La simulación de un fluido en Blender se basa en el cálculo numérico ( integración) de un sistema de partículas. Las propiedades asociadas a estas partículas como su viscosidad, masa etc crean el efecto que se produciría en los diferentes líquidos.
Valores elevados de la viscosidad darán lugar a simulaciones de aceites y grasas líquidas, mientras que los valores más bajos nos aportarán sensaciones como la del discurrir del agua.
Blender dispone de varias funciones para realizar simulaciones físicas: Humo, fluidos, pelo, sistemas de partículas etc.
Estas herramientas permiten realizar complejas animaciones con unos simples menús en los que definiremos el tipo de simulación y el papel que realizará en la misma nuestro objeto, añadiendo parámetros para su comportamiento.
Avanzamos con los experimentos sobre renderizados en “Cycles”, buscando objetos inanimados de uso común. La búsqueda de soluciones para obtener imágenes realistas de momento se basa en dos “Shaders” : Difusse y Glossy, mezclados con el “Mix Shader”.
La imagen también incorpora texturas para mapear brillos, y un desenfoque que le aporta un efecto macro de fotografía.
¿Real o simulado?
¿Es real la imagen, o es una simulación creada con un ordenador?
El slogan lo leí por primera vez en los carteles de promoción de un master oficial en informática gráfica, juegos y realidad virtual impartido en la URJC.
La pregunta es acertada, el límite entre la realidad y la simulación cada vez es más difuso, al menos en lo que se refiere a la credibilidad de las imágenes de síntesis.
Además del conjunto básico de “shaders” que incorpora “Blender” en “Cycles”, existe un elemento especial que permite combinar dos de ellos: “Mix Shader”.
La definición de un material, normalmente, se realizará aplicando dos o más shaders sobre un mismo objeto. La principal dificultad estará en determinar las propiedades necesarias para crear el efecto deseado que simule el comportamiento del material ante la luz.
Una escena formada por 27 esferas con material “Glossy” renderizadas con “Cycles”, el motor de renderizado que incorpora “Blender”.
La imagen se ha calculado con 200 pasos de integración.
Pulsando sobre la imagen principal se obtiene en resolución wallpaper 1280 x 1024.
Otro de los “shaders” que incorpora “Cycles” en Blender es “Glass”. Permite simular vídrio y cristales, así como otras superficies transparentes,
El cristal es un medio que permite el paso de la luz (translúcido) modificando su trayectoria. También refleja la luz creando efectos especulares de gran brillo.
La iluminación de una escena usa principalmente efectos de difusión y reflexión.
Hemos visto el shader básico que usa Cycles, denominado “diffuse”, que se basa en el modelo de Lambert o en el de Oren-Nayar, en función del valor que se use para el parámetro “Roughness” ( 0 = Lambertian). Este modelo de cálculo simula la dispersión o difusión de la luz sobre el material, pero no tiene en cuenta los efectos de reflexión especular que se asocian con el modelo denominado “Glossy”.
Al hacer la introducción visual a los shaders introducíamos el concepto diciendo:
Las imágenes sintéticas, como las que estamos calculando con Blender, son renderizadas con diferentes tipos de algoritmos; los resultados obtenidos varían la representación final de los objetos en la escena.
Los diferentes modelos matemáticos que permiten obtener una imagen de síntesis se agrupan en lo que se denomina “Shaders” o sombreadores.
Entre los plugins que incorpora Blender se encuentra “Sapling” (árbol pequeño en UK) que permite generar de forma paramétrica la estructura y follaje de un árbol. Este plugin se basa en el artículo “Creation and Rendering of Realistic Trees” de Jason Weber y Joseph Penn.
Con el modelo básico que viene por defecto y un escenario generado por extrusión de las superficies de un plano subdividido se ha creado la escena que puedes ver a continuación, que se ha renderizado con el motor “Cycles” de Blender.
Una vista de detalle del modelo de barco pesquero en la que se aprecia el efecto de las superficies emisivas definidas en “Cycles” y su efecto de iluminación en el entorno, en las diferentes superficies del barco.
El contorno de las montañas del escenario, perfiladas de forma borrosa gracias al desenfoque de la cámara aportan realismo al conjunto.
