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3D, Artigos

Otimizando trabalhos 3D

Frequentando alguns fóruns, noto que é muito comum alguns usuários terem problemas com falta de memória ao renderizar e dificuldades em trabalhar com cenas muito pesadas. Posto aqui algumas dicas para tentar otimizar trabalhos 3D ao máximo e sem perder qualidade.

MODELAGEM

Para um trabalho realista, os modelos contidos na cena, devem ser bem detalhados para serem convincentes, certo? Mais ou menos. Não vale à pena gastar tempo com modelagem super detalha­da de objetos que quase não serão notados. Preocupe-se em modelar bem os objetos que serão o foco da cena. Em animação, isso é ainda mais forte. Objetos em segundo plano, principalmente do terceiro plano em diante, passam quase desapercebidos pelo espectador, que está prestando atenção nos objetos que estão no ponto de interesse da cena. Com movimento de câmera, então, tem objeto que só é visto através de um borrão (motion blur). Ou seja, é desperdício de tempo investir tanto nesse tipo de objeto.

Outro problema é na hora do render. Quanto mais detalhados forem os objetos, maior será o número de polígonos e, conseqüentemente, será mais difícil de trabalhar na viewport e mais lento será o render. Cuidado com o uso de displacement para criar detalhes. Dependendo do detalhe desejado, é melhor modelar que usar displacement, pois este subdivide toda a malha para criar a geometria, independente de onde estará o detalhe. Modelando manualmente, pode-se conseguir o de­talhe com menos subdivisões.

Um alerta para bibliotecas de modelos 3D existentes para maquetes: elas costumam ser muito pesadas, contendo malhas muito densas. Se não quiser modelar seus próprios modelos, pelo menos, dê um jeito de diminuir o número de polígonos desses objetos antes de usá-los em cena ou então faça uso de proxies. Mais uma vez, invista nos objetos que estarão no ponto de interesse da câmera.

MATERIAIS

A lógica desta etapa é muito parecida com a da modelagem. Dê mais atenção aos materiais e texturas que serão aplicados nos objetos principais. Reflexo borrado, por exemplo, gasta muito tempo de render. Objetos que ficarão mais ao fundo e que não serão cromados, não precisam desse tipo de efeito, podendo ser um shader irreal, apenas usando brilho especular. Se estiver usando Mental Ray, o shader mia_Material (Architectural, também conhecido como Arch&Design no Max) possue um parâmetro para interpolar reflexo borrado, renderizando mais rápido, porém, com menos exatidão. Para vidros, se forem aplicados em objetos planos e finos (como vidros de janelas, que estão dentro de uma moldura), não há necessi­dade de refração. Mais uma vez, o shader mia_Material do Mental Ray, tem parâmetro para refração chamado Thin Walled, onde a distorção da refração não ocorre, melhorando o tempo de render.

O mesmo vale para texturas, que precisam ser editadas a fim de permitir melhor encaixe nos objetos ou para não apresentarem emendas, principalmente em trabalhos de arte, cujo uso de texturas é muito personalizado. Dependendo do objeto e da distância em relação à câmera, pode-se aplicar somente uma cor ou uma textura simples, sem muita ou nenhuma edição.

ILUMINAÇÃO

Defina bem o tipo de iluminação que você irá adotar. Cenas externas costumam renderizar mais rápido que cenas internas, caso esteja usando um renderizador que simule a luz real (Mental Ray, Render­man, Vray, Brazil, Final Render, etc…). Se você usar esse tipo de renderizador, lembre-se que você pode usar alguns subterfúgios para acelerar o processo de render sem prejudicar a qualidade.

A quantidade de luzes também influencia no tempo de render, assim como o tipo de sombra. Area Shadows renderizam mais lentamente. Invista nas luzes principais, cujo efeitos estarão mais visíveis.

Outra questão é uma área iluminada apenas por luz difusa (conseqüência de uma ou mais reflexões da luz pelo ambiente). Para ter qualidade, serão necessários mais samples para suavizar a luz, evitando manchas. Isso deixará o render mais lento. Um bom subterfúgio é iluminar essa área com luz direta e de área bem grande para gerar sombra bem suave. Lembre-se: esse tipo de subterfúgio não será notado pelo espectador, deixará o render mais rápido e não é gambiarra.

ANIMAÇÃO

Segue a mesma idéia: personagens e objetos principais com animação mais bem executada. Simulações dinâmicas podem ser bem demoradas para processar. Use somente quando realmente necessário. Determinadas ações dinâmicas podem ser, sim, animadas manualmente. E, assim como na modelagem, animações do terceiro plano em diante, serão menos percebidas. Servirão para compor a cena e são importantes, mas não mais que as animações em primeiro plano. Lembrando que menos importante não significa ser “tosco”.  A composição final deve ser um conjunto harmonioso.

RENDER

Aprenda a lidar com as configurações do renderizador que você está utilizando. Evite viver de presets, pois, apesar da praticidade, impede que você saiba exatamente o que está fazendo. Além disso, sabendo configurar o renderizador, permite que você consiga ajustá-lo para ter qualidade num tempo menor. Esse é o objetivo. Aprenda a lógica de funcionamento. Gaste tempo estudando-o para ganhar tempo no futuro. Tem gente que acha que a solução para acelerar o render é sempre ter um equipamento mais novo, mais rápido. Trabalhei com renderização hiper­realista usando um Atlon XP 2.4 (2.0 de clock real) e 1Gb RAM DDR400 até 2008, sem me desesperar com erros de falta de memória. Existem subterfúgios técnicos para evitar ou corrigir problemas, mas é necessário conhecimento do software.

EFEITOS E COMPOSIÇÃO

Eu penso da seguinte forma: o que pode ser feito em pós-produção, faça em pós-produção. Qual a vantagem? Basicamente 2:

1 – efeitos em pós normalmente possibilitam ver o resultado em tempo real ou próximo disso, dispensando gasto de tempo com testes de render 3D que são mais demorados. Você muda os parâmetros e já consegue ver o resultado.

2 – o render de pós é mais rápido que o do 3D.

Renderizar em passos pode ser mais trabalhoso, demandando mais planejamento, mas evita problemas futuros e possibilita ajustes de forma mais fácil e rápido em pós-produção.

CONCLUSÃO

Apesar de o objetivo ser hiperrealista, não significa que o tudo em cena deve ser hiperre­alista. Temos limitações e devemos aprender a trabalhar dentro delas. Otimizar também nos ajuda a ganhar tempo para a conclusão do trabalho.

Vou preparar um material falando sobre como otimizar as etapas descritas acima na prática, mostrando parâmetros de shaders, render, luzes, etc.

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