

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Perspectiva Digital
Enseguida le asignaremos los materiales o acabados a cada uno de los
elementos.

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Perspectiva Digital
PREPARACION DE LA ESCENA 3D.
Bueno una vez la escena este totalmente modelada por completo, lo primero
que tenemos que hacer es colocar una cámara para ver que vista nos gusta más
o que es lo que más queremos que se vea, esto tiene una explicación desde mi
punto de vista.
La cámara se coloca antes de colocar el sol, y así definir la perspectiva más
adecuada, esta se ubica la mayoría de las veces (según sea la escena) en
posición opuesta al sol, por la sencilla razón de que las sombras se proyecten
hacia la dirección donde está ubicada la cámara, de esta manera conseguiremos
una mayor visión de las sombras, y por tanto una imagen más compensada en
lo que a luces y sombras se refiere.

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Perspectiva Digital
Preparación de la Cámara
Una vez colocada la cámara vamos a posicionar la fuente de luz en dirección
opuesta a la cámara, de la manera más correcta posible. Casi siempre que
tengo una escena de exteriores que iluminar utilizo la misma posición solar, unos
45-75 grados sobre la línea del horizonte, y perpendicular a la cámara, creo que
es una posición bastante buena para iluminar una escena.

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Perspectiva Digital
Los parámetros de luz y cámara dependerán
del motor de render que se seleccionó, como
anteriormente se demostró, y para este caso
se utilizara el Vray.
Se selecciona el tamaño de la imagen
Esta selección se hace dependiendo de cómo se va a
Presentar la imagen, en pantalla o impresa.

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Perspectiva Digital
Una vez hecho esto se ajusta los parámetros del “Vray”

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4.2 Vue Xtream
http://www.e-onsoftware.com/products/vue/vue_2014_xstream/
Vue xStream ofrece a los artistas profesionales un completo conjunto de herramientas para la
creación y representación de los ambientes naturales excepcionalmente ricos y realistas en
3D. Este programa se caracteriza por el manejo de gran cantidad elementos dentro de una
misma escena, como podría ser un bosque con todo tipo de árboles, flores, piedras, rocas y
fauna, y con gran detalle y realismo.
Fuente: http://www.vue-cg.jp/product/professional/10xstream/import_export.html

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Perspectiva Digital
Este programa se ha utilizado en varias películas3
donde se ocupa manejar gran volumen de
objetos, además que el sol, cielo y nubes son configurables.
Viene con su propio motor de render, maneja su propio formato para los
modelos aunque puede aceptar modelos en formato “3DS” que es el formato
básico de intercambio que definió 3D StudioMax en sus inicios, sigue los mismos
principios, modelo, cámara, luces y materiales.
3
http://www.e-onsoftware.com/showcase/spotlights/movies.php

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Perspectiva Digital
Área de Trabajo.
Aquí ya viene definido de inicio una cámara una luz y un ambiente, el modelo se
importa en formato 3DS.
Aquí se muestran todos
los formatos que puede
importar.

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Perspectiva Digital
Al importar la escena ya aparece con luces y sombras y es el mismo proceso
para asignar materiales, se selecciona el objeto y se edita el material.

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Perspectiva Digital
Trae integrada una librería básica de elementos para ambientar la escena y el
resto se tienen que comprar, aunque también acepta la importación de que se
obtengan de las páginas que ya se habían mencionado anteriormente.

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Perspectiva Digital
Tambien trae preconfigurados dferentes ambientes de sol, cielo y nubes.

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4.3 Sketchup
Fue diseñado con el objetivo de que pudiera usarse de una manera intuitiva y
flexible, es un programa de diseño gráfico y modelado en (3D) tres dimensiones
basado en caras, Google lo compra como herramienta para la construcción de
ciudades, dentro de Google Earth.
Pero su versatilidad y fácil manejo hizo que entornos de arquitectura, ingeniería
civil, diseño industrial, diseño escénico, GIS, videojuegos o películas empezaran
a usarlo y desarrollar aplicaciones que les permitiera sacarle el más provecho
posible. El programa incluye en sus recursos un tutorial en vídeo para ir
aprendiendo paso a paso cómo se puede ir diseñando y modelando el propio
ambiente. Permite conceptualizar y modelar imágenes en 3D de edificios, autos,
personas y cualquier objeto o artículo que imagine el diseñador o dibujante.
Además el programa incluye una galería de objetos, texturas e imágenes listas
para descargar. Es un programa desarrollado por @Last Software, empresa
adquirida por Google en 2006 y finalmente vendida a Trimble en 2012.
No tiene manera de renderizar imágenes, es por eso que se hace uso de los
motores de render antes mencionados.

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Perspectiva Digital
Lo primero es importar el modelo de AutoCAD al Sketchup, es importante que el
modelo se importe en unidades métricas y preservando el origen del dibujo.

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Perspectiva Digital
Una vez importado el modelo se acomoda la vista con la instrucción de Rotate y
Pan y hacer zoom con el mouse.
Y se acomoda el campo de visión que para este
caso es de 35 grados.
Una vez acomodado el modelo se crea
una escena, esta es la que se va utilizar
para el render, además se debe crear
otra donde trabajar, donde se podrá rotar,
modificar y agregar elementos, de tal
forma que no se sea necesario acomodar
de nuevo la perspectiva.

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Perspectiva Digital
Lo siguiente es asignar materiales a los diferentes
elementos del modelo, para esto el modelo fue
organizado por layers, que podemos apagar o prender
para un trabajo más fácil y ordenado. La asignación de
materiales se puede realizar con la herramienta propia
del Sketchup.
O dependiendo del motor de render que se vaya a utilizar para generar la
imagen, es preferible usar el editor
de materiales que asista al motor de
renderizado.
Así queda con materiales asignados.

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Perspectiva Digital
El siguiente paso es crear un nuevo layer para ahí poner los elementos de
ambientación, como árboles, autos, gente, etc. Estos elementos de
ambientación se pueden encontrar de manera gratis en la bodega de Sketchup.
Ahora hay que ajustar las sombras acomodando la posición del Sol según el
mes y la hora del día. La posición del sol debe de ser contraria a la posición de
la cámara para que se pueda ver volumen y contraste.

| FSD.
Perspectiva Digital
Ajuste de la cámara y el sol.
Una vez hechos estos ajustes
hay que actualizar la escena
de la perspectiva.
Ya que esta todo acomodado, regresamos a la escena de la perspectiva para
generar el render, para este render utilice el “IRender nXt 5.0”4
que es bastante
útil ya que trae su propio editor de materiales, además de elementos propios
como árboles y elementos de iluminación.
Y la configuración del motor de render es bastante sencilla.
4
http://www.renderplus.com/wp2/

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Perspectiva Digital
Produciendo buenos resultados, aunque lento, tomo 30 minutos el render.

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4.4 Lumion
Lumion nace (2008)5
como una necesidad de tener una herramienta para todos
los que quieran visualizar sus diseños en tiempo real, produce impresionantes
vídeos de alta calidad con gran rapidez y es muy fácil de dominar. Está basado
en la herramienta Quest3D6
para producir aplicaciones Windows 3D en tiempo
real. Quest3D contiene muy pocas herramientas de alto niveles y la mayoría se
trabaja muy cerca con el hardware. Trae integrado su propio motor de render,
viene ya predefinida la cámara y el sol que son modificables y también viene con
gran variedad de elementos propios para la ambientación como, arboles, gente,
animales, autos y demás.
5
http://lumionautics.com/interview-with-ferry-marcellis/
6
http://quest3d.com/product-info/

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Perspectiva Digital
Como primer paso es escoger el entorno donde se ubicara el nuestro modelo.
Primero hay que importar modelo, lumion acepta varios tipos de formatos de
archivos 3D, para este caso se utilizara el DWG. De AutoCAD.
Para ubicar nuestro modelo solo hay que seleccionar el punto donde soltarlo.
Y el modelo está listo para trabajar.

| FSD.
Perspectiva Digital
Asignar Materiales
El agregar elementos es igual de sencillo y trae una base
de datos de objetos propios que agilizan la ambientación,
también se pueden importar elementos en formato 3DS.
La calidad de los árboles, arbustos, flores y demás son de
muy buena calidad.

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Perspectiva Digital
Una vez ya acomodada la escena.
Se selecciona la
cámara
Se ajusta la longitud del enfoque y algunos
otros detalles y se genera el render al
tamaño deseado.

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Perspectiva Digital
El producto final no es uno de los mejores renders pero es bastante rápido.
En conclusión: dependiendo de lo que se busque lograr y el tiempo de que se
disponga son las herramientas que se deben seleccionar para producir un buen
render, ya que el modelo 3D sigue siendo el mismo, todo es cuestión de los
materiales que se le apliquen, que elementos se le agregan para ambientarlo,
acomodar las luces y la ubicación de la cámara para crear una buena escena.

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Capítulo 5: Modelado en 3D con AutoCAD
El modelado en AutoCAD e mi opinión es de lo más sencillo, puede ser laborioso
pero se obtiene un modelo preciso y con bajo conteo de polígonos.
5.1 Organización del dibujo, limpieza, Layers
Lo primero que hay que hacer es limpiar el dibujo, eliminar cotas, ejes,
referencias y dejar únicamente los elementos necesarios para el modelo.
Lo siguiente es preparar
un layer para cada
elemento de nuestro
modelo al cual se le
asignara un material, de
esta forma es más
sencillo aplicarlos y se
trabaja de una forma
ordenada.
Además se agrega un layer Auxiliar que es donde se estará trabajando.

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Perspectiva Digital
5.2 Interface 3D Modeling
Esta interface tiene todos los elementos necesarios para crear un modelo en 3D,
como son: “3dpoly” que nos sirve para crear los polígonos que después se van a
extrudir “extrude”, “substract” para restar sólidos, “unión” para unir sólidos, etc.
Cambiamos el área de trabajo del AutoCAD a 3D Modeling.
Empezamos con los
muros de la fachada
principal, creando una
poli línea del contorno y
sus aberturas donde
irán puertas y ventanas.
Este elemento recién
creado se va extrudir,
se le dará el grueso del
muro.
Para esto apagamos todos los layers excepto el auxiliar donde estamos
trabajando y le damos un valor de 30 cms. Según indica la planta.

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Perspectiva Digital
Al solido mayor
se sustraerán los
sólidos pequeños
que representan
los vanos.
Este solido que representa parte de la fachada principal está en el piso, hay que
levantarlo y colocarlo en donde va en la planta que tenemos, para esto
cambiamos a la vista derecha.
Rotamos el sólido 90 grados, tomando
como base la esquina inferior izquierda,
después cambiamos a la vista de
isométrico para poder acomodar le muro
donde le corresponde, y cambiarlo al layer
de fachada.

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Perspectiva Digital
Este procedimiento se repite en cada
uno de los muros hasta obtener lo que
es el cascaron del edificio.
Básicamente este procedimiento es el
que utiliza para crear la mayoría de las
partes de nuestro modelo 3D.
Ahora crearemos las
molduras que están en
el pretil de la casa.
Para esto es necesario entender que en el
mundo digital no existen las curvas o arcos tal y
como los conocemos en el mundo real, estos
son representados por medio de segmentos de
líneas, que dan la apariencia de una curva.
Lo que haremos será dibujar una polilinea del
contorno de la moldura, utilizando la instrucción
de “bpoly” y seleccionamos el centro de la figura.
Realizamos el mismo procedimiento que en los muros, cambiamos a la vista
derecha y lo rotamos 90 grados, este también se va a extrudir pero siguiendo
una polilínea auxiliar que dibujaremos en el pretil del muro.

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Perspectiva Digital
Al utilizar la instrucción de “Extrude” seleccionamos la moldura y
luego presionamos la letra “p” para que nos dé oportunidad de
seleccionar el “path” Que viene siendo nuestra línea auxiliar.
Y así obtendremos la moldura del pretil.
El resto es hacer los marcos, de las ventanas, cancelería y vidrios además de
los elementos del exterior, como banquetas, barda, acceso, pasto y pavimento y
no olvidar ponerle piso y azotea.
Marcos de ventanas, hacemos una polilinea del contorno, lo extrudimos 5
centímetros, le restamos al solido mayor el menor, luego lo rotamos 90 grados y
lo colocamos en la fachada.

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Perspectiva Digital
Cancelería, el mismo procedimiento, aquí utilizamos la instrucción de “bpoly”
para seleccionar el interior de la cancelería y así generar las polilineas y seguir
el mismo proceso.
El Vidrio es una polilinea con extrudida un centímetro que colocaremos a la
mitad del muro.
El proceso en general es bastante sencillo, laborioso pero preciso y con la
práctica los modelos se realizan con celeridad.

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Perspectiva Digital
Este modelo ya se puede importar a cualquiera de los programas de 3D que se
vieron en capítulos anteriores, como: Sketchup, 3D StudioMax, Vue Xtream,
Lumion y otros más que existen en el mercado.
Más información en este sitio http://www.we-r-here.com/cad/tutorials/index.htm

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Perspectiva Digital
Capítulo 6: Render de Modelo en Sketchup y Vray.
6.1 Importación del Modelo 3D
Este proceso ya lo vimos en el capítulo de “Sketchup” así como el acomodo de
la vista, rotate, pan y field of view y demás elementos de trabajo por lo que me
saltare hasta la creación de materiales.
6.4 Creación y asignación de materiales
Empezáremos por asignarle el material a
los muros un color beige claro, para esto
dejamos únicamente el layer de muros
prendido.
Una vez creado el material se puede renombrar
el material, con el botón derecho del mouse.
Para asignar este
material primero se
selecciona el objeto
y aplica.

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Perspectiva Digital
Para crear un material con una textura, se tiene que agregarle una imagen
“Bitmap. Regularmente aquí no se le mueve ningún parámetro.
A este material hay que
agregarle un mapa de relieve
“Bump map” para que no se vea
liso al hacer el render.
Así queda el concreto.
El mismo procedimiento se hace con todas las demás
texturas
Así queda con los materiales
asignados

| FSD.
Perspectiva Digital
El primer render sin hacer
modificaciones a ninguno de los
parámetros de Vray. Con lo que
se nota que hay que bajar el
número del bump del pavimento y
aumentar el del pasto.
El siguiente paso es crear un
nuevo layer para ahí poner los
elementos de ambientación, como
árboles, autos, gente, etc.
Estos elementos de ambientación
se pueden encontrar de manera
gratis en la bodega de Sketchup
“3D Warehouse” como ya se
explicó anteriormente.
Modelo con árboles carro y mona.
La posición del sol debe de ser
contraria a la posición de la
cámara para que se pueda ver
volumen y contraste.
Ahora hay que ajustar las sombras
acomodando la posición del Sol
según el mes y la hora del día.
Una vez hechos estos
ajustes hay que actualizar la
escena de la perspectiva.

| FSD.
Perspectiva Digital
El siguiente paso es modificar algunos parámetros de Vray para poder generar
el Render. Entramos a las opciones de Vray para modificar parámetros.
Aquí se modifican los
mapas del “Emviroment”
agregando una imagen
HDRI “High-dynamic-range
imaging”.
Esta es la técnica utilizada para la representación de una escena exterior con
una imagen HDRI.
Se utiliza para reflejar la luz y el medio ambiente y el Sol como la fuente directa
de luz para una escena típica de día soleado.
HDRI es sinónimo de alto rango dinámico de imágenes, que es un formato de
imagen de 32 bits que permite un mayor rango de luminosidad entre las zonas
más claras y más oscuras de una imagen.
Una imagen HDRI contiene información suficiente para iluminar una escena,
donde imágenes como archivos JPEG no tienen información suficiente para
iluminar una escena con éxito. Las imágenes HDRI pueden producir buenos
resultados, pero la intensidad no es suficiente para dar sombras realistas que
produce el sol. Al activar el sol del sketchup como una fuente de luz directa, los
dos métodos combinados permiten controlar fácilmente la hora del día.
Hay varias formas y tamaños de imágenes HDRI en la web, esta tendrá que ser
una imagen de 360 grados esféricos y con una excelente resolución.

| FSD.
Perspectiva Digital
Cuando una imagen HDRI esférica se ha aplicado como un entorno, esta se
ajusta alrededor de una esfera. Si las imágenes HDRI no son esféricas estas no
quedan aplicadas en la esfera correctamente y producen resultados incorrectos.
La resolución sólo importa si se está planeando usar la imagen HDRI como un
fondo de la escena. Si la imagen HDRI es solo para ser utilizada como un medio
de iluminar una escena, se puede salir con una resolución mucho menor.
Fuente: http://www.ronenbekerman.com/10-free-hdri-spherical-skies-maps/
El procedimiento es similar al que se usa
para crear materiales, se carga el mapa se
cambia el tipo en que va estar aplicado el
mapa a “enviroment” ya que es quien va
iluminar el entorno.
Este mapa se tiene rotar horizontalmente
para que la
fuente de luz
coincida con
la dirección
del sol.

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Perspectiva Digital
También hay que modificar los valores los reflejos
Se habilita el sol. Se aumenta el tamaño para que las sombras sean más
difusas, un valor de "0" produce sombras muy marcadas, mientras que los
valores más altos que los hace más suave.
Turbidity: Este parámetro afecta el
color del cielo y el ambiente en
general de manera que el polvo
afecta a la atmósfera. Un valor de
turbidez superior simula una mayor
cantidad de polvo y hace que la
representación de un aspecto más
amarillento.
La intensidad del sol se tiene que bajar bastante para que la imagen no salga
demasiada blanca.
Ozone: varía de 0 a 1. Se supone que los valores más bajos hacen que la luz del
sol se vea más naranja, mientras que los valores más altos deben hacerlo
azulado.
Generamos un render de prueba. Y
nos damos cuenta que los árboles se
ven muy mal y color del carro está
demasiado brilloso.

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Perspectiva Digital
Hay que regresar a cambiar
esos árboles y el color del
auto.
Realizados los cambios de
árboles, colores y demás,
hacemos los últimos ajustes
al Vray.
Ahora hay que hacer otra prueba.

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Perspectiva Digital
Quedo bastante mejor.
Capítulo 7: Render de Modelo en 3D StudioMax y Vray
En este capítulo vamos a ver el mismo modelo que se ha estado manejando en
todo este documento pero ahora en el programa 3D StudioMax, que en mi
opinión personal es el más versátil y como es el que tiene más años en el
mercado y hay más información de todo tipo.

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Perspectiva Digital
Escena 3D con Vray Sun y Physical Camera.
Configuración general de 3D Max……..
Lo primero que hay que configurar son las unidades de 3D StudioMax, ya que
nuestro dibujo de AutoCAD o’ Sketchup se creó en metros al hacer el modelo
3D, se debe configurar 3DMax en metros.
Después hay configurar la corrección de gama de colores de la pantalla del
monitor para que los renders salgan lo mejor parecidos a los materiales que
aplicamos.
Básicamente el “Linear Workflow o LWF” es la corrección del color gamma de la
pantalla de la computadora que con ella conseguiremos imágenes con mejores
resultados de calidad, 3dsmax viene con una configuración de inicio con 1.8,
nosotros la configuraremos de la siguiente forma:

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Perspectiva Digital
1.- En la pestaña Gamma and LUT
activamos el gamma pulsando en
"Enable Gamma/LUT Correction".
2.- Activamos las casillas "Affect Color
Selectors" y "Affect Material Editor"
3.- En Bitmap Files ponemos 1 para
Input y Output Gamma.
4.-Hay que cambiar el motor de render
a Vray, para que a la hora de generar
materiales se puedan ver en la pantalla
del editor.

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Perspectiva Digital
7.1 Importación del Modelo 3D a StudioMax
Lo siguiente como ya lo habíamos visto en el capítulo de 3D StudioMax es
cargar el modelo, como referencia dentro de la escena de 3D Max.
7.2 Ubicación de Cámara y Sol
La cámara se coloca antes, para tener la vista definida antes
de colocar el sol.
Colocamos una
cámara de manera
que muestre lo más
interesante de nuestro
modelo.
Los parametros de la camara los modificaremos posteriormente.

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Perspectiva Digital
El Sol lo ubicaremos de igual forma como semostro en el capito de 3DMax.
Perpendicular a la cámara, y a unos 45-75 grados sobre la línea del horizonte.
7.3 Escena de trabajo y Perspectiva
Tenemos tres ventanas para trabajar y una donde se refleja nuestro trabajo, la
perspectiva, que tenemos que ajustar los parámetros de salida.

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Perspectiva Digital
Esto es el tamaño de la imagen, dependiendo de si se va a presentar en pantalla
o imprimir, siempre es recomendable generar una imagen de buena resolución,
para que no se distorsionara al agrandarla o acercarse a ver detalles.
Y en la pantalla de la perspectiva o donde se
despliega la imagen de la cámara que va a
producir el render presionamos la tecla “Shift+F”
para activar la función de “Safe Frame” esto hace
que el render que se produzca sea exactamente
del tamaño que seleccionamos.

| FSD.
Perspectiva Digital
7.4 Creación y asignación de materiales
En la pestaña Vray bajamos al rollout Vray: Color mapping y configuramos el tipo
de mapeado a Gamma correction, en la casilla ponemos el gamma a 2,2. Activar
Affect background.
Para la creación de materiales se utiliza el VrayMtl, esto puede agilizar el render
hasta en un 10%.
Si utilizamos materiales sin textura, solo color es recomendable añadir en el
difuso un mapa VrayColor donde ahí le daremos el color correspondiente y
añadiremos en la casilla gamma 2,2 y Specify en gamma correction.

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Perspectiva Digital
Si vamos a usar materiales con un “Bitmap incluido” tendremos activar la casilla
“Override” con un valor de 2.2 al importar la imagen que servirá de material

| FSD.
Perspectiva Digital
Utilizamos el editor de materiales y seleccionamos “VRayMtl”

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Perspectiva Digital
A este material le asignaremos un mapa “Bitmap”
Haciendo el mismo procedimiento para importar el Bitmap con el Gamma
Override

| FSD.
Perspectiva Digital
Modificando los parámetros de “Blinn Basic Parameters”, el color de “Ambient” y
“Diffuse” igualándolos al color del bitmap.
También se modifica color del “specular” a un color amarillento suave
representando el sol

| FSD.
Perspectiva Digital
Se modifican los parámetros “Specular Highlights” para darle un poco de brillos y
reflejos
Igualmente se le hacen las demás modificaciones necesarias como Bump,
Opacity, Displacement... Etc.

| FSD.
Perspectiva Digital
La otra opción es generar los materiales utilizando el Estándar en vez de VrayMtl
Con los mismos procedimientos anteriores y después se pueden convertir los
materiales Standard a VrayMtl con el “V-Ray Scene Converter”.

| FSD.
Perspectiva Digital
Obteniendo un material de Vray. Los modelos Rpc se distorsionan, hay ponerlos
después.

| FSD.
Perspectiva Digital
Material de vidrio para ventanas.
El vidrio en el editor de materiales
(M), seleccionamos para cambiarlo
por VrayMtl y lo que tenemos que
ajustar son básicamente el Diffuse,
refrect y refract.
Diffuse: maneja el color, como
va a ser un vidrio.
Reflect: Regula los reflejos,
negro=no refleja nada
blanco=refleja todo (espejo) >>
para el vidrio lo deje en blanco y
seleccione el fresnel reflexion
Refract: Regula la opacidad,
negro=opaco blanco=trasparente
Una cosa importante acá, es que
seleccionemos la opción de que
afecte al canal alpha, así, cuando
guardemos la imagen final en un
formato que acepte canal alpha
(.TIFF por ejemplo o PNG) y
editemos el fondo en Photoshop, el
vidrio quedará trasparente y no con
en el fondo que teníamos en el 3ds
Max.

| FSD.
Perspectiva Digital
La asignación de los materiales a los elementos es un proceso sencillo, para
esto el modelo está dividido en “Layers” así como viene de AutoCAD.
Seleccionamos uno de los elementos, por ejemplo las molduras y los demás los
apagamos.
A este elemento se le agrega un sistema de coordenadas de mapeo UVW.
Y se modifica la forma de mapeo a “Box”.De esta forma ya podemos asignarle
un material. Y podemos ajustar como se ve.

| FSD.
Perspectiva Digital
Material para las molduras.
Todos los materiales se aplican con el mismo procedimiento.
Estos elementos como ya vimos hacen que nuestra perspectiva cobre vida, pero
hay que tener cuidado de que estos elementos no sobrecarguen nuestro archivo
y sea difícil trabajar con él, se pueden utilizar modelos en formato “RPC”.

| FSD.
Perspectiva Digital
RPC, son archivos con muy pocos polígonos y utilizan fotos reales en 360
grados para representar los modelos.
Fuente: https://www.archvision.com/
Los Arboles son los que más polígonos tienen y pueden llegar a medir más de
100 megas un solo árbol.
Estos se pueden convertir en ”Proxy’s” ,VRayProxy7
permite importar geometría
a partir de una malla externa solo al tiempo de renderizar. La geometría no está
presente en la escena de 3ds Max y no toma ningún recurso. Esto permite que
la presentación de escenas con muchos millones de triángulos se pueda
manejar fácilmente.
7
http://help.chaosgroup.com/vray/help/150SP1/vrayproxy_params.htm

| FSD.
Perspectiva Digital
Los parámetros básicos de la cámara son los que aquí se
muestran.
“film gate” apertura donde
el film se expone a la luz
una cámara real varía
entre 35mm y 55mm
Datos de una cámara real Nikon. Este dato lo dejamos sin modificar.

| FSD.
Perspectiva Digital
El siguiente valor es el focal length, La distancia focal es la distancia entre el
centro óptico de la lente y un lugar de la cámara donde la luz forma una imagen
enfocada de lo que estamos registrando.
Este dato ya lo habíamos visto anteriormente y el valor varía entre 50 y 60 es la
visión normal del ojo humano.

| FSD.
Perspectiva Digital
Dejamos los siguientes valores
como están y nos pasamos al
“f-number” Controla el tamaño
de la abertura de la cámara (el
agujero que deja pasar la luz).
Un número más pequeño
significa un agujero más
grande esto hará que el objeto
más cercano a la cámara sea
vea con nitidez y el fondo
borroso.
Este es un excelente efecto para
la creación de toma cercana y, al
mismo tiempo, haciendo que los
demás se vean fuera de foco a
esto se le llama profundidad de
campo (DOF). A mayor número f
menor apertura del objetivo (por
tanto, menos cantidad de luz) y
más profundidad de campo.
En resumen valores altos
producen imágenes oscuras,
valores bajos imágenes más
claras.
Fuente: http://www.cgdigest.com/vray-exterior-daylight-tutorial/

| FSD.
Perspectiva Digital
El siguiente ajuste es para corregir la
perspectiva y que las líneas no se vean
oblicuas.
El “Vignetitting” es para oscurecer las esquinas de la imagen como lo haría una
cámara real.
Fuente ChaosGroup-Vray.
Lo siguiente es el balance de Blancos:8
Es un ajuste electrónico que consigue una reproducción de color correcta sin
mostrar dominantes de color, que son especialmente notables en los tonos
neutros (el blanco y los distintos tonos de gris), con independencia del tipo
de luz que ilumina la escena.
8
http://www.workshop.mintviz.com/tutorials/white-balance-setup-with-v-ray-physical-camera-and-3ds-max/

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Este valor es preferible dejarlo
en Neutral, o manejarlos según
MintViz con su teoría de la
esfera.
http://www.workshop.mintviz.com/tutorials/white-
balance-setup-with-v-ray-physical-camera-and-3ds-
max/
Shutter speed
(Velocidad del Obturador)
Determina la longitud de tiempo
que la cámara capta la luz,
entre más lenta sea la
velocidad de obturación, más
brillante será la imagen.
El desenfoque de movimiento
también puede verse afectado
por esto, porque un disparo
corto produce menos ruido
debido a una menor longitud de
tiempo para ser capturado.
Film speed: determina la sensibilidad de la imagen a la luz, valores altos
producen imágenes mas claras, pero se veran con mas grumos.
Es recomendable para exteriores manejarlo alrederor de 100.
Los demás parámetros no se van a modificar.

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Enseguida tenemos que ajustar los parámetros del VraySun.
Al insertar el VRaySun en la escena, nos pregunta que si deseamos que se
agregue automáticamente el VRaySky, Seleccionamos “yes” esto va hacer que
el fondo de nuestra escena sea muy parecido al cielo real.
El siguiente parámetro es si queremos que no se vea el sol, esto es por si
nuestra cámara está dirigida al sol.
Los siguientes tres parámetros los dejamos como están, porque queremos que
el sol afecte los brillos, reflejos y genere sombras.
Turbidity: Este parámetro afecta el
color del cielo y el ambiente en general
de manera que el polvo afecta a la
atmósfera. Un valor de turbidez
superior simula una mayor cantidad de polvo y hace que la representación de un
aspecto más amarillento.

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Ozone: varía de 0 a 1. Se supone que los valores más bajos hacen que la luz
del sol se vea más naranja, mientras que los valores más altos deben hacerlo
azulado. Yo siempre prefiero dejar esto como esta.
Vray sun size multiplier: un valor de "0" produce sombras muy marcadas,
mientras que los valores más altos que los hace más suave.
Fuente:http://www.cgdigest.com/vray-exterior-daylight-tutorial/
Filter Color: es el color de la luz que proyecta el VraySun puede ser 255,
250,196 o dejarlo como está totalmente en blanco 255, 255, 255.
Shadow subdivisions: si se está usando un valor más alto para el tamaño
Sun size se tendrá que aumentar las subdivisiones de sombra, de lo contrario
las muestras serán visibles.

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Shadow Bias: Nos marca la tendencia de las sombras a alejarse o
acercarse de los objetos que las proyectan.
Parámetros de Cámara y Sol.
Todos los demás parámetros
los dejamos como están.

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Estos parámetros tienen infinidad de ajustes y no es el motivo de este
documento, solo mostrare los que se utilizan generalmente.
Hay que tener en cuenta que cualquier cambio en estos primeros puede
impactar en el rendimiento de proceso y no generar mejoras notables en la
imagen, pero es conveniente experimentar.

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Con todo listo generamos la primera prueba
Se ve bien, pero vamos a hacer algunas
mejoras.
Agregaremos una luz de ambiente e imagen de fondo con un mapa hdri.
Ya vimos en capítulos anteriores que son las imágenes HDRI.
Esta es la técnica utilizada para la representación de una escena exterior con
una imagen HDRI, se utiliza para reflejar la luz y el medio ambiente y VRaySun
como la fuente directa de luz para una escena típica de día soleado.
Primero crear un material de Vray con un mapa Hdri.

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Seleccionar VRayMtl y buscar el VRayHDRI.
HDRI es sinónimo de alto rango dinámico de imágenes, que es un formato de
imagen de 32 bits que permite un mayor rango dinámico de luminosidad entre
las zonas más claras y más oscuras de una imagen.

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Se carga y se cambia el Mapping type a Sherical

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Este material se utilizara en el Enviroment Map remplazando el VRaySky.

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En la pantalla de donde se genera la perspectiva presionar la “Alt” más la letra
“B” seleccionar “Use Enviroment Background” y también “Display Background”
para que aparezca la imagen Hdri como fodo.
Generamos otra prueba.
Posteriormente se harán ajustes a la imagen
para que no salga tan oscura.
Lo siguiente es agregar una luz Vray de tipo
domo y asignarle como textura el mapa Hdri
que acabamos de crear.

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Ya puesta la luz ambiental se modifican los parámetros
del mapa Hdri, principalmente es el “Overall mult” y el
“Render mult”.
El parámetro de Horizontal
rotation es para ajustar la parte
más luminosa del Hdri con la
dirección de nuestro VraySun.
Esto se puede hacer agregando una esfera de cromo que
refleje el mapa Hdri y nos ayude a identificar
cercanamente donde está el punto de luz del Hdri. Y
hacer los ajustes necesarios.

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Ajustamos la posición horizontal y vertical según
nos convenga.
Y generamos el render.
Queda mucho mejor.

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.7.8 Render Final
Ya con todo puesto nuestro render final…..!!!!
Todo el proceso de modelado, camara, sol, materiales, ambientacion
Y render llevo un tiempo total de 4 hrs.

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