Ciro Sannino FOTOGRAFIA E RENDER. con V-Ray. GC edizioni

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1 Ciro Sannino FOTOGRAFIA E RENDER con V-Ray GC edizioni

2 Copyright 2012 by GC edizioni tutti i diritti riservati GC edizioni Corso America, Assemini (CA) tel. e fax libri@gcedizioni.it Autore Ciro Sannino Curatore editoriale, Progetto grafico e Impaginazione Gabriele Congiu Editor e Correttore di bozza Barbara Sulis Stampa Nuove Grafiche Tipografia Puddu S.r.l Zona industriale Ortacesus Via del Progresso, Ortacesus (CA) Italy tel Codice ISBN Finito di stampare a ottobre 2012 Gli autori e l editore non si assumono alcuna responsabilità di danni di qualunque genere, derivante dall uso improprio del programma. Tutti i marchi citati sono stati depositati o registrati dai rispettivi produttori in particolare Autodesk e 3ds Max, marchi registrati Autodesk; V-Ray è registrato da Chaos Group. Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte di questo manuale può essere riprodotta, tradotta, copiata o trasmessa in qualunque forma e qualunque mezzo, senza la preventiva autorizzazione scritta dell editore.

3 SOMMARIO Introduzione... V Editore e curatore dell opera... VI Chi è l autore... VI Obiettivo dell opera... VI Come è strutturata l opera... VI Convenzione di stile... VI Contenuto del DVD-Rom... VI Principi e metodi... VII Certificazioni V-Ray per utenti... VIII V-Ray Certified Professional... VIII 5SRW Certification for V-Ray... VIII I requisiti hardware minimi per V-Ray... IX Workstation ideale per V-Ray... IX Chi è Chaos Group... IX Chi è 3DWS... IX Chi è DesignConnected... X Chi è Arroway Texture... X CAPITOLO 01 - Primi passi in V-Ray... 1 Il metodo dei 5 Step... 2 Dettagli sul metodo dei 5 Step... 3 La versione giusta... 4 Attivazione di V-Ray... 6 Cos è V-Ray RT... 6 Come attivare V-Ray RT... 7 CAPITOLO 02 - Compensazione con curva Gamma... 9 Compensazione Gamma Predisporre 3ds Max alla Compensazione Gamma alla scena, ma non alle texture Compensazione Parte 1 Evitare il Gamma alle texture Compensazione Parte 2 Ad ogni nuovo file Esercizio: come compensare un immagine V-Ray frame buffer L Esposizione di un render a 32 bit L Esposizione di un render a 8 bit III

4 FOTOGRAFIA E RENDER con V-RAY CAPITOLO 03 - Global illumination e Irradiance map Introduzione alla Global illumination Irradiance map Come impostare l Indirect illumination Il significato dei cinque settaggi della Global illumination Cosa sono i prepass? La metafora del pittore Relazione tra Prepass e Scena Come salvare le impostazioni di un render CAPITOLO 04 - La Reflex in V-Ray Confronto tra Reflex e V-Ray Physical Camera Proprietà fondamentali della Reflex La focale condiziona la Composizione Regola dei terzi Profondità di campo Esercizio: come simulare la Profondità di campo Profondità di campo estrema: Tilt Shift Effetto Bokeh Il bilanciamento del bianco negli Esterni Il bilanciamento del bianco negli Interni Esercizio: come bilanciare un interno Tutto in una V-Ray Physical Camera L inquadratura in spazi angusti L opzione Clipping Plane CAPITOLO 05 - Bilanciamento delle luci Tipi di illuminazione Cosa sono le bank light Le sorgenti luminose simulabili con V-Ray I parametri della V-Ray light L opzione Store with irradiance map Rapporto dimensioni-intensità Schema di illuminazione base Simulare una porzione di interno come un oggetto Illuminazione classica a tre luci Il contrasto cromatico Come effettuare il bilanciamento con tre luci IV

5 SOMMARIO Bilanciamento di un interno Come effettuare il bilanciamento di un interno CAPITOLO 06 - Simulare i Materiali Introduzione alla gestione dei materiali Riflessioni sulle superfici lucide e ruvide Rifrazione Indice di Rifrazione (IOR) Schema generale di analisi dei materiali Il Material Editor Come implementare le sette domande nel VRayMtl Impostare il materiale ed ottimizzare Come interpretare le schede dei materiali Scheda: Plastica rossa, lucida Scheda: Legno laccato / Marmo levigato Trucco per un buon metallo cromato Migliorare il metallo cromato Scheda: Metallo cromato e satinato Scheda: Plastica blu opaca Scheda: Legno Naturale Suggerimenti per un buon vetro Scheda: Vetro / Vetro sabbiato Scheda: Vetro colorato Scheda: Oro Ottimizzare i tempi dei materiali L opzione Use Light Cache for Glossy Rays L opzione Use interpolations L opzione Max Depht Considerazione su vetri e oggetti riflettenti Color bleeding Come creare una libreria di materiali Creare materiali per una scena Esercizio: come creare i materiali ed eseguire il render CAPITOLO 07 - Esposizione Il tasto realtà Ricerca, visualizzazione e rendering Occhio vs Fotocamera V

6 FOTOGRAFIA E RENDER con V-RAY I tre tipi di esposizione Aspetti tecnici sull Esposizione Compressione dei toni ovvero Color Mapping Color Mapping: Reinhard Fare il Color mapping senza V-Ray (dopo il rendering) Più compressione, meno contrasto Esercizio: come gestire l esposizione nel render CAPITOLO 08 - Render di Esterni I punti caratteristici dei render di esterni Inquadratura Come eliminare la distorsione in V-Ray Il bilanciamento luci/ombre Le ombre distese Cielo/sfondo realistico Assenza dell orizzonte La vegetazione Considerazioni sui Render notturni CAPITOLO 09 - V-Ray Sun System La luce nella simulazione di esterni Esercizio: come inserire una luce V-Ray Sun V-Ray Sun Come impostare luogo, giorno e ora precisa V-Ray Sky Come controllare il V-Ray Sky Esercizio: come sostituire VRaySky con un cielo in Post-produzione Esercizio: come simulare un render notturno CAPITOLO 10 - Simulare vegetazione e tessuti Introduzione al Bumping e al Displacement Il Displacement come canale e come modificatore Considerazioni sul modificatore VRayDisplacementMod Simulare erba e tappeti (pelo corto) Il Displacement di oggetti 3D Come creare una texture per il Displacement Come utilizzare la funzione VRayFur VI

7 SOMMARIO Simulare l edera Problemi di memoria? V-Ray Proxy Come creare e importare un oggetto Proxy Esercizio: come creare l effetto tenda CAPITOLO 11 - Metodo 5SRW nei Render di Interni Introduzione al 5SRW Step-1: Analisi del modello 3D Step-2: Bilanciamento delle luci Ombre ambientali Creare una luce morbida in un interno Zona d ombra V-Ray Light Lister Step-3: Applicazione dei materiali Il materiale Parquet Il materiale Tappeto Il lampadario Step-4: Pulire l immagine Antialiasing Irradiance map Light Cache Noise threshold Subdivisions varie Altri modelli di cielo CAPITOLO 12 - Altre luci e l HDRI Altri tipi di V-RayLight Modalità Sphere Come creare una V-Ray Light Mesh Modalità Dome V-Ray Light Material per oggetti auto illuminanti V-Ray IES e il file IES Come nasce l HDRI? Caratteristiche della mappa HDRI in V-Ray Esercizio: come illuminare un esterno con una HDRI Esercizio: come simulare un notturno con una HDRI Esercizio: come creare un canale Alpha con IBL VII

8 FOTOGRAFIA E RENDER con V-RAY CAPITOLO 13 - Bilanciamento del Bianco e Contrasto L immagine perfetta Correzione del colore e Color grading Bilanciamento del bianco Bilanciamento del bianco con Lightroom Esercizio: come bilanciare il bianco con Photoshop L Istogramma Esercizio: come controllare il contrasto con curve e maschera di contrasto CAPITOLO 14 - Ottimizzare il tempo nel rendering Dedicare tempo alla ricerca Impostazioni per rendering di bozza Store with irradiance map Utilizzo del render di zona e bucket V-Ray scene converter Disabilitare Trace Reflections Interruttori generali Dimensionamento e Irradiance map per render di grandi dimensioni Light cache come anteprima Le anteprime dei rendering con V-Ray RT Confrontare immagini con VFB History Esercizio: come confrontare i render con VFB History CAPITOLO 15 - SOS: come non impazzire Introduzione ai problemi tecnici Pareti macchiate Superfici a chiazze Aree granulose Memoria insufficiente per rendering enormi Inquadrare spazi stretti Luci alte scalettate Agli oggetti con Diplacement si aprono gli spigoli Render finale sfocato L immagine sbianca dopo il salvataggio Salvataggio sbagliato! Perdite di luce Pixel bianchi (Sole) VIII

9 SOMMARIO Salvando in JPG l immagine risulta sfocata Gallery Indice Ringraziamenti questo simbolo indica la presenza di filmati nel relativo paragrafo IX

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11 Introduzione In questi anni ho tenuto diversi workshop e incontrato centinaia di persone. C è chi era pratico, c è chi invece non lo era affatto, ma tutti avevano in comune il desiderio di riuscire a realizzare rendering, fotorealistici, avendo la completa padronanza del processo e degli strumenti. Workshop dopo workshop ho cercato di migliorare sempre più il susseguirsi degli argomenti esposti al fine di trovare la giusta successione per un utilizzo di V-Ray logico e soprattutto consapevole. Mai come nel rendering architettonico i concetti principali derivano tutti dalla Fotografia e il mio lavoro è stato proprio quello di mettere radici in questa disciplina, creando tutte le connessioni necessarie a dare profondità e spessore all applicazione pratica con il software. È la consapevolezza la meta a cui ambire, e questa deriva solo dall approfondimento, dal chiedersi perché, dal conoscere innanzitutto i principi e successivamente declinarli in metodi preservando sempre la semplicità di visione. Ciro Sannino

12 FOTOGRAFIA E RENDER con V-RAY Editore e curatore dell opera L editore e il curatore dell opera, Gabriele Congiu, titolare della casa editrice GC edizioni, (Autodesk Authorized Publisher), nonché Docente e Autore Certificato Autodesk, ha deciso di pubblicare FOTOGRAFIA E RENDER con V-Ray, dando una sua impronta editoriale in linea con tutte le sue pubblicazioni e ritenendo il primo libro di Ciro Sannino un opera pratica rivolta a tutti coloro (esperti e non) che vogliono apprendere, attraverso un metodo rapido e intuitivo, le nozioni fondamentali per la creazione di un Render fotografico. Chi è l autore L autore Ciro Sannino, laureato in Disegno Industriale, si occupa di 3D e rendering dal È un istruttore Certificato V-Ray approvato da Chaos Group (casa produttrice di V-Ray) e dal 2006 si dedica anche al suo un blog personale molto seguito: Con il supporto di CGworld ha sviluppato il metodo 5-Step Render Workflow, adottato con successo nei suoi workshop dal vivo e illustrato in questo libro. Obiettivo dell opera L intento dell opera è quello di formare attraverso il ragionamento e l applicazione una solida struttura mentale, rendendo l utente in grado di affrontare un rendering fotorealistico, sapendo da dove iniziare e quale cammino seguire per arrivare al termine. Ogni aspetto, parametro e problema è incasellato in uno schema che faciliterà all utente non solo lo studio del libro ma anche la fase di maturazione successiva. Come è strutturata l opera I 15 capitoli che compongono l opera sono stati strutturati per conferire un apprendimento graduale e mirato sull uso di V-Ray e delle relative applicazioni in campo fotografico. Il parallelismo tra la fotografia e il software V-Ray è il cardine dell opera. Le parti teoriche dei concetti esposti nei capitoli sono seguite da applicazioni pratiche, con l ausilio di esercizi, e in alcuni casi sono approfondite grazie alla presenza di filmati. Convenzione di stile In quest opera sono state utilizzate delle convenzioni di stile per facilitare la lettura e la comprensione degli argomenti trattati, inserendo Note tecniche di approfondimento e Considerazioni dell autore; la stampa a colori e il grassetto per le parole fondamentali di ogni paragrafo rendono la lettura più agevole. La presenza dei filmati è indicata da un riquadro con uno sfondo grigio e dal simbolo. Contenuto del DVD-Rom In allegato all opera è presente un DVD-Rom, contenente tutti i file.max con relative texture per eseguire gli esercizi, dei filmati in formato.mp4 e le immagini in.jpg delle figure presenti nel libro, per apprezzare al meglio alcuni degli aspetti spiegati nei paragrafi. Inoltre, inclusi nel DVD si trovano anche dei modelli 3D della società DesignConnected, alcuni dei quali si possono scaricare gratuitamente e altri sono acquistabili direttamente dal sito www. designconnected.com e per finire delle texture prodotte da Arroway Textures visibili nel sito XII

13 INTRODUZIONE Principi e metodi Un famoso filosofo statunitense, Ralph Emerson, scrisse: «I metodi possono essere un milione e più, ma i principi sono pochi. L uomo che afferra i principi può scegliere con successo i suoi metodi. L uomo che prova i metodi ignorando i principi, avrà sicuramente dei problemi». Emerson non conosceva la computer grafica eppure aveva capito il problema dei tutorial che non illustrano i principi, infatti i tutorial sono validi e utili solo se, conoscendo il principio, si cerca una guida che indichi come applicarlo tecnicamente. Questo è quello che faremo in questo libro, illustrando una serie di regole che esulano dal software e che riguardano la fotografia, la fisica dei materiali, la realizzazione di un set fotografico, le proporzioni tra gli oggetti e tra le luci. Dopodiché ogni concetto verrà associato ad un applicazione pratica che realizzeremo con V-Ray per 3ds Max. Per rispettare questo proposito manterremo una priorità di argomento, ci sono infatti strumenti che presentano decine di opzioni, ma in questo libro ci serviremo del necessario per concretizzare i principi illustrati e velocizzare l apprendimento. Teniamo a mente queste semplici relazioni: Conoscenza di tutti i parametri > Tempo / Definizione Conoscenza di Fotografia e Design > Qualità estetica La conoscenza dei parametri più tecnici di V-Ray ha quasi sempre come scopo una migliore gestione del tempo e la produzione di un immagine pulita e definita. Invece la conoscenza della fotografia e del design incidono direttamente sulla qualità estetica, ecco perché dobbiamo iniziare a pensare fuori dai parametri, immedesimarci in un fotografo che ha un set da allestire e comporre, magari affiancato da un arredatore in grado di armonizzare forme e colori. Il mondo fotografico non è fatto di Vray light, Color mapping e Physical camera ma rispettivamente di Bank light, problemi di esposizione e Reflex. Questo è il mondo di conoscenze a cui attingere tutto quello che ci serve, per poi, tradurlo successivamente in parametri e opzioni che ci permettano di produrre render fotografici. Considerazioni: l utilizzo che si fa della parola Qualità in questo settore può facilmente creare fraintendimenti. Con la medesima parola si può indicare sia la precisione del calcolo che la qualità estetica dell immagine. Usiamo il potere delle parole per iniziare subito a distinguere due tipi diversi di qualità, che non si sfiorano minimamente: infatti possiamo avere un immagine con un calcolo poco preciso, ma di cui già si intravede una forte qualità estetica. Per questo motivo nel libro chiamerò quella relativa alla precisione del calcolo Definizione dell immagine, mentre quella estetica semplicemente Qualità. XIII

14 FOTOGRAFIA E RENDER con V-RAY Certificazioni V-Ray per utenti Le certificazioni ufficiali disponibili in Italia sono attualmente V-Ray Certified Professional erogata direttamente da Chaosgroup, la società produttrice di V-Ray, e 5SWR Certification for V-Ray erogata da CGworld, azienda specializzata in educazione e processi. V-Ray Certified Professional La V-Ray Certified Professional è una certificazione software. Per ottenerla bisogna prenotare una sessione e recarsi in un V-Ray Training Center per svolgere l esame e consiste in 120 domande a risposta multipla (attualmente in inglese). L esame risulta concluso positivamente per una percentuale di risposte corrette superiore al 70%. Gli utenti che superano l esame saranno inclusi e pubblicati nella lista ufficiale presente sul sito Chaosgroup e potranno affiancare il proprio nome e cognome al logo Chaos Group, su biglietti da visita e fogli di carta intestata. Sito ufficiale: Riferimento in Italia: 5SRW Certification for V-Ray La certificazione 5SRW applicata a V-Ray è una certificazione di processo. È erogata da CGworld e si propone di attestare che gli utenti siano in grado di attuare il processo dei cinque step, utilizzando V-Ray. Le conoscenze richieste sono vaste e riguardano fotografia, tecniche di illuminazione, il software V-Ray e correzione del colore con Photoshop. L esame è diviso in due parti: 100 domande a risposta multipla e in un esame pratico in cui l esaminando dimostra di riuscire a sviluppare una scena utilizzando processi specifici e rispettando gli standard del 5-Step Render Workflow. Gli utenti certificati saranno pubblicati ufficialmente su e riceveranno un url unico per la propria certificazione. Sito ufficiale: E-Learning: XIV

15 INTRODUZIONE I requisiti hardware minimi per V-Ray I requisiti minimi per V-Ray ADV o V-Ray RT CPU sono: CPU 4 CORE + Hyperthreading (i7 o alternative); RAM 4 GB. Workstation ideale per V-Ray Presentare una sola configurazione ideale per l uso di V-Ray, può essere troppo riduttivo. In questo paragrafo vogliamo indicare comunque una workstation, con un buon rapporto qualità/prezzo, sottolineando che per avere una soluzione ad hoc è consigliabile visitare il sito ed eventualmente contattare la società 3DWS per avere una configurazione ideale adatta alle proprie esigenze. La workstation consigliata attualmente (novembre 2012) è: Workstation classe Middle Range - Mono CPU con Xeon E5 1650, con 32 GB di RAM e una scheda video minimo Quadro 2000 oppure una workstation per realizzare rendering con V-Ray Advanced e classe High End dual Xeon E5 2687, 32 GB di RAM e una scheda video Quadro K5000. Chi è Chaos Group Chaos Group nasce a Sofia, in Bulgaria, nella seconda metà degli anni 90. Due soci Peter Mitev e Vladimir Koylazov si occuparono dello sviluppo di un software per la simulazione del fuoco. Il primo prodotto realizzato si chiama Phoenix plug-in, per le prime versioni di 3DS Max 3 e 4. Alla fine degli anni 90 nasce l idea di sviluppare un vero motore di rendering, con Illuminazione Globale integrata in 3ds Max come plug-in, favorita dall incompatibilità del software per la simulazione del fuoco chiamato Phoenix con il motore di render integrato in 3ds Ma (Scanline). Le prime beta al pubblico sono state lanciate a dicembre 2001 e nella primavera del 2002 è stata presentata la prima versione commerciale di V-Ray. Il progetto Phoenix è stato abbandonato per diverso tempo e solo da pochi anni è stato riproposto con le nuove versioni Phoenix FD 1 e 2. Attualmente Chaos Group ha uffici in diversi Paesi del mondo, ma la sede principale è rimasta sempre a Sofia e i dipendenti al momento sono oltre 100. Il prodotto leader di Chaos Group è V-Ray, diventato oramai uno standard per la visualizzazione 3D professionale di alto livello per le immagini fotorealistiche. Chi è 3DWS L azienda 3DWS ( nasce il 3 Dicembre L obiettivo dell azienda e supportare tutti i professionisti in ambito CG, Video Pro, CAD, Networking e consigliare le migliori workstation. 3DWS è partner ufficiale di Chaos Group da anni, fornendo un supporto professionale su V-Ray, sia dal punto di vista tecnico che artistico. Inoltre è partner con le compagnie NVIDIA e Intel. XV

16 FOTOGRAFIA E RENDER con V-RAY Chi è DesignConnected DesignConnected è una società di Computer Grafica fondata nel 2006, con sede in Sofia in Bulgaria, ed è diventata il principale produttore di modelli 3D, Figura Intro-1, di alta qualità relativi a mobili, illuminazione e accessori. Le regole principali che la DesignConnected segue sono la perfezione della modellazione 3D, la bellezza delle strutture, la precisione nei dettagli, con un occhio di riguardo verso le ultime tendenze e le icone di design. Dal sito è possibile non solo acquistare diversi modelli 3D ad alta definizione, ma scaricarne alcuni gratuitamente per essere usati nei vari progetti, naturalmente citandone la fonte. Figura Intro-1 Alcuni dei modelli 3D renderizzati della DesignConnected Chi è Arroway Textures Arroway Textures è un produttore di texture ad alta risoluzione, Figura Intro-2, utilizzate in molti settori come architettura, meccanica e design, in cui è necessaria una visualizzazione realistica delle immagini create in computer grafica. La sua sede è a Leipzig, in Germania. Dal sito è possibile acquistare migliaia di texture ad alta risoluzione che soddisfano le diverse esigenze del professionista della grafica digitale. Figura Intro-2 Alcuni esempi di applicazione delle textures della Arroway Textures usate nei rendering da vari software XVI