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Rendering fisicamente corretti con 3ds Max 2011

Davide Piumetti | 12 Gennaio 2011

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Un’altra novità  molto importante è il nuovo motore di rendering Quicksilver, veramente molto rapido dato che sfrutta la Gpu della […]

Un’altra novità  molto importante è il nuovo motore di rendering Quicksilver, veramente molto rapido dato che sfrutta la Gpu della scheda grafica. L’adattatore video deve essere compatibile con le librerie DirectX 9.0 oppure OpenGL e Shader Model 3.0 o successive. Sia pure con qualche limite (sono supportati tutti i tipi di materiali ma non alcuni shader come falloff, gradient e cellular), Quicksilver genera in pochi secondi rendering che altrimenti richiederebbero parecchi minuti. Non bisogna però aspettarsi miracoli: la diffusione della luce non è precisa come con mental ray, inoltre le riflessioni sono molto approssimative, con un solo rimbalzo. In pratica Quicksilver va benissimo per le preview e per scene con materiali opachi. L’ultima novità  di 3ds Max 2011 è Composite, un software autonomo per l’elaborazione dei rendering. Il modulo offre le funzioni per dipingere sulla singola immagine oppure su animazioni (rotoscoping), per correggere i colori, e per applicare effetti di mosso, sfocature dovute alla profondità  di campo, deformazioni basate su spline.

Il nuovo motore iray di mental images impiega algoritmi di ray tracing fisicamente corretti, che generano immagini molto realistiche in tempi accettabili grazie alle Gpu.

Autodesk offre agli utenti registrati l’abbonamento annuale Subscription, che dà  diritto al download di upgrade non disponibili con gli aggiornamenti gratuiti. In sostanza si tratta di anticipazioni delle novità  che saranno introdotte nella release successiva a quella attuale. A partire da fine settembre 2010 gli abbonati possono scaricare il Subscription Advantage Pack, composto da Substance, PhysX e iray, che da solo giustificherebbe una nuova edizione del pachetto. Substance è un set di 75 nuovi materiali procedurali ibridi, pensati per gli architetti e i progettisti di giochi in prima persona. I materiali usano mappe di base molto piccole e a bassa risoluzione, moltiplicate molte volte con algoritmi di variazione cromatica e geometrica per evitare che si distinguano le ripetizioni. Le mappe che si ottengono sono di elevata qualità  a prescindere dalla risoluzione del rendering finale e sono esportabili per essere usate nei motori di rendering Unreal Engine 3, Emergent Game Bryo e Unity. Le finiture superficiali disponibili comprendono numerose varianti di mattoni, metalli, rocce, foglie, mattonelle di ceramica, superfici di cemento e altro ancora. Il secondo upgrade è PhysX, il motore di NVIDIA per la simulazione di urti basato su algoritmi che riproducono con precisione la fisica reale. PhysX si appoggia alla Gpu di una scheda video NVIDIA oppure a una scheda di accelerazione Tesla, sempre di NVIDIA. I movimenti degli oggetti nella scena sono calcolati in tempo reale (o quasi reale, se il progetto è molto complesso) e sono subito visibili nell’anteprima 3D. Purtroppo è possibile simulare solo il comportamento di oggetti rigidi, eventualmente articolati con diversi tipi di giunti. L’utente ha a disposizione diversi preset personalizzabili per i materiali e può modificare l’animazione al termine dei calcoli.

Infine, il terzo componente è il motore di rendering iray, che in verità  doveva far parte di 3ds Max 2011 fin dall’inizio ma il cui arrivo è stato rimandato per problemi di integrazione da parte di Autodesk. iray è di mental images – la stessa società  di mental ray – ed è un motore di rendering fisicamente corretto che sfrutta tutte le Cpu (e le eventuali Gpu NVIDIA) presenti nel computer. iray è semplicissimo da usare, dato che non prevede i numerosi parametri presenti in altri motori avanzati come mental ray: basta stabilire il tempo di rendering oppure il numero di cicli di calcolo e il programma è pronto a partire. In compenso richiede processori veloci – soprattutto Gpu – poiché gli algoritmi ray tracing sono molto pesanti e non usano le scorciatoie tipiche dei motori tradizionali. Inoltre, la scena deve rientrare tutta nella memoria della scheda video perché sia possibile usare la Gpu (una scena di 8 milioni di triangoli occupa circa 1 GByte di Ram, più 3 byte per ogni pixel di eventuali texture). Il rendering è progressivo e appare fin dall’inizio dei calcoli, con una granulosità  che diventa via via più fine. Per contenere la grana sono in genere necessari circa 5.000 cicli, mentre per eliminarla del tutto la strada più pratica è ricorrere al fotoritocco applicando un filtro antirumore.

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