[Blender] Manual de Blender parte v iluminación

parte v - Iluminación. La iluminación es un tema muy importante para el renderizado, tanto como el modelado, los materiales y las texturas. La escena mejor modelada y texturizada con total precisión podría estropearse si no tiene un buen esquema de iluminación, mientras que un modelo simple puede llegar a ser muy realista si esta hábilmente iluminado. La iluminación, por tristemente, se suele menospreciar por los artistas con menos experiencia, que normalmente creen que, en el mundo real las escenas que suelen estar iluminadas por una sola luz (una lámpara, el sol, etc.) producirán el mismo efecto con una sola luz en gráficos por ordenador. Esto es falso, debido a que en el mundo real, hay una sola luz presente, ésta se ve modificada por saltos y se vuelve a irradiar en toda la escena por los objetos en los que rebota, haciendo sombras ligeras y zonas no completamente oscuras, pero iluminadas parcialmente. Las físicas de las ondas lumínicas son simuladas por los renders de trazado de rayos (Ray Tracing) y pueden ser simuladas con Blender activando el motor radiosity (chapter_radiosity). El trazado de rayos y la radiosidad son procesos lentos. Blender puede ofrecer un render mucho más rápido con su renderizados interno de esceneo de líneas (Scanline). Un buen renderizado de escaneo de líneas, sin embargo. Este tipo de motor de render es mucho más rápido debido a que no intenta simular el comportamiento real de la luz, asumiendo muchas hipótesis que lo simplifican. En este capítulo analizaremos los diferentes tipos de luz en Blender y su comportamiento, analizaremos sus puntos fuertes y débiles, y terminaremos describiendo un esquema básico realista de iluminación, conocido como el método de los tres puntos, como uno de los más avanzados, realistas, pero por supuesto, de intenso trabajo de CPU, esquema de iluminación.
capítulos.

tipos de luces.
sombras con el trazador de rayos.
sombras con el buffer.

tipos de luces.

Blender proporciona cuatro tipos de luces:

Sun Light.
Hemi Light.
Lamp light.
spot light.

Cualquiera de estas luces pueden añadirse a una escena pulsando space y seleccionando la opción Lamp del menú. Esta acción añade una luz de tipo Lamp light. Para seleccionar otro tipo diferente, o para modificar sus parámetros, necesitas cambiar a la ventana Shading context (contexto de sombreado) botones de luces. (f5) y al sub-contexto Lamp (https://foro3d.com/attachments/68438...tonsbutton.png). Una columna de botones, en el panel preview, te permitirá escoger el tipo de luz.

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Botones de luces.

Los botones de luces puede dividirse en dos categorías: los que afectan directamente a la luz, agrupadas en los paneles Lamp y spot, y los que definen texturas para la luz, que están en el panel texture, situado a la derecha, y que tiene dos pestañas. Las pestañas son muy similares a las relativas a los materiales. En las sub-secciones siguientes nos centraremos en los primeros dos paneles (botones generales de iluminación.), dejando una breve discusión sobre texturas a la sección <command>afinando la iluminación (tweak light) </command>.

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Botones generales de iluminación.

El panel Lamp contiene botones que son en su mayoría comunes a todos los tipos de luces, y merecen por tanto ser explicadas. Negative - Hace que la fuente emita luz negativa, es decir, la luz arrojada por el foco es sustraída, en lugar de añadida, a la proyectada por otras luces en la escena. Layer - Hace que la luz proyectada por el foco afecte únicamente a los objetos que están en la misma capa que éste. No Diffuse - Hace que la fuente emita luz que no afecta al modificador de material Diffuse, proporcionando únicamente reflejos especulares. No Specular - Hace que la fuente emita una luz que no afecta and modificador de material Specular, proporcionando únicamente sombreado Diffuse. Energy - La energía irradiada por la luz, deslizadores R, G, B - Las componentes roja, verde y azul de la luz proyectada por la fuente.
luz solar (Sun Light).

El tipo de luz más sencillo es probablemente la luz solar (Sun Light)(luz solar.). Una luz solar tiene una intensidad constante que viene de una dirección dada. En la vista 3d la luz solar se representa por un punto amarillo metido en un círculo, el cual se pone de color púrpura cuando se selecciona, además de una línea de puntos. Esta línea indica la dirección de los rayos del sol. Por defecto es normal a la vista en la que se añadió la luz solar a la escena y puede rotarse seleccionando el sol y pulsando r.

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Luz solar.

Los botones de luces que se usan con el sol son los descritos en la sección general. Un ejemplo de iluminación solar se muestra en ejemplo de luz solar.. Como es evidente, la luz viene de una dirección constante, tiene una intensidad uniforme y no arroja sombras. esto último es un punto muy importante de comprender en Blender: ninguna luz, excepto las del tipo spot, arrojan sombras. La razón para esto reside en la implementación de la luz en un renderizador por líneas y se discutirá brevemente en las sub-secciones puntual (spot) y sombras (shadows). Por último, es importante darse cuenta que en tanto que la luz solar se define por su energía, color y dirección, la ubicación real en sí de la luz solar no es importante.

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Ejemplo de luz solar.
ejemplo de luz solar. muestra una segunda configuración, compuesta por una serie de planos que Distant 1 unidad de Blender entre sí, iluminados con una luz solar. La uniformidad de la iluminación es aún más evidente. Esta imagen se usara como referencia para las comparaciones con otros tipos de luces.

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Ejemplo de luz solar.
trucos solares:
Una luz solar puede ser muy útil para la iluminación de un espacio abierto a plena luz del día. El hecho de no arrojar sombras puede solucionarse añadiendo luces puntuales (spot) de tipo solo sombra (shadow only). Mira la sección afinando la iluminación (tweak light).
luz Hemi.

La luz Hemi es un tipo muy particular, diseñada para simular la luz proveniente de un cielo muy nublado o de un cielo uniforme. En otras palabras, es una luz que se proyecta, uniformemente, por un hemisferio que rodea la escena (esquema conceptual de la luz Hemi.). Es probablemente la menos usada, pero merece ser tratada antes de las otras dos iluminaciones de Blender debido a su simplicidad. La configuración de esta luz básicamente recuerda a la de la luz solar. Su localización no es importante, mientras que su orientación sí que lo es. La línea de puntos representa la dirección en la que se radia la máxima energía, que es la normal al plano que define el corte del hemisferio, apuntando hacia el lado oscuro.

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Esquema conceptual de la luz Hemi.

Los resultados de una luz Hemi para la configuración de 9 esferas se muestra es ejemplo de luz Hemi.. Es evidente la superior suavidad de la luz Hemi en comparación con la solar.

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Ejemplo de luz Hemi.
truco de luz Hemi:
Para conseguir una iluminación exterior más realista, sin el problema de la ausencia de sombras, puedes usar una luz solar, de energía 1.0 y color amarillo (naranja cálido, y una luz Hemi más débil simulando la luz que viene de un cielo despejado. ejemplo de iluminación exterior. Energía de la luz solar=1, RGB=(1,0.95,0. La dirección del sol en un sistema de referencia Polar es (135°,135°). Energía de la luz Hemi=0.5, RGB=(0.64,0.78,1.) dirigida hacia abajo muestra un ejemplo con parámetros relativos. La figura también usa un mundo. Revisa el capítulo correspondiente.

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Ejemplo de iluminación exterior. Energía de la luz solar=1, RGB=(1,0.95,0. La dirección del sol en un sistema de referencia Polar es (135°,135°). Energía de la luz Hemi=0.5, RGB=(0.64,0.78,1.) dirigida hacia abajo.
luz lámpara.

La luz de tipo lámpara es una luz de tipo omni-direccional, que es un punto sin dimensiones que irradia la misma cantidad de luz en todas las direcciones. En Blender se representa por un punto amarillo encerrado en un círculo. La dirección de los rayos de luz en la superficie de un objeto es dada por la línea que unes el punto de la fuente de luz y el punto en la superficie del objeto. Es más, la intensidad de la luz decrece acorde a un radio dado de la distancia del foco. Además, de los mencionados antes, se usan otros tres botones y dos deslizadores en el panel Lamp en una luz lámpara (botones de luz lámpara.): distance - Da la distancia a la que la intensidad de la luz es la mitad de la energía. Los objetos que están más cerca que ese punto, reciben más luz, mientras que los que están más lejos reciben menos luz. Quad - Si este botón esta desactivado, se usa un ratio de atenuación lineal en distancia- En lugar del carente de física. Si esta activado, se usa una atenuación más compleja, la cual puede ser definida con más precisión por el usuario desde una atenuación lineal, como la usada por defecto en Blender, a un ratio de atenuación cuadrático en distancia -físicamente correcto. Esto último es un poco más difícil de aprender. Se gobierna por los dos botones numéricos Quad 1 y Quad 2 y se explicara más adelante. Sphere - Si se presiona este botón, la luz arrojada por la fuente resulta confinada en la esfera de radio distance en lugar de dispersarse hacia el infinito con su radio de atenuación.

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Botones de luz lámpara.

A continuación ejemplo de luz lámpara. En los ejemplos Quad Quad 1=0, Quad 2=1. se muestra la misma configuración que en el último ejemplo de luz solar, pero con una luz lámpara con diferentes valores distance y con la atenuación quadratic activada y desactivada.

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Ejemplo de luz lámpara. En los ejemplos Quad Quad 1=0, Quad 2=1.

El efecto del parámetro distance es evidente, mientras que el del botón Quad es más sutil. En cualquier caso, la ausencia de sombras sigue siendo un problema considerable. En realidad, únicamente debería iluminarse el primer plano, porque todos los demás deberían caer bajo la sombra del primero. Para los entusiastas de las matemáticas, y para los que deseen profundizar un poco más, las leyes que gobiernan la atenuación son las siguientes. Haz que math sea el valor del botón numérico distance, math:e el valor del deslizador energy y math:r la distancia de la lámpara al punto donde la intensidad de la luz math:i va a ser calculada, si los botones Quad y sphere están desactivados:
[math:i = e \frac{d}{d+r}].

Es evidente lo que se afirmó antes: que la intensidad de la luz es igual a la mitad de la energía por math:r=d.

Si el botón Quad esta activado: [math:i = e \frac{d}{d + q_1 r} \frac{d2}{d2 + q_2 r2}].

Esta es un poco más compleja y depende de los valores de los deslizadores Quad 1 (math:q_1) y Quad 2 (math:q_2).

No obstante se nota que la atenuación es lineal para nevertheless it is apparent how the decay is fully linear for. math:q_1=1, q_2=0.

Y totalmente cuadrática para. math:q_1=0, q_2=1.

Siendo ésta última la usada por defecto. Es suficientemente interesante si. math:q_1=q_2=0.

Entonces la luz no se atenúa si el botón sphere está por encima de la intensidad de luz calculada. math:i.

Se modifica posteriormente multiplicándolo por el término que tiene una progresión lineal para. math:r.

De 0 a math .

Y es exactamente 0 en cualquier otro caso. Si el botón Quad esta desactivado y el sphere esta activado:
[math:is = e \frac{d}{d+r} \frac{d - R}{d} \; \text{if} r < d; \; 0 \text{de lo contrario}].

Si los botones Quad y Sphe están activados:
[math:is = e \frac{d}{d + q_1 r} \frac{d2}{d2 + q_2 r2} \frac{d - R}{d} \; \text{if} r < d; \; 0 \text{en caso contrario}].
atenuación de la luz: a) lineal, por defecto en Blender, b) cuadrática, por defecto en Blender conQuad 1=0, Quad 2=1, c) cuadrática, con Quad 1=Quad 2=0.5, d) cuadrática, con Quad 1=Quad 2=0. También se muestran en el gráfico las mismas curvas, en los mismos colores, pero con el botón esfera activado. puede resultar útil a la hora de comprender desesperados comportamientos de manera gráfica.

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Atenuación de la luz: a) lineal, por defecto en Blender, b) cuadrática, por defecto en Blender con Quad 1=0, Quad 2=1, c) cuadrática, con Quad 1=Quad 2=0.5, d) cuadrática, con Quad 1=Quad 2=0. También se muestran en el gráfico las mismas curvas, en los mismos colores, pero con el botón esfera activado.
truco de luz lámpara:
Como la luz lámpara no proyecta sombras, brilla a través de los muros y objetos similares. Si quieres lograr efectos como fuego, o una habitación iluminada por una vela vista desde fuera de una ventana, la opción a considerar es el uso de una esfera. Trabajando con cuidado en el valor de distance (distancia), puedes conseguir una tenue luz que sólo ilumine dentro de la habitación, mientras que ilumines el exterior con una suave luz de luna, obteniendo ésta última con una luz de tipo solar (Sun), Hemi o ambas.
luz Focal (spot).

La luz Focal es la más compleja de las luces de Blender y es de las más usadas gracias al hecho de ser la única que puede arrojar sombras. Una luz Focal es un rayo con forma de cono que parte de la ubicación de la fuente luminosa, la cual es el vértice del cono, en una dirección determinada. esquema de luz Focal. debería aclarar este punto.

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Esquema de luz Focal.

La luz Focal usa todos los botones de una luz de tipo lámpara, y con el mismo significado, pero es tan complejo que necesita un segundo panel de botones (los botones de opciones de lámpara): spot.
opciones de luz Focal.

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Los botones de opciones de lámpara.

Shadows - Activa/desactiva la proyección de sombras para este foco. Only shadow - Hace que el foco sólo proyecte la sombra y no la luz. Esta opción se analizara posteriormente en la sección afinando la iluminación. Square - Las luces focales habitualmente proyectan un cono de luz de sección circular. Hay casos en los que sería útil una sección rectangular, y tener una pirámide de luz en lugar de un cono. Este botón cambia esta opción. Halo - Permite al foco trabajo un halo como si los rayos de luz atravesaran un medio nublado. Esta opción se explica posteriormente en la sección luz volumétrica.
botones de luz Focal.

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Botones de luz Focal.

La columna de botones situada más a la derecha en el panel spot controla la geometría del foco y las sombras(botones de luz Focal.): spotú - El ángulo en el vértice del cono, o la abertura del foco. Spotbl - La unión entre el cono de luz y el área en penumbra que lo rodea. Cuanto más bajo sea el valor, más contrastado es el cambio, y cuanto más elevado, más suave. Fíjate que esto sólo se aplica a los bordes de los focos, no a la suavidad de los bordes de las sombras proyectadas por el foco. Estos últimos son gobernados por otro conjunto de botones descritos en la sub-sección sombras. Haloint - Si el botón halo esta activado, este deslizador define la intensidad del halo del foco. De nuevo, te remitimos a la sección luz volumétrica. El grupo de botones inferior de la luz Focal gobierna las sombras y es un tema lo suficientemente amplio como para merecerse una sección. Antes de cambiar a las sombras, ejemplos de luz Focal para Spotsi=45° muestra el resultado de usar una luz Focal para iluminar nuestro primer caso de prueba en diferentes configuraciones.

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Ejemplos de luz Focal para Spotsi=45°.
nota: en ejemplos de luz Focal para Spotsi=45º las sombras se desactivan. Las sombras se trataran en la siguiente sección.
sombras con el trazador de rayos.

A diferencia de las sombras producidas con buffer, las sombras producidas por Raytracing se obtienen proyectando rayos desde una fuente lumínica uniformemente y en todas direcciones. Se registra cuales píxeles de la imagen final fue tocado por un rayo de luz y cuáles no. Estos últimos son entonces oscurecidos por una sombra.

Los tipos de luces que Blender ofrece proyectan rayos de manera distinta. Por ejemplo, una luz spot genera los rayos en las direcciones dentro de un cono, mientras que una luz tipo sol (Sun) emite los rayos como si viniesen desde un punto en el infinito por lo cual todos esos rayos son paralelos y tienen la dirección de la luz en cuestión.

Debido a que cada luz emite una gran cantidad de rayos en la escena, las sombras por Raytracing tienden a ser mucho más lentas que las calculadas usando un buffer, pero los límites de las áreas iluminadas/oscuras son mucho más cortantes y definidos. Para poder utilizar sombras por Raytracing para una determinada luz, vaya a los botones Lamp buttons y en la pestaña shadow and spot, active el botón ray shadow cómo se ve en la pestaña shadow and spot.

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La pestaña shadow and spot.

Todos los tipos de luces excepto la luz Hemi Light pueden producir sombras por Raytracing. Por el momento solamente las luces de área, prueben parámetros de configuración adicionales para controlar las sombras por Raytracing. Para más información sobre luces de área, consulte el capítulo z y la figura área light options, para ver las opciones de luces de área.

Por supuesto, al igual que en otras características que utilizan Raytracing en Blender, debe activar además el botón ray en la pestaña render de los botones de escena (f10), ¿cómo se ve en la pestaña render., y también el botón shadow al igual que para el método de sombras con buffer.

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La pestaña render.
sombras con el buffer.

Los esquemas de iluminación analizados hasta ahora producen en los objetos solo áreas que son más o menos luminosas, pero no proyectan sombras, y una escena sin las sombras apropiadas pierde profundidad y realismo. Por otro lado, un cálculo apropiado de sombras requiere un trazado de rayos completo (y lento). En un renderizador por líneas como Blender, las sombras son calculadas usando el shadow buffer en el caso de sombras producidas por las luces. Esto implica que una imagen, es vista desde la misma la luz spot y renderizada y se almacena la distancia de cada punto al foco. Cualquier punto de la imagen renderizada que este más lejos que cualquiera de estos puntos es entonces considerado como sombra. El shadow buffer almacena estos datos. Para mantener el algoritmo compacto, eficiente y rápido el shadow buffer tiene un tamaño que es fijado desde el comienzo y que en Blender puede ser desde 512 por 512 hasta 5120 por 5120. El valor mayor es el más preciso. El usuario puede controlar el algoritmo a través de los botones inferiores en el panel spot (botones de sombra de la luz spot.).

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Botones de sombra de la luz spot.

Shadowbufsize - Botones numéricos, desde 512 hasta 5120, definen el tamaño del buffer de sombras. Clipsta, Clipend - Para aumentar la eficiencia del cómputo de sombras, las mismas funcionan en realidad solo en un rango predefinido de distancias desde la posición del foco. Este rango va desde clipsta, cercano a la luz spot, hasta Clipend, más lejos (BSG. Lig. F. S68.112). Los objetos más cercanos al clipsta desde la luz spot nunca son considerados para las sombras, y están siempre iluminados. Los objetos más lejanos al Clipend nunca son considerados para iluminarlos y están siempre en la sombra. Para conseguir una sombra realista clipsta debe estar más cerca que la menor distancia entre cualquier objeto relevante de la escena y el foco, y Clipend más grande que la mayor distancia. Para el mejor uso de la memoria asignada y una mejor calidad de sombras, clipsta debe ser lo más grande posible y Clipend lo menor posible. Esto minimiza el volumen donde las sombras deben ser calculadas. Samples - Para obtener sombras suaves el shadow buffer, una ves calculado, es renderizado por medio de su propio algoritmo de antialiasing que trabaja por promedio de valores de sombra sobre un cuadrado de un lado de un número dado de píxeles. Samples es el número de píxeles. Este es 3 por defecto, o sea un cuadrado de 3x3. Valores mayores dan un mejor antialiasing y un mayor tiempo de cálculo. Bias - El bias es usado en el cálculo de las sombras, de nuevo mientras mayor es, mejor el resultado, y más lento. Software - Controla la suavidad del límite de la sombra. A mayor valor, más suave y extendida es el borde. Comúnmente este debe tener asignado un valor en el rango entre el valor del botón numérico sample y el doble de este valor. Halo Step - Activa el paso del muestreo de halo para sombras volumétricas. Esto será explicado en lighting_volumétrica_light.

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note: {{{2}}}.
luz volumétrica.

La luz volumétrica es el efecto que se puede ver en el aire brumoso, cuando los rayos de luz se hacen visibles debido a la dispersión que ocurre debido a niebla, bruma, partículas de polvo etc. Si se usa cuidadosamente puede añadir mucho realismo a una escena, o echarla a perder. En Blender la luz volumétrica sólo puede ser generada para lámparas tipo spot, una vez que el botón halo en el panel spot es presionado (botón halo de la lámpara tipo spot.).

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Botón halo de la lámpara tipo spot.

Si la escena de prueba mostrada en la ajustes de la lámpara tipo spot es creada y el botón halo presionado, la imagen renderizada será como la renderizado con halo..

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Renderizado con halo.

El efecto de luz volumétrica es más bien fuerte. La intensidad del halo puede ser ajustada con el deslizador Haloint (deslizador de intensidad de halo.). Valores bajos producen halos débiles.

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Deslizador de intensidad de halo.

El resultado es interesante. Se obtiene luz volumétrica, pero carecemos de sombra volumétrica. El halo pasa a través de la esfera y, sin embargo, se proyecta sombra. Esto se debe a que el halo tiene lugar en la totalidad del cono de la lámpara spot a menos que se le indique ha Blender que haga otra cosa. El cono debe ser muestreado para obtener sombra volumétrica, y el muestreo ocurre con una medida definida por el botón numérico Halo Step (botón numérico Halo Step.). El valor por defecto de 0 significa que no se hará muestreo alguno, por lo cual no hay sombra volumétrica. Un valor de 1 da un muestreo más detallado y por tanto mejores resultados, con el coste de hacer más lento el renderizado (halo con sombra volumétrica, Halo Step = 1), aunque un valor mayor da resultados pobres con un renderizado más rápido (halo con sombra volumétrica, Halo Step = 12).

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Botón numérico Halo Step.

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Halo con sombra volumétrica, Halo Step = 1.

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Halo con sombra volumétrica, Halo Step = 12.
valores de Halo Step:
Un valor de 8 corresponde, usualmente, a un buen balance entre rapidez y precisión.

ajustando las sombras con buffer.

Ok, ahora que conoces lo básico, realmente podemos hablar de iluminación. Trabajaremos con un solo ejemplo, más complejo que una simple configuración esfera sobre plano, para ver lo que podemos conseguir en iluminación realista con Blender. Recurriremos a la configuración en la ajustando la iluminación de Cornelius.. El simio de la figura es Cornelius, el hermanito de Suzanne. Tiene un material ligeramente pulido de color marrón. (r=0.8, g=0.704 b=0.584, ref=0.7, Spec=0.444, hard=10 - Sí, no muy mono, pero estamos hablando de luces, no de materiales.) y se apoya sobre un plano azul (r=0.275, g=0.5, b=1.0, ref=0.8, Spec=0.5, hard=50). Por ahora están iluminados por un simple spot (energy=1.0, r=g=b=1.0, Spotsi=45.0, spotbl=0.15, clipsta=0.1, Clipend=100, samples=3, software=3, bias=1.0, bufsize=512).

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Ajustando la iluminación de Cornelius.

Un render de Cornelius con esta configuración, con osa=8 y sombras activadas, da el resultado en configuración de un simple spot.. El resultado es malo. Obtienes una sombra muy negra y poco realista de Cornelius, y la sombra que crea Cornelius sobre si mismo es inaceptable.

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Configuración de un simple spot.

El primer ajuste es sobre clipsta y Clipend, si se ajustan para abarcar la escena lo más justo posible (clipsta=5, Clipend=21) el resultado mejora, al menos para la sombra proyectada. La sombra de Cornelius sigue demasiado obscura (configuración de un simple spot con truncamiento apropiado.).

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Configuración de un simple spot con truncamiento apropiado.

Para poner buenos valores de truncamiento (límites), este es un buen truco: cualquier objeto en Blender puede actuar como una cámara en la vista 3d. Por lo tanto, puedes seleccionar la luz spot y cambiar a una vista desde ella pulsando Control-num0. Lo que deberías ver en modo sombreado se muestra en ajustes de truncamiento de la luz spot. Izquierda: clipsta demasiado alto, centro: bien, derecha: Clipend demasiado bajo.. Todo lo que haya más cerca de la luz spot que clipsta y más lejos de la luz spot que Clipend no es visible. Por lo tanto, puedes ajustar estos valores con precisión verificando que todos los objetos que arrojan sombras sean visibles.

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Ajustes de truncamiento de la luz spot. Izquierda: clipsta demasiado alto, centro: bien, derecha: Clipend demasiado bajo.

De lo que todavía carece, es del fenómeno físico de la difusión. Un cuerpo iluminado emite luz (reflejada), por lo tanto las sombras no son totalmente negras, porque algo de luz escapa de las zonas cercanas iluminadas. Esta difusión de la luz es tenida en cuenta correctamente por un trazador de rayos (ray Tracer), y también por Blender, a través del motor de radiosidad. Pero hay configuraciones que pueden simular este fenómeno de forma aceptable. Los analizaremos desde el más simple, hasta el más complejo.
iluminación de tres puntos.

La configuración de iluminación de tres puntos es un clásico y un modo muy simple de obtener una escena con iluminación suave. Nuestra luz spot es la principal, o luzclave, de la escena, la que arroja sombras. Añadiremos dos luces más para simular la difusión. La siguiente luz que necesitamos se llama luz trasera, esta colocada detrás de Cornelius (configuración de luz trasera.). Esta ilumina el lado oculto de nuestro personaje, y nos permite separar el primer plano de nuestra imagen, del fondo, añadiendo en general una sensación de profundidad. Normalmente la luz trasera es igual de fuerte que la luz clave, si no lo es más. Aquí hemos usado una Lamp con energía 1 (solo luz clave (izquierda), solo luz trasera (centro), y ambas (derecha).).

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Configuración de luz trasera.

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Solo luz clave (izquierda), solo luz trasera (centro), y ambas (derecha).

El resultado es ya mucho mejor. Finalmente, la tercera luz es la de relleno. La finalidad de la luz de relleno es iluminar las sombras en frente de Cornelius. Colocaremos la luz de relleno exactamente dónde está la cámara, con una energía más baja que la más baja de las otras dos luces. (configuración de la luz de relleno.). Para este ejemplo se eligió energy=0.75 (solo luz clave y trasera (izquierda), solo luz de relleno (centro), y las tres (derecha).).

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Configuración de la luz de relleno.

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Solo luz clave y trasera (izquierda), solo luz de relleno (centro), y las tres (derecha).

La luz de relleno hace visibles partes del modelo que estaban completamente en la oscuridad con la luz clave y trasera únicamente.
rebote de color: {{{2}}}.
iluminación de tres puntos - Exteriores.

Al usar una luz spot como luz clave, el método anterior esta tristemente relegado a escenas de interior o, como mucho, escenas exteriores nocturnas. Esto se debe a que la luz clave tiene una distancia finita, sus rayos se degradan y el suelo no es iluminado uniformemente. Si estuviéramos al aire libre en un día soleado y despejado, todo el suelo estaría uniformemente iluminado y los objetos arrojarían sombras. Para obtener una iluminación uniforme, sobre todo el suelo, una luz de tipo Sun es lo mejor. Y si añadimos una luz tipo Hemi para simular la luz que viene desde todo el cielo (como en BSG. Lig. F. S68.111) podemos obtener una bonita iluminación exterior, pero no tendremos sombras. La configuración de la luz clave (el sol, r=1.0, g=0.95, b=0.9, energy=1.0) y las luces relleno/trasera (ambas representadas por la Hemi, r=0.8, g=0.9,b=1.0, energy=0.4) se muestran en configuración de luces Sun y Hemi para exteriores. y el correspondiente render en render de luces Sun y Hemi para exteriores..

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Configuración de luces Sun y Hemi para exteriores.

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Render de luces Sun y Hemi para exteriores.

La falta de sombras hace que Cornelius parezca flotar en el espacio. Para obtener sombra, colocar una spot en el mismo lugar que el sol y con la misma orientación. Haciendo que el spot sea de solo sombra (shadow only spot) con el botón apropiado. Si la energía es disminuida a 0.9 y mantenemos el resto de parámetros del anterior ejemplo (bufsize=512, samples=3 software=3 bias=1 clipsta=5, Clipend=21) el resultado es el de render de exteriores. (centro).

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Render de exteriores.

La sombra es un poco cuadriculada porque Cornelius tiene muchos detalles finos el bufsize es demasiado pequeño, y el valor de sample es demasiado bajo para tenerlo en cuenta correctamente. Si bufsize es elevado a 2560, samples a 6 y bias a 3.0 el resultado es render de exteriores. (derecha). Mucho más liso.
seudo luz de área.

El concepto de luz proveniente de un punto es una aproximación, ninguna luz en el mundo real esta carente de dimensión. Toda luz proviene de superficies, no de puntos. Esto postura un par de implicaciones interesantes, principalmente sobre las sombras: <itemizedlist Mark=opencircle>.

las sombras nítidas no existen: tienen.

Bordes borrosos.

lo difuminado del borde de la sombra depende de la posición.

Y tamaño relativo de la luz, del objeto que produce las sombras y del objeto que las recibe. La primera de estas situaciones es aproximada con el ajuste software de la luz spot, pero la segunda no. Para entender claramente este punto imagina un poste fino y alto en el centro de un plano llano iluminado por el sol. El sol no es un punto, tiene una dimensión y, para nosotros los terrestres, esta es medio grado de ancho. Si miras la sombra, te darás cuenta de que es muy nítida en la base del poste y se va haciendo más difusa conforme vas hacia la sombra de la punta. Si el poste es suficientemente alto y delgado, la sombra se desvanecerá. Para entender mejor este concepto, échale un ojo a la luz de área y su sombra.. El sol emite luz, en el medio el objeto obstruye completamente los rayos del sol solo en la zona azul oscuro, para cada punto en la zona azul claro el sol es parcialmente visible, por lo tanto cada una de estas zonas es parcialmente iluminada.

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La luz de área y su sombra.

La zona azul claro es una zona parcialmente sombreada, donde la iluminación va desde luz total hasta sombra total. Es además evidente, en la luz de área y su sombra. que está zona de transición es más cerca del objeto que produce la sombra y se hace más grande conforme se aleja de este. Además, si el objeto que produce la sombra es más pequeño que el objeto que emite la luz (y si el objeto que emite la luz es el sol como es el caso) hay una distancia más, allá de la cual solamente permanece la sombra parcial la luz de área y su sombra 2.

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La luz de área y su sombra 2.

En Blender, si colocamos un solo spot a una distancia fija desde un primer plano, y miramos la sombra producida en un segundo plano, nos daremos cuenta de que la sombra se hace más grande conforme se aleja, pero no más difusa (la luz spot y su sombra).

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La luz spot y su sombra.

Para simular una luz de tipo área en Blender, podemos usar varios spots, como si muestreáramos el área luminosa con un número discreto de puntos de luz. Esto se puede conseguir colocando varios spots a mano, o usando la función duplivert de Blender (special_modelling_dupliverts), la cual es más eficiente. Añade una malla tipo rejilla (grid) 4x4, dónde está el spot, asegúrate de que las normales estén apuntando hacia abajo haciendo que Blender las muestre e invirtiéndolas (si fuese necesario), ¿cómo se explica en mesh_modelling_editmode_basic (configuración de la rejilla). Emparenta el spot a la rejilla, selecciona la rejilla y en el panel Anim settings (f7) pulsa duplivert y root. Rot no es estrictamente necesario, pero te ayudará a colocar la luz de área más tarde. Tendrás un bloque de spots como en luces spot y sus dupliverts.

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Configuración de la rejilla.

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Luces spot y sus dupliverts.

Entonces disminuye la energía del spot. Si para un solo spot usabas una cierta cantidad de energía, ahora debes dividir esa energía entre todos los duplicados. Aquí tenemos 16 spots, así que, a cada uno se le debe asignar 1/16 de esa energía (esto es energy=0.0625). Los dos mismos renders de arriba, con esta nueva luz de área trucada dará este resultado luz de área trucada con múltiples spots.. El resultado está lejos de lo que se esperaba, porque el sampleo de las luces spot para ese área es demasiado grueso. Por otro lado, un mejor sampleo implicaría un mayor número de spots y por ello unos tiempos de render inaceptablemente altos.

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Luz de área trucada con múltiples spots.

Pueden obtenerse resultados mucho mejores, suavizando los spots, con valores como estos spotbl=0.45, sample=12, software=24 y bias=1.5 (luz de área trucada con múltiples spots suavizados.).

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Luz de área trucada con múltiples spots suavizados.

Finalmente, Cornelius bajo una luz de área. muestra que ha pasado con Cornelius una vez la luz clave ha sido sustituida con 65 spots duplicados de energía=0.0154 en un patrón circular. Fíjate como la sombra va suavemente desde nítida en el pie, hasta suave y difusa conforme se aleja de él. Este es el comportamiento físico correcto.

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Cornelius bajo una luz de área.
seudo iluminación global.

Las técnicas antedichas trabajan bien cuando hay una sola, o por lo menos un número finito de luces, arrojando sombras distintas. Las únicas excepciones son: la configuración para exteriores donde la luz Hemi simula la luz emitida por el cielo, y la luz de área donde múltiples spots simulan una fuente de luz de dimensiones finitas, la primera de estas dos está muy cerca de una buena iluminación exterior, excepto porque la luz Hemi no arroja sombras y por lo tanto no obtiene resultados realistas. Para obtener una configuración de exteriores realmente buena, especialmente para días nublados, necesitas que la luz provenga de todo el cielo y que cree sombras. Esto se puede obtener aplicando una técnica muy similar a la usada en la configuración de luz tipo área, pero usando media esfera como malla padre. A esto se le llama normalmente iluminación global. Puedes usar una UV sphere o una Icosphere, la última tiene los vértices uniformemente distribuidos, mientras la primera tiene una gran concentración de vértices en los polos. Por lo tanto, una Icosphere consigue una iluminación más uniforme, todos los puntos del cielo irradian a la misma intensidad, en cambio, una UV sphere irradia mucha más luz desde su (s) polo (s). Personalmente recomiendo la Icosphere. Preparemos una configuración, compuesta de un plano y algunos sólidos, como en escena de iluminación global.. Usaremos figuras simples para apreciar mejor los resultados.

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Escena de iluminación global.

Cambia a la vista superior y añade una Icosphere, con un nivel 2 de subdivisión es suficiente normalmente, un nivel 3 consigue resultados aún más suaves. Escala la Icosphere de modo que contenga la escena entera. Cambia a vista frontal y, en modo edición, borra la mitad inferior de la Icosphere (bóveda celeste.). Esta será nuestra bóveda celeste donde los spots serán emparentados y dupliverteados.

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Bóveda celeste.

De nuevo en la vista superior añade una luz spot, emparentala a la media Icosphere (Control-p) y pulsa los botones duplivert y root exactamente como en el ejemplo anterior. El resultado, en la vista frontal, es el de bóveda celeste con spots duplicados..

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Bóveda celeste con spots duplicados.

Esto no es lo que queremos, ya que todos los spots apuntan hacia afuera y la escena no es iluminada. Esto ocurre porque las normales de la Icosphere apuntan hacia afuera. Es posible invertir la dirección seleccionando todos los vértices en modo edición y pulsando el botón Flip Normals en el panel Mesh tools que está en la ventana de edición (f9) (invirtiendo las normales.).

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Invirtiendo las normales.

Esto conduce a la nueva configuración en bóveda celeste correcta y luces spot dupliverteadas..

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Bóveda celeste correcta y luces spot dupliverteadas.

Para obtener buenos resultados selecciona la luz spot original y cambia sus parámetros a un ángulo ancho contorno difuso (Spotsi=70.0, spotbl=0.5), con los valores convenientes de clipsta y Clipend.

En este caso 5 y 30, respectivamente, en cualquier caso, usa los valores necesarios para envolver toda la escena, incrementa samples a 6 y Softness a 12. Decrementa la energía a 0.1, recuerda que estas usando muchos spots, así que, cada uno de ellos debe ser débil. (configuración de luz spot.).

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Configuración de luz spot.

Ahora puedes renderizar. Si se le dan algunos materiales y un entorno, el resultado debe ser algo como configuración de luz spot., fíjate en las sombras suaves y en la iluminación omnidireccional. Todavía se pueden conseguir mejores resultados con una Icosphere con nivel 3 de subdivisión.

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Configuración de luz spot.

Esta técnica de iluminación global sustituye efectivamente, a muy alto coste de computación, la Hemi de la anterior configuración para exteriores. Es posible añadir un componente de luz direccional simulando el sol mediante un solo spot o una luz de área. Una posible alternativa es hacer la Icosphere menos uniforme subdividiendo una de sus caras un número de veces, ¿cómo se aprecia en una de las caras posteriores en haciendo más densos los spots en un área.. Esto se hace seleccionando una cara y pulsando el botón subdivide, de nuevo en el panel Mesh tools de la ventana de edición (f9). Entonces de-seleccionamos todo re-seleccionamos únicamente la cara interior y subdividimos de nuevo.

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Haciendo más densos los spots en un área.

El resultado es una luz direccional muy suave junto con una bóveda celeste de iluminación global o, más sencillo, una bóveda celeste anisotrópica (render de la bóveda celeste anisotrópica.). Es muy bueno para condiciones nubladas, pero no tan bueno para días soleados y despejados. Para días realmente despejados, es mejor dejar la bóveda celeste separada de la luz del sol, permitiéndonos usar diferentes colores para cada una.

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Render de la bóveda celeste anisotrópica.

Nota: se ha corregido alguna traducción para adaptarla al castellano, gracias a https://www.foro3d.com/images/upload.../2008/03/2.png por ofrecernos está traducción.

Este tutorial esta extraído de https://foro3d.com/attachments/f111/...tutorial12.jpg en su sitio web podrás encontrar este mismo tutorial traducido a más idiomas.

Blender es un programa gratuito.

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