Olá a todos! Como vão?

Nesta matéria veremos como o Light Tracer, recurso disponível a partir da versão 5 do 3ds max, funciona. Isto lhe dará base para pularmos para renderizadores e etapas mais complexas.

Na matéria anterior vimos que renderizadores avançados calculam automaticamente a iluminação do cenário. Isto não quer dizer que o renderizador irá posicionar as luzes principais do cenário para você, ele apenas irá fazer os cálculos a partir das fontes e parâmetros que você determinar. Atualmente a maioria dos renderizadores trabalham através de 'samples', ou seja, pontos de definição da iluminação. Quanto maior o número de samples em uma área, mais detalhados e nítidos serão os efeitos de iluminação como 'Soft Shadows' e 'Color Bleeding'.

No mundo real, uma fonte de luz emite fótons e estes fótos ao colidirem com um objeto são jogados para diversas direções iluminando um pouco o que está ao redor. Porém no caso da renderização com GI quem faz esta emissão de raios são os samples. A média da cor destes raios determinarão a cor do sample definindo então a cor da área em que o sample encontra-se. Veja a ilustração abaixo para uma melhor compreensão:

01. Um sample é criado.

02. Este sample irá atirar raios pelo cenário.

03. Estes raios ao colidirem com um objeto verificarão qual a cor da superfície e armazenarão esta informação.

04. No final, a média da cor destes raios irá atribuir a cor final da área em que o sample encontra-se.

Neste exemplo tivemos um erro muito grande na iluminação, mesmo estando certos todos os cálculos feito pelo Light Tracer. Este é um dos problemas quando utiliza-se GI nas renderizações. Você deverá cuidar com a otimização dos cálculos caso contrário a iluminação não será criada corretamente.

Da mesma forma que no exemplo abaixo, atirando 5 raios randômicos ainda teremos uma iluminação incorreta. Neste caso, o sample criou uma área avermelhada pois a maioria dos raios atingiram a superfície vermelha.

Estas médias também são cálculadas entre samples, caso contrário todo o cenário ficará com pontos na iluminação de fácil identificação:

Todos os renderizadores possuem uma forma de otimização dos samples para um consumo menor de memória e cálculo. Este processo é definido por você e será a partir desta escolha que a imagem terá um GI com qualidade ou não. Áreas sem uma drástica mudança de estrutura e cor como paredes lisas terão seus samples otimizados ao máximo, já áreas complexas como o conjunto de teclas que formam um teclado de computador deverão ter uma maior quantidade de samples para suportar os detalhes.

Veja abaixo uma renderização mostrando os cálculos dos samples no Light Tracer e note como há uma maior intensidade de samples nas áreas com contraste de cor e forma. Estas áreas que geralmente são as edges do objeto ou mesmo o contato e proximidade entre objetos são subdivididas gerando mais samples. Já áreas planas ou levemente curvas não terão seus samples subdividido pois não há necessidade de uma definição maior, tendo em vista que a iluminação será praticamente a mesma nesta área.

Esta é a otimização do Light Tracer, assim não é preciso criar para cada pixel um novo sample. Lembre-se que cada sample destes está atirando um número de raios e a média destes raios determinará a cor da área em que o sample encontra-se.