LA VIEWPORT IN KERKYTHEA

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1 L.Picciau LA VIEWPORT IN KERKYTHEA Questa guida è un estratto dal libro Rendering con Kerkythea disponibile in formato elettronico su In formato cartaceo b/n e colore su

2 UN PICCOLO UNIVERSO VISIBILE Creando una nuova scena (menu File>New) si può vedere che pur essendo vuota, nella Viewport, la finestra di lavoro 3D, ci sono da subito degli elementi che servono a muoversi e orientarsi in questo piccolo universo virtuale che è la scena. L'origine degli assi, il punto di riferimento per definizione. È il centro della scena e ne stabilisce l'orientamento negli assi X-Y-Z. Normalmente viene importato col resto del modello e non ci si presta molta attenzione, ma se usato male può causare problemi. Tanto per cominciare è bene che sia veramente il centro del modello o comunque non un punto lontano nella scena. Può essere spostato ruotato e scalato come un qualsiasi modello, ma fare queste operazioni sull'origine degli assi influenza l'intera scena con risultati potenzialmente dannosi. Un'eccezione a questo consiglio è la rotazione sull'asse Z che può essere utile per posizionare convenientemente uno sfondo sferico.

3 Il cursore definisce il punto di inserimento di nuovi elementi, se attivata la modalità relativa, come visto nel capitolo precedente. La piccola bussola in basso a destra indica l'orientamento geografico, sul quale si basa ad esempio il posizionamento del sole ad una determinata data/ora. Infine, ma non meno importante, troviamo una griglia sul piano X-Y. Ogni quadrato della griglia corrisponde a 1 metro. Va sottolineata l'importanza che riveste il rispetto delle dimensioni e di lavorare in scala 1:1. Sarebbe sempre buona norma farlo quando si disegna e modella, diventa un imperativo quando si fa un rendering fotorealistico! Infatti in un engine fisicamente accurato, alcune proprietà dei materiali e delle luci sono influenzate da dimensioni e distanze in termini assoluti. Un esempio banale ma esaustivo: un vetro colorato spesso 5 millimetri trasmette la luce molto diversamente dallo stesso materiale spesso 5 centimetri! Perciò se modellando tutto può essere relativo, questo non è più vero nella preparazione del render: si deve lavorare in dimensioni reali, scala 1:1. Nelle due immagini il risultato di due scene identiche: stesso modello, materiali, illuminazione e impostazioni di rendering, ma con scale differenti. L'oggetto a destra è parecchie volte più grande di quello a sinistra e perciò non viene attraversato dalla luce allo stesso modo.

4 Un altro elemento fondamentale della Viewport è la cornice di inquadratura, delimitata dalle linee tratteggiate blu. Questo riquadro indica esattamente la parte di scena che comparirà nel rendering. Infatti, mentre le dimensioni (ma è più corretto parlare di proporzioni ) della Viewport sono legate allo schermo o al ridimensionamento della finestra in Windows, la cornice di inquadratura rimane inalterata rispetto alla scena e dipende direttamente dalle impostazioni della camera corrente, o dell'ultima usata se abbiamo spostato la visuale. Vista nella Viewport Immagine del render finale È un errore piuttosto comune credere che ci sia un problema perché non si riesce a far apparire nel rendering tutto ciò che invece si vede nella Viewport: Inutile tentare, non si può! L'inquadratura del rendering dipende esclusivamente dalla risoluzione impostata per la camera, e comprende solo ciò che è all'interno del riquadro blu. Il resto della scena che si vede nella Viewport non ha nulla a che fare con l'inquadratura della camera.

5 NAVIGAZIONE E SELEZIONE La navigazione vera e propria all'interno della Viewport avviene principalmente col mouse. La funzione del tasto sinistro varia a seconda di che modalità è attiva. Scroll del tasto centrale: comanda lo zoom, o più precisamente il dolly, cioè lo spostamento della camera attiva lungo il suo asse Z. Tasto destro: trascinato, comanda il Pan, cioè lo spostamento lungo gli assi X Y della camera attiva. Tasto centrale: trascinato, comanda il Rotate, cioè la rotazione attorno ad un punto pivot, così come impostato nel menu View>Navigation.

6 Tasto sinistro: la sua funzione varia a seconda della modalità attiva, così come impostato nel menu View>Action o sulla barra degli strumenti. La modalità di funzionamento è sempre click-trascinamento tranne che per la modalità di default Select, dove il click seleziona (o deseleziona) l'oggetto. Ci sono una serie di convenzioni relative alla selezione esplicita di oggetti: Per selezionare più oggetti assieme si deve tenere premuto il tasto Ctrl durante la selezione. Un oggetto già selezionato se viene cliccato nuovamente viene escluso dalla selezione. Cliccando su un punto vuoto della scena tutte le selezioni si annullano. *shortcut: Space bar Se il puntatore del mouse si trova su un oggetto che ne nasconde altri dietro, tenendo premuto Shift mentre si clicca per selezionare si attivano delle icone in basso a sinistra per scegliere uno degli oggetti puntati dal mouse; cliccando a rotazione si evidenzia in giallo uno degli oggetti mentre gli altri che partecipano alla rotazione si evidenziano in blu.

7 Quando uno o più oggetti della Viewport sono selezionati, compaiono delle icone nella parte destra relative ai comandi Ground, Stack, Center (per un singolo oggetto selezionato solo Ground si attiva). Sono dei semplici strumenti che aiutano a posizionare in modo preciso gli oggetti. Ground: sposta l'oggetto lungo l'asse Z in modo che il suo punto più basso poggi sul piano X-Y ; in altre parole poggia l'oggetto a terra! Nel caso di selezione multipla l'oggetto di riferimento è quello più in basso.

8 Stack: solo per selezioni multiple, sposta gli oggetti lungo l'asse Z in modo che il punto più alto del primo stia allineato al punto più basso del secondo, e così via. L'ordine di impilamento è dato dall'altezza iniziale degli oggetti; se in origine gli oggetti sono alla stessa altezza conta l'ordine di selezione. Center: solo per selezioni multiple, sposta gli oggetti sul piano X-Y in modo che i loro centri siano allineati sull'asse Z

9 LUCI E SOLE NELLA VIEWPORT Le luci, come prevedibile, hanno una gestione un po' diversa rispetto ai modelli (mesh) all'interno della Viewport. Tranne che per le omni, va poi regolata la direzione del fascio luminoso. Si può orientare la luce durante il suo inserimento (naturalmente può già essere stata messa in posizione nel software di modellazione con cui si è esportata la scena). È possibile però selezionarla e spostarla o ruotarla usando il Gizmo, al pari di tutti gli altri oggetti ma con la differenza che se il tipo di luce prevede la direzionalità, appariranno due Gizmo quando viene selezionata: uno agisce sul corpo luminoso, l'altro sul centro del puntamento. È importante capire il meccanismo con cui funziona il doppio Gizmo in modo da sapere sempre come ottenere lo spostamento voluto senza troppa difficoltà. In modalità Translate/rotate i due manipolatori sono indipendenti, (quello sul puntamento ha solo le frecce per spostare il punto, non ha gli archi per la rotazione) e se mossi fanno perno uno sull'altro. In modalità Translate/move il Gizmo sul puntamento è indipendente e fa perno sull'altro. Se invece si muove il manipolatore sul corpo luminoso si ottiene lo spostamento di tutto l'assieme mantenendone distanze e orientamento. La modalità Scale non ha nessuna funzione. NB: A causa di un bug grafico, nelle viste ortogonali la modalità Translate/Move col doppio Gizmo viene visualizzata uguale a Translate/Rotate.

10 Projector light con Gizmo in modalità Translate/Rotate Projector Light con Gizmo in modalità Translate/Move Il sole in Kerkythea è una normale luce Omni, ma il solo fatto di chiamarsi Sun le conferisce un paio di caratteristiche particolari. In realtà qualsiasi tipo di luce può essere chiamata Sun e assumere la funzione di sole, e si potrebbe anche dare lo stesso nome a più luci nella stessa scena... ma tutto ciò creerebbe solo confusione; per lavorare bene è importante mantenere ordine all'interno della scena, anche nell'assegnare i nomi agli oggetti. Chiamerò di seguito semplicemente Sole la luce preposta a questa funzione, dando per scontato che sia una Omni com'è giusto che sia e che non ci siano altre luci chiamate Sun nella stessa scena. La caratteristica più importante del Sole è il suo collegamento alla ricostruzione geo-temporale della scena, cioè che la sua posizione può essere definita esattamente conoscendo le coordinate geografiche del modello e la data/ora. Se è in uso il Physical Sky come sfondo, anche questo sarà strettamente connesso alle coordinate geo-temporali. Tutto questo verrà affrontato con la finestra del Sun & Sky Wizard. Attenzione! Il vincolo tra Sole e coordinate geo-temporali vale solo in un senso: impostando una nuova localizzazione o data/ora viene aggiornata la posizione del Sole, ma spostando manualmente il Sole con il Gizmo non ci sarà nessun cambiamento di coordinate (quindi usando il physical sky come sfondo ci sarà un'incongruenza tra luminosità del cielo e posizione del sole).

11 Nell'immagine sopra si può notare la corrispondenza del Sole con le colorazioni del Physical sky. Si nota qui anche l'altra caratteristica tipica del Sole: viene segnalata la sua posizione da una linea tratteggiata che parte dal centro della scena estendendosi verso l'estremo visibile, e da un simbolo a forma di sole accanto alla linea. Una caratteristica comune a tutte le luci, ma in realtà utile soprattutto con il Sole, è la comparsa di uno strumento di posizionamento quando una luce (e solo una) viene selezionata. Questo ne definisce la posizione in termini di angolo e altezza all'orizzonte, sempre assumendo come centro di rotazione il centro della scena (che non necessariamente coincide con l'origine degli assi di Kerkythea).

12 A seconda del tipo di luce sono presenti uno o più slider sopra la bussola di posizionamento: Omni Light: uno slider che regola il raggio del corpo luminoso. Spot Light: due slider che regolano gli angoli di apertura del fascio luminoso, Hot Spot e Fall Off. IES Light: nessuno slider. Projector Light: due slider che regolano l'ampiezza di apertura dell'immagine, L x H. Maggiori dettagli a proposito verranno esposti nel capitolo sulle luci) Due ultime delucidazioni sulle luci nella Viewport: Le luci disabilitate, cioè che sono mostrate in Viewport ma non compariranno nel render (e quindi non contribuiranno all'illuminazione) vengono visualizzate nere anziché bianche come di consueto. Quando si seleziona esplicitamente una Omni Light o una IES Light, viene mostrata una sfera gialla che rappresenta l'estensione del corpo luminoso, il raggio di tale sfera è uno dei parametri che si trovano nella finestra coi settaggi delle luci.

13 È molto importante che la sfera del corpo luminoso non intersechi alcun altro oggetto della scena. Tale situazione dà luogo a degli errori di calcolo che si manifestano con disturbi di varia natura nell'immagine, chiamati genericamente artefatti. Questo è uno degli errori più comuni che i principianti commettono senza riuscire a venirne a capo da soli. Nell'immagine a sinistra un esempio di artefatti (i puntini scuri sparsi sulle pareti) causati dalla intersezione delle luci col modello.

14 CAMERE...CON VISTA Sulla gestione geometrica delle camere c'è poco da aggiungere rispetto a quanto già visto per le luci. Selezionando esplicitamente una camera appare il doppio Gizmo; gli spostamenti seguono le regole viste prima per le luci. Nel caso delle camere può divenire importante la posizione, lungo il suo asse Z, del Gizmo di puntamento. Questo rappresenta infatti il punto di messa a fuoco nell'inquadratura e muovendolo viene aggiornata di conseguenza la distanza di fuoco nelle caratteristiche della camera. Quando una camera è selezionata, in alto a destra nella Viewport compare uno slider che ne regola la lunghezza focale. Non si devono confondere lunghezza focale (lunghezza dell'obiettivo in millimetri) e distanza del punto di fuoco; sono concetti basilari della fotografia e sarebbe bene conoscerli almeno a grandi linee. Dopo tutto il rendering non è altro che uno scatto fotografico virtuale, e il motore di rendering la macchina fotografica che lo realizza! Selezionando la camera compare anche la proiezione dell'inquadratura

15 evidenziata in giallo. Le sue dimensioni e forma dipendono dalla lunghezza focale e dal rapporto di risoluzione impostato. Può essere molto utile perché mostra in tempo reale quali oggetti sono compresi nell'inquadratura. Oltre alle camere inserite dall'utente o importate assieme al modello, c'è una camera particolare che viene creata dal programma, col nome Current View ; è appunto la vista corrente e anche eliminandola viene ricreata in automatico quando si apre la finestra di rendering. Ha le stesse caratteristiche e parametri delle altre camere, ma si deve considerare che la sua posizione è dinamica e aggiornata al punto di vista sulla Viewport. Questo comportamento rende la camera current view inadatta a memorizzare una determinata vista sul modello. Soprattutto se si prepara un'animazione si faccia attenzione a non includerla nella sequenza delle viste.