Acendendo uma cena 3D. Soa bem simples, não é?
Na maior parte, a iluminação no “mundo real” tende a acontecer. O sol nasce, nós apertamos um botão, ou abrimos as persianas e voilà: leve. Podemos colocar um pouco de pensamento em onde colocamos uma lâmpada, em como fazemos o ângulo das persianas, ou onde apontamos a lanterna, mas noventa por cento das vezes nossa experiência com a luz é bastante passiva.
As coisas são diferentes na indústria de computação gráfica.
Como qualquer grande fotógrafo diria, a iluminação é tudo.
ESTÁ BEM, tudo pode ser um pouco hiperbólico, mas ter uma solução de iluminação bem implementada pode muito bem fazer ou quebrar uma renderização. Sem grande iluminação, até mesmo um modelo 3D fantástico pode acabar parecendo plano e pouco convincente na imagem final.
Nós não gastaremos muito tempo sobrecarregando você com as razões pelas quais a iluminação é um aspecto tão essencial (e subestimado) do pipeline da CG.
Mas faça a página pular, e começaremos nossa discussão sobre técnicas de iluminação 3D com uma visão geral dos seis tipos de luzes encontradas em pacotes de software 3D comuns.
Mesmo que seja muito fácil clicar no botão “criar luz”, em seu pacote de software 3D e colocar uma fonte de luz em sua cena, a realidade da arte é muito mais complexa.
Há uma série de paradigmas de iluminação 3D bem estabelecidos, e o tipo de cena geralmente determina qual deles é o mais apropriado. Por exemplo, técnicas que funcionam bem para um ambiente interno geralmente fazem pouco sentido para uma foto externa. Da mesma forma, a iluminação de "estúdio" para renderização de produtos ou caracteres requer um procedimento muito diferente da iluminação para animação e filme.
No final, cada situação é diferente, mas certos tipos de luz funcionam bem em certas cenas.
Aqui estão algumas das opções de iluminação padrão encontradas na maioria das suítes de software 3D.
Opções de iluminação padrão
- Ponto / Omni Light: Uma luz pontual projeta a iluminação para fora em todas as direções a partir de um único ponto infinitamente pequeno no espaço 3D. As luzes pontuais são úteis para simular qualquer fonte de luz omnidirecional: lâmpadas, velas, luzes da árvore de Natal, etc.
- Luz direcional: Ao contrário das luzes pontuais, que ocupam uma localização específica na cena 3D, uma luz direcional serve para representar uma fonte de luz extremamente distante (como o sol ou a lua). Raios lançados a partir de luzes direcionais correm paralelos em uma única direção a partir de cada ponto no céu e são normalmente usados para simular luz solar direta. Como uma luz direcional representa uma fonte de luz distante, sua coordenada x, y, z não significa nada - apenas seu atributo rotacional tem qualquer influência sobre como a cena será iluminada.
- Holofote: Os holofotes em aplicativos 3D são bastante auto-explicativos devido ao fato de que eles são bastante semelhantes aos seus equivalentes do mundo real. Um holofote emite um campo de luz em forma de cone a partir de um único ponto no espaço. Holofotes são freqüentemente usados para iluminação de estúdio de três pontos, e também para simular qualquer luminária onde há uma queda visual distinta da luz para a escuridão - postes de iluminação, lâmpadas de mesa, iluminação de cone suspensa, etc.
- Área de Luz: Uma luz de área é uma luz com base física que lança raios direcionais dentro de um limite definido. As luzes de área têm uma forma específica (retangular ou circular) e tamanho, o que as torna muito úteis para simular luminárias fluorescentes, painéis retroiluminados e outros recursos de iluminação semelhantes. As luzes de área podem ser usadas como emissores de fótons ao usar a iluminação global no Mental Ray, o que as torna uma opção popular em iluminação de produtos e visualização arquitetural. Embora as luzes de área tenham uma direcionalidade geral, elas não emitem raios paralelos como uma luz direcional.
- Volume Light: A luz volumétrica é talvez a mais difícil de envolver a cabeça. Com as configurações padrão, é quase idêntico a uma luz pontual, emitindo raios omnidirecionais de um ponto central. No entanto, ao contrário de uma luz pontual, uma luz volumétrica tem uma forma e um tamanho específicos, os quais afetam seu padrão de queda. Uma luz volumétrica pode ser ajustada na forma de qualquer primitivo geométrico (cubo, esfera, cilindro, etc.), e sua luz iluminará apenas superfícies dentro desse volume.
- Luz ambiente: Uma luz ambiente projeta raios de luz suaves em todas as direções e pode ser usada para elevar o nível geral de iluminação difusa em uma cena. Não tem direcionalidade específica e, portanto, não lança sombra no chão, no entanto, não é verdadeiramente omnidirecional como uma luz pontual. A luz ambiente é relativamente semelhante à luz experimentada ao anoitecer, logo após o pôr do sol.
Os tipos de luz que discutimos aqui podem ser usados para qualquer coisa, desde simples iluminação de estúdio de três pontos até cenas animadas complexas que exigem mais de 40 luzes. Eles são quase sempre usados em conjunto um com o outro - é muito raro que uma cena só incluem luzes pontuais ou só incluem luzes de área, etc.
No entanto, estamos apenas começando a arranhar a superfície de um tópico profundo e variado de iluminação 3D.
