¿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.
Un ejercicio de render con el motor de “Cycles” de un barco de pesca en un escenario simple, compuesto por unas montañas generadas automáticamente con el plugin “Landscape” de Blender y el océano con el modificador “Ocean”. El objeto de primer plano es un modelo 3D de un barco de pesca obtenido en la red, como se especifica al final.
Uno de los efectos que aportan mayor realismo a una imagen de síntesis es el que se obtiene al enfocar un objeto o región que se encuentra a una cierta distancia de la cámara.Simula el enfoque del ojo humano al prestar atención sobre un objeto concreto, encontrándose los demás objetos más o menos desenfocados.
En fotografía se conoce a este efecto de enfoque/desenfoque como profundidad de campo de la imagen, siendo consecuencia de dos factores, apertura del diafragma y velocidad de disparo.
El render realizado con “Cycles” en Blender permite definir la profundid de campo de forma muy sencilla. Seleccionaremos en la escena la cámara y entraremos en el menú que permite su configuración pulsando sobre el correspondiente icono.
Cycles es el nuevo motor de renderizado de Blender. Permite obtener imágenes de gran realismo utilizando mecanismos de transporte de luz.
Probando las diferentes opciones se obtienen imágenes de gran interés para su análisis en los cursos de edición de imagen sintética, en los que nuestros alumnos deben buscar aproximaciones al resultado de algunos ejemplos sencillos.
