V-Ray para 3DS Max: Os segredos da Metrópole de Madeira

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Todos os dias, uma área de floresta maior que a cidade de Nova York é desmatada. Este fato perturbador é vividamente trazido à vida no anúncio da ONG conservacionista alemã Robin Wood, que transforma um toco de árvore estilhaçado em uma metrópole de arranha-céus. então dessa forma

O criador do anúncio é o PX Group, um estúdio de efeitos visuais e pós-produção com sede em Hamburgo, na Alemanha. Neste guia, o artista 3D Christian Sturm detalha cada etapa da criação do anúncio, desde o conceito inicial e planejamento até os recursos e configurações do V-Ray para 3ds Max que ele usou para criar fragmentos ntrincados e realistas. então dessa forma

Sobre Christian Sturm então dessa forma

Christian é um artista 3D de Hamburgo. Ele trabalha com 3ds Max desde 2005 e V-Ray para 3ds Max desde 2010. Antes de trabalhar em publicidade no PX Group, ele fez trailers de jogos e gráficos em movimento como parte de uma pequena equipe. Atualmente, seu foco profissional é em fotos de produtos e renderizações automotivas. Como generalista, trabalha em todas as disciplinas do 3D, mas sua principal paixão é a narrativa visual.

O conceito então dessa forma

A pedidos da Agência Thjnk, O PX Group recebeu a tarefa de produzir um pequeno anúncio para Robin Wood, e ficamos felizes em colaborar. A ideia deles era ilustrar o fato chocante de que todos os dias, colhe-se uma área de árvores maior que Nova York. então dessa forma então dessa forma

O anúncio começou com algumas fotografias de Robin Wood, mostrando um toco de árvore com uma formação de lascas no topo. “Gostaríamos que você convertesse isso em arranha-céus de madeira”, eles disseram. “Deve ter a forma de uma colina de cupins, mas parece com a cidade de Nova York. Você pode renderizar isso?” Claro, a resposta certa é: em 3D tudo é possível! Mas como você constrói uma pequena cidade de madeira e faz parecer que foi esculpida em uma árvore? então dessa forma então dessa forma

Ativos fragmentados então dessa forma

Começamos olhando para a menor peça do quebra-cabeça: quando cortamos uma árvore, as lascas frescas parecem um pouco brilhantes; quase como porcelana ou carne de frango branco. Observando mais de perto, a luz avermelhada se espalha dentro das pontas das lascas. Na natureza, esse efeito translúcido é muito sutil e mais aparente quando essas lascas são acesas por trás. Achamos que o shader mais óbvio para conseguir esse efeito era o material Sub Surface Scattering do V-Ray, o SSS2 rápido.

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Tiramos fotos em um local de derrubada de árvores para entender como essas formações de lascas se formam e como as fibras de madeira dentro de um tronco de árvore parecem completamente diferentes da madeira seca.

As lascas foram criadas usando uma combinação de técnicas envolvendo o padrão de madeira do ZBrush Surface Noise e ZBrush Fibers. As formas resultantes foram ainda mais deformadas e fundidas em pedaços monumentais de lascas para eventualmente se tornarem parte de uma vasta composição de estruturas de torre. Depois de trazê-los para o 3ds Max, tudo o que precisávamos fazer era aplicar o material SSS2 rápido e experimentar com luzes e valores de shader (cores, raio de dispersão, quantidade especular e brilho) e otimizá-los no IPR do V-Ray para parecer madeira fresca. então dessa forma então dessa forma

Arranha-céus de madeira então dessa forma então dessa forma

O próximo passo foi a escultura. Tínhamos total liberdade para elaborar o desenho da arquitetura estilhaçada e a aparência geral da cidade no toco da árvore. Para evitar ter que traduzir edifícios de vidro e aço para lascas de madeira, defendemos torres recuadas em blocos no estilo do influente livro de Hugh Ferris, The Metropolis of Tomorrow. O cliente concordou em usar a Manhattan dos anos 1930 como nossa principal referência. A fotografia e a edição também foram confiadas a nós, e foi aí que começou a produção de Wooden Metropolis.

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O PX Group usou o Railclone para criar as fachadas de recuo no estilo dos anos 1930.
Havia três edifícios protótipos, que também serviram como objetos de teste. Seu design passou por um refinamento gradual até que tivéssemos recursos de heróis prontos para renderização. então dessa forma

Ajustar o raio de dispersão do SSS2 rápido para a espessura da geometria facilitou a produção da aparência frágil e estilhaçada que queríamos. A desvantagem desse sombreador era seu efeito de suavização, então muitos detalhes da superfície se perdiam nas áreas voltadas para a câmera. O uso de um mapa normal ou de relevo não foi bem-sucedido e descobrimos que o deslocamento nas lascas aumentava o nível de detalhe, mas também causava problemas de inversão ao longo das lacunas e cavidades. Isso foi um problema porque os lados traseiros de um objeto com material SSS2 rápido aparecem em preto, então faces viradas na madeira são absolutamente proibidas.

Assim como os rostos invertidos, os buracos abertos são problemáticos, porque revelam os lados traseiros. Por esse motivo, parecia melhor separar os elementos arquitetônicos e tê-los compostos por paredes finas “à prova d’água”. Juntar modelos de kitbash não garantiria o atendimento a esses pré-requisitos, então usamos fachadas artesanais e as alinhamos processualmente com o Railclone da iToo, oferecendo o potencial de fornecer uma grande variedade de segmentos de parede refinados, além de ser mais rápido e limpo do que esculpir recortes de janela para cada edifício. então dessa forma

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Como nossas paredes Railclone eram ditadas por splines, configuramos as fachadas para seguir formas irregulares. Isso ajudou a misturar as fachadas com os elementos lascados em forma de penhasco, que esculpimos no ZBrush. Os plug-ins da Spline Dynamics foram ótimos para gerar splines com segmentos iguais e atribuir confortavelmente IDs de spline para Railclone. Configuramos O ID do segmento spline de acordo com o tipo de segmento de parede para cada parte específica da fachada (janela de canto, janela em arco, janela dupla, mansarda ou coluna e assim por diante). Além disso, espalhamos algumas pequenas fibras e flocos por toda a superfície.

Para reforçar os padrões de madeira, também contamos com algumas soluções práticas de composição. Nós misturamos um Lighting Pass nítido ou o V-Ray Dirt Pass em áreas onde as superfícies pareciam muito lisas na renderização. Também adicionamos sutilmente bitmaps de padrão de madeira nessas áreas, que foram simplesmente mapeados com projeção triplanar. Ao adicionar esses bitmaps na passagem de renderização de texturas extras do material, em vez de seu slot difuso, pude regular sua intensidade no pós e aplicá-los seletivamente – principalmente para suavizar as paredes da fachada. então dessa forma

Raramente usamos esse método ao renderizar ativos em exteriores fotorrealistas mostrando um ambiente em escala humana, mas, neste caso, funcionou bem com a aparência abstrata que estávamos tentando alcançar. Conseguimos evitar passar pelo processo de mapeamento UV e texturas de deslocamento de cozimento, e tivemos que nos preocupar menos com limites de face e tempos de renderização.

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Para cada edifício, exportamos todas as fachadas e fragmentos para um V-Ray Proxy, então o V-Ray tratou cada edifício como um único objeto. Isso foi importante para o sombreador Fast SSS2 determinar a superfície de entrada e saída ao calcular a dispersão. Caso contrário, uma pilha de objetos que se cruzam resultaria em bordas escuras indesejáveis no volume. então dessa forma

A desvantagem dos proxies é que pode haver apenas um ID de objeto por edifício. A princípio, parecia que isso limitaria o uso de RGB-Multimates. No entanto, o V-Ray MultiSubTex foi uma boa solução, por se basear em Mat IDs em vez de Object IDs. Desta forma, é possível cuspir máscaras RGB perfeitamente limpas para elementos ou seleção de face dentro de um objeto (renderizando o MultiSubTex como um V-Ray ExtraTex). Ajustes seletivos de postes podem ser feitos em edifícios onde necessário – neste caso separadamente para fachadas, fibras e elementos de lascas. então dessa forma

“A quantidade potencial de proxies V-Ray que o motor [V-Ray] poderia suportar parecia quase ilimitada.”

Christian Sturm, Artista 3D, Grupo PX

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O kit de construção acabou somando trinta arranha-céus de madeira individuais com polycounts na faixa de 2 a 6 milhões cada. Em algumas cenas, o V-Ray renderizou centenas de instâncias deles. A quantidade potencial de proxies V-Ray que o motor poderia suportar parecia quase ilimitada. Para configurar o layout da cidade na viewport do 3ds Max, confiei em malhas de visualização de baixa resolução. Ao exportar a geometria para proxies V-Ray, foi uma boa ideia balancear cuidadosamente as “Max Preview Faces” nas configurações de exportação de malha do V-Ray. Isso gerou uma geometria reduzida (mas legível) servindo como um espaço reservado; muito útil para um desempenho mais fluido na viewport. então dessa forma

Esculpimos o solo principalmente em ZBrush para obter uma superfície de padrão de árvore trabalhada com uma motosserra. Outras partes consistiam em materiais digitalizados combinados com detritos de madeira espalhados por cima usando o Forest Pack da iToo. então dessa forma

A cena finalentão dessa forma

O ambiente da última foto, mostrando o toco da árvore, era composto por ativos digitalizados da rica biblioteca de madeira Quixel. Aqui, para obter um espaço reservado de viewport texturizado de cada ativo, usamos uma versão de baixo LOD não renderizável de cada ativo Quixel na cena. A versão high-poly correspondente estava vinculada a ele, sendo essencialmente um proxy V-Ray renderizável configurado para “modo caixa”. A razão para isso foi que o V-Ray Proxy Preview Mesh gerado pelo exportador de malha V-Ray atualmente não suporta UVs e, portanto, a visualização de malha da viewport não exibe texturas. Esta foi uma solução bastante tediosa – mas a melhor maneira que encontrei para montar confortavelmente a cena.

Iluminação e composiçãoentão dessa forma então dessa forma

Tentamos manter a iluminação das cenas minimalista e limitá-las a HDRIs externos ou V-Ray Sun and Sky puro. Descobrimos que o maior controle sobre os raios solares lançados na neblina do ambiente poderia ser alcançado usando uma luz solar V-Ray, então em algumas fotos combinamos duas configurações de luz na pós-produção. A passagem de renderização atmosférica ajudou nisso.então dessa forma

Alguns sprites de peças de madeira espalhadas tiveram que ser renderizados separadamente por causa de problemas de cintilação, que no futuro eu evitaria preferindo geometria low-poly instanciada em vez de planos com texturas de atlas.então dessa forma

Eu me diverti muito fazendo a composição no After Effects, adicionando detritos voadores com Trapcode Particular, aplicando correções seletivas de cores e ajustes de aparência como Depth Blur e Macro Lens Effects.

Claro, teria sido legal ter mais tempo para correções e otimizações no final. Mas chegamos ao ponto em que os clientes ficaram satisfeitos com a aparência da sequência e assim finalizamos o projeto.

Muito obrigado a Steffen Bruenner, Oliver Kossatz, Dimitri Saenko, Marck Busch e Paul Carrera por suas contribuições criativas, feedback e conselhos técnicos. Estou feliz por estar no PX Group como parte de uma equipe de especialistas em computação gráfica de alto nível em imagens estáticas e de animação, retoque criativo e pré-impressão. Estou muito grato pela oportunidade de trabalhar neste projeto de filme, que rendeu muitas novas habilidades e técnicas.então dessa forma

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