Metrópolis Luxrender

el método de transporte de luz de metrópolis (mlt) es un algoritmo de tipo Montecarlo empleado para la resolución de la ecuación de renderizado aportando una solución de iluminación global. Fue propuesto en 1997 por [veach y [guibas. El algoritmo consta de dos fases, en la primera se utiliza un trazado de rayos bidireccional (ver figura 1) para generar un conjunto de caminos iniciales de la luz. En una segunda fase, cada uno de estos caminos sufrirá una mutación que será aceptada o rechazada según una probabilidad.

https://www.foro3d.com/extras/tutori...t_files/05.jpg

figura 01. trazado de rayos bidireccional, desde el observador (e) y desde la fuente de luz (l).

Como hemos comentado al inicio de la sección, para generar una imagen realista por computador tenemos que resolver un problema de transporte de luz. La aproximación empleada por los algoritmos de Path tracing convergen a la solución correcta, aunque sufren ruido. Hay ciertas situaciones en las que los algoritmos de Path tracing son ineficientes, como situaciones con fuertes focos de iluminación indirecta, zonas pequeñas por dónde tiene que introducirse la luz, etc. Por contra, estas situaciones son manejadas correctamente por el método de transporte de luz de metrópolis (mlt).

La idea básica es mutar los caminos que llegan a la imagen para conseguir nuevos caminos éxitosos. Esta [mutación consiste en eliminar vértices de un camino o añadir nuevos. Una vez que se ha encontrado un camino exitoso, se exploran caminos cercanos a él. Cada mutación será aceptada o rechazada según una probabilidad, dependiendo de su contribución a la imagen final.

Utilización de LuxRender.

Luxrender es un motor de render libre que implementa, entre otros métodos el mlt. El código está basado (es un Forqué oficial) del pbrt, un famoso libro donde se detalla la implementación de un motor de render actual. LuxRender puede descargarse para varias plataformas en https://www.foro3d.com/extras/tutori...files/link.gifsitio de descarga oficial de LuxRender algunas distribuciones de Linux disponen de paquetes oficiales que facilitan la instalación (por ejemplo, Debian).

Además, de LuxRender es necesario descargar el script de Blender llamado https://www.foro3d.com/extras/tutori...files/link.gifluxblender para trabajar con este motor de la misma página. Como se muestra en el video, una vez que tenemos descargado y descomprimido el script, abrimos una ventana de tipo editor de texto https://www.foro3d.com/extras/tutori...itorwindow.jpg

Y cargamos el script text/ open https://www.foro3d.com/extras/tutori...s/icontime.gif
Video: 00:05. Cuando el script esta cargado en la ventana de texto, para ejecutarlo situamos el puntero del ratón en la ventana de texto y pulsamos Alt p https://www.foro3d.com/extras/tutori...s/icontime.gif
Video: 00:10
https://www.foro3d.com/extras/tutori...les/05_002.jpg

figura 02. diferentes resultados con LuxRender modificando propiedades de materiales, texturas, fuentes de luz.

Luxrender requiere que se definan los materiales en su script de exportación, por lo que las propiedades que tuvieran asignadas en Blender no importan, hay que volver a definir los materiales y texturas. En la web oficial de LuxRender hay una sección dedicada a la documentación de materiales y texturas https://www.foro3d.com/extras/tutoriales/blender/enfoque_blender/05.06. Mlt_files/link.gif[/img]materiales en LuxRender en nuestro ejemplo se a asignado un material con propiedad de oro al dragón https://www.foro3d.com/extras/tutori...s/icontime.gif
Video: 00:20, dos tipos de cristales (uno con IOR=1.5 para el cristal de las copas y otro con el IOR del agua 1.33 para el contenido de las copas) https://www.foro3d.com/extras/tutori...s/icontime.gif
Video: 00:23 - 01:00. Como método de render se ha elegido mlt de baja calidad (para hacer pruebas) https://www.foro3d.com/extras/tutori...s/icontime.gif
Video: 01:29. Cuando se consigue una configuración buena de la escena se recomienda trazar el render final con [final/ Low mlt - Path tracing. Al pinchar en el botón render del script se lanza el motor con la configuración introducida en Blender. Es posible pausar la ejecución de LuxRender y decidir mediante su interfaz gráfica el número de hilos que se ejecutaran de forma dinámica. De esta forma, en sistemas multiprocesador podemos decidir cuantas hebras dedicaremos a renderizar, y cuantas al resto de procesos.

Es muy sencillo obtener buenos resultados con LuxRender. En la figura 2 se muestran algunas pruebas con diferentes configuraciones. Recomiendo visitar la https://www.foro3d.com/extras/tutori...files/link.gifgalería de imágenes de LuxRender con resultados de calidad fotográfica. El principal problema de mlt es la lenta convergencia a una solución sin ruido. Por esta razón, no es una aproximación valida para animaciones o imágenes de alta resolución.

Autores: Carlos González morcillo y David Vallejo Fernández.