Elevate prestazioni, rendering integrato in Rhino 3D. Top designer e artisti 3D provenienti da ogni tipo di industria si affidano al motore di rendering Brazil per le loro commesse più esigenti. Dal progetto di un nuovo telefono cellulare, ad una serie di immagin per un sito su un resort, ad inediti gioielli, Brazil può aiutarvi, senza lasciare il familiare ambiente Rhinoceros, a generare immagini di qualità stellare. Caratteristiche e funzionalità Raytracing Il motore di rendering Brazil utilizza il metodo raytracing (in alternativa ai render scanline e hardware). Questo metodo offre il vantaggio di simulare il comportamento reale dei fotoni. Il raytracer di Brazil è in grado di rappresentare efficacemente una serie di effetti, tra cui: • Riflessione • Dispersione (effetti arcobaleno prismatici) • Scattering sub-surface (trasmissione della luce diffusa attraverso i primi strati di materiali semipermeabili alla luce quali cera, pelle etc.) • Riflessioni lucide (materiali sfocati o spazzolati) Illuminazione avanzata Rhino supporta luci puntiformi, spot, direzionali, lineari e rettagolari con semplici proprietà come colore, hotspot e ombre. Brazil aggiunge circa 100 ulteriori proprietà della luce. Il numero delle proprietà dispomibili può intimidire, ma mote di queste impostazioni vengono usate soltanto in casi speciali. Le funzioni avanzate di controllo della luce di Brazil includono: • Decay (caduta della luce in funzione della distanza dalla sorgente) • Attenuazione (amplficazione della luminosità in funzione della vicinanza con la sorgente) • Controllo di fuoco (rettangolare, conico, cilindrico etc) • Proiezione (emissione di un’immagine o di una texture procedurale anzichè un colore) • Lista di esclusione (esclusione di alcuni specifici oggetti nella scena) Brazil visualizza anche coni di messa a fuoco e sfere di attenuazione per la luce selezionata nella scena, per rappresentare il suo effetto in tempo reale. Effetti cartoon e NPR Gli speciali shader (car)Toon cooperano con gli shader fotorealistici, e pemettono di miscelare rappresentazioni realistiche di materiali reali come vetro e metalli con elementi non fotorealistici nella stessa scena, senza perdere la possibilità di gestire altri effetti come illuminazione indiretta, profondità di campo etc. E’ possibile specificare il comportamento di riempimenti e inchiostri, incluso: • Riempimenti multilivello (colori discreti applicati in base alla luminosità) • Riempimenti gotch (gradienti continui). Profondità di campo Il Depth-Of-Field (DOF - Profondità di campo) simula le imperfezioni nella messa a fuoco di sistemi ottici fisici, come la biologia dell’occhio e le apparecchiature fotografiche. Questo effetto aggiunge realismo sfuocando le aree al di fuori della profondità specificata. Può essere usato con vantaggio per evidenziare elementi della scena sfuocando le aree distanti. • Le impostazioni DOF includono: • Distanza di messa a fuoco • Raggio • F-Stop Dettagli sulla messa a fuoco Screenshot di Rhino. I materiali Brazil possono essere simulati e visualizzati nella finestra in tempo reale.

Rendering effettuato senza DOF. Tutti gli oggetti sono a fuoco.

Rendering con DOF abilitato, messa a fuoco sul primo oggetto.

Texture procedurali Brazil supporta sia bitmap sia texture procedurali. Le bitmap usano immagini (griglie di pixel colorati). Le texture procedurali sono invece definite da funzioni matematiche, e non presentano problemi di risoluzione e affiacamento, ed è facile modificare attraverso parametri il loro aspetto. Le texture procedurali vengono simulate nella finestra di Rhino per semplificare le regolazioni.  Funzioni procedurali integrate in Brazil: • Scacchiere • Punti • Gradienti • Marmo • Disturbo • Affiancamento • Increspature Colori ad alta gamma dinamica (HDR) Brazil è un motore di rendring HDR. Questa funzionalità consente di estendere i limiti della gamma dinamica. I colori possono essere più chiari del bianco e più scuri del nero. I colori “più chiari del bianco” sono importanti anche se lo schermo del computer non è in grado di rappresentarli, poichè i colori in un rendering sono spesso diluiti da parziali riflessioni o rifrazioni.

Un’immagine con colori “Non HDR”. Il materiale della sfera è parzialmente riflettente, il colore residuo dopo la riflessione è circa un quarto di quello che dovrebbe essere.

Ai piani riflessi nella sfera sono stati assegnati colori “più chiari del bianco”.

Ai piani riflessi è stato assegnato un colore 10 volte più chiaro del bianco. Anche il colore risultante è più chiaro del bianco, anche se limitato dallo schermo del computer.

Influenza della luce indiretta I colori possono essere diluiti attraverso l’uso di illuminazione indiretta. La scena è illuminata sia direttamente (tramite un punto luce a sinistra, che genera l’ombra predominante), sia direttamente.

Se la luminosità del tubo è impostata su zero, questo risulterà completamente nero, e solo la luce diretta (punto luce) giocherà un ruolo nella scena.

Con una luminosità impostata su 1.0, possiamo vedere il gradiente con un sostanziale numero di punti rosa indiretti, soprattutto all’interno dell pareti del tubo, che sono esposte da tutte le direzioni. La scena non è ancora HDR.

Aumentando la luminosità a 2 volte il normale, l’estremità del tubo (che si suppone rosa) diviene più chiara del bianco. E’ ancora rosa, ma troppo chiara per essere rappresentata correttamente nella scena.

Illuminazione globale L’illuminazione globale utilizza sia l'illuminazione diretta sia quella indiretta per generare un'immagine realistica. L'illuminazione diretta è il processo in cui le luci illuminano direttamente gli oggetti creando zone luminose sulle superfici direttamente accessibili dai raggi della sorgente di luce, zone più scure sulle superfici non direttamente accessibili, e le ombre sulle superfici che non possono "vedere" la fonte di luce direttamente a causa di qualche ostruzione. Quando una superficie viene illuminata direttamente, emette fotoni e alcuni di questi fotoni vengono catturati da altre superfici; alcuni di questi fotoni sono finalmente catturati dai nostri occhi o una macchina fotografica. L'effetto di illuminazione indiretta è relativamente piccolo rispetto a quello di illuminazione diretta. Tuttavia, è molto importante per la qualità "realistica" dell'immagine.

Scattering (dispersione della luce indiretta) L’esempio mostra la dispersione di colore e luminanza nell’uso della luce indiretta.

L’immagine mostra un rendering che illustra l’effetto combinato di un’ampia illuminazione diretta. Anzichè utilizzare molti punti luce, è stata usata una cupola virtuale di illuminazione monocromatica (skydome). Il nostro senso della vista scarta l’immagine come un falso, poichè il piano di appoggio e la sfera, anche se si toccano,  hanno tonalità e saturazione completamente diverse tra loro.

Abilitando l’illuminazione indiretta, il realismo dell’immagine cresce enormemente. Sia la sfera, sia il piano di appoggio sono influenzati dalla luce indiretta.

L’ingrandimento dell’area alla base della sfera mostra la dissipazione caratteristica dell’illuminazione globale. I colori della sfera “tingono” la superficie di appoggio, presentando valori di contrasto più elevati in prossimità del punto di contatto, per poi sfumare all’aumentare della distanza tra sfera e piano.