Rubrica: Rendering -5-

Titolo o argomento: Particolarità del software unbiased

Utilizzare un motore di rendering Unbiased non richiede particolari conoscenze nella regolazione dei parametri utili ad ottenere una scena quanto mai realistica. Questo perchè un software Unbiased nasce per ottenere sempre il miglior risultato possibile in termini di fotorealismo. Non si può quindi intervenire su alcun parametro che possa ridurre la qualità dell’immagine che vedremo a fine render. Se avessimo questa necessita utilizzeremmo ovviamente i motori di rendering Biased trattati in precedenza (link).

Al contrario un motore di rendering Unbiased, ossia “senza compromessi”, richiede buone conoscenze di fotografia. Questo perchè i valori che andremo a decidere noi saranno di tipo fotografico:

L’obiettivo usato, la sua lunghezza focale, l’apertura del diaframma, la profondità di campo….

I tempi di rendering dei motori Unbiased sono molto più elevati dei motori Biased. Questo perchè lavorano per ottenere sempre il massimo. Ovviamente il vostro Hardware inciderà in modo sostanzioso sui tempi di render.

La metodologia di rappresentazione del rendering avviene per affinamento stocastico. Il calcolo viene suddiviso per pixel. Questo produce una grana nell’immagine la quale viene ripulita con l’avanzare del calcolo.

A differenza degli “engine biased”, nei motori di rendering Unbiased la cura dei materiali assegnati agli oggetti è più che fondamentale. In quanto il loro comportamento quando vengono investiti dalla luce può incidere in maniera rilevante sul risultato ottenuto.

Con questo tipo di software dovrete quindi dedicarvi maggiormente alle conoscenze della fotografia ed alla realizzazione di materiali molto curati per ottenere discreti risultati e valorizzare questo tipo di scelta.

LINK utili

Su questo Blog sono presenti, tra le tante rubriche, due in particolare che parlano di fotografia. Si tratta di rubriche molto semplificate, ed alla portata di tutti, fondamentali per capire alcuni concetti espressi in tema di rendering:

• Portare al limite una canon A540

• Portare al limite una Reflex digitale

Scrivendo semplicemente il titolo della rubrica desiderata sulla casella di ricerca in alto a destra, è possibile attingere a tutti gli articoli al momento presenti in tema. Articoli che si aggiornano periodicamente.

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Rubrica: Lighting -7-

Titolo o argomento: Luce diretta - radente

Si tratta di una luce che prende la scena tangenzialmente. Il fascio luminoso risulta quindi parallelo al piano e perpendicolare all’asse che si forma tra il soggetto ripreso e l’operatore di una telecamera o una macchina fotografica.

Questo tipo di illuminazione è utilizzata qualora si desideri ottenere immagini molto contrastate e sature. I contorni del soggetto ripreso vengono meglio definiti, tuttavia una parte della scena risulterà ovviamente in ombra.

La luce del tramonto può ricreare questo effetto in modo naturale. In uno studio si ottiene questo effetto ponendo la fonte luminosa, come già detto, in posizione tangenziale al soggetto.

Lo scatto sopra è stato da realizzato in studio semplicemente con una macchina fotografica compatta digitale (regolata in posizione Manuale - Apertura, Tempo esposizione, Fuoco, Iso, ritardo scatto), un faretto spot, un telo per la diffusione della luce, una borsa in cordura come base ed un modellino rappresentante una moto più che nota.

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Rubrica: Portare al limite una Reflex digitale -6-

Titolo o argomento: Sollevamento specchio

Quando si eseguono degli scatti, con macchine fotografiche reflex, lo specchietto che ci permette di vedere la scena inquadrata attraverso il mirino si solleva. (Vedi anche il nostro articolo allegato). In quell’istante attraverso il mirino non vediamo più nulla. Appena terminato lo scatto lo specchietto torna nella posizione, per così dire, di riposo. Il sollevamento dello specchio è essenziale affinché la luce possa raggiungere la pellicola o il sensore ovviamente.

Il movimento dello specchio su e giù può indurre delle vibrazioni fastidiose nocive per la messa a fuoco della scena. Per evitare la possibilità di tali vibrazioni molte reflex hanno una funzione che permette di sollevare manualmente (si fa per dire…)  lo specchio quando lo desideriamo. Questa utilità fa si che al momento dello scatto lo specchio sia già sollevato evitando ogni possibilità di vibrazione. Terminato lo scatto potremo riabbassare lo specchio o eseguire nuovi scatti a nostro piacimento.

Altre reflex invece hanno l’impostazione per ottenere un ritardo di pochi decimi di secondo (circa 0,4s) sull’apertura dell’otturatore dopo il sollevamento dello specchio.

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Rubrica: Rendering -4-

Titolo o argomento: Particolarità del software biased

Principale caratteristica di questi software è quella di poter selezionare l’algoritmo di render che riteniamo più corretto per il nostro lavoro. Gli attuali software 3d possiedono praticamente “di serie” tutti gli algoritmi di base per la rappresentazione tridimensionale di una scena. Questo significa che dalla semplice ombreggiatura di Goraud, al Phong, al Ray tracing, tutto è considerato come materiale di calcolo di cui proprio non si può fare a meno.

Oggi vengono inclusi anche algoritmi che considerano la luce indiretta evolvendo ulteriormente la tecnologia Biased. Si tratta di tecniche denominate Global Illumination che basano i loro calcoli su metodi come: Radiosity, Photon Mapping, fino al più preciso Path tracing o ancora al Micropolis light transport.

Gli engine Biased sono modulari, questo vuol dire che si possono tarare in modo indipendente tutti i parametri del rendering. Possiamo scegliere ad esempio il livello di campionatura dei contorni (percentuale di aliasing) o ancora la quantità di rimbalzi (bouncing) considerata nel conteggio dei singoli raggi di luce, ecc. In tal modo abbiamo la garanzia che la qualità del risultato ottenuto ed il tempo impiegato, sarà a nostra discrezione.

La tecnologia Biased quindi ci da la possibilità di raggiungere compromessi qualità/tempo sui nostri lavori. Va però considerato che tutto questo va a scapito del fotorealismo (in fondo non sempre necessario) che può essere ottenuto solo tramite engine Unbiased.

Soluzioni estremamente sofisticate possono addirittura eseguire rendering ibridi nei quali vengono utilizzati contemporaneamente più algoritmi di calcolo.

Continua…

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Rubrica: Lighting -6-

Titolo o argomento: Luce diretta - frontale

Abbiamo una luce diretta “Frontale” quando la sorgente utilizzata per l’illuminazione si trova sullo stesso asse del soggetto. La luce che deriva da questa scelta di illuminazione è piatta ed uniforme. Si nota inoltre la quasi totalità delle ombre che vengono proiettate dietro il soggetto e non sono visibili nell’inquadratura (macchina fotografica o videocamera che sia).

Il flash della macchina fotografica, come abbiamo detto in precedenza, è un esempio chiaro di luce diretta frontale. Altro esempio è il caso in cui si fotografa un soggetto all’aperto e il sole si trova dietro le spalle del fotografo. E’ da sottolineare però in questo caso che la luce proveniente dal sole non si troverà proprio in asse con il soggetto ma possiamo considerarla tale con buona approssimazione durante un tramonto inoltrato.

Ciononostante nella foto in basso vediamo come, con un angolo di pochi gradi formatosi tra l’asse longitudinale del faretto spot e quello longitudinale del soggetto ripreso, le ombre siano leggermente visibili sul lato sinistro dell’immagine.

Vedremo in seguito come sui set cinematografici, anche se molto spesso non ce lo immaginiamo, le scene di giorno vengano corrette con apposita illuminazione artificiale diffusa per evitare scene troppo scure e per correggere le ombre…

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Rubrica: Portare al limite una Reflex digitale -5-

Titolo o argomento: L’obiettivo grandangolare

Sono obiettivi grandangolari tutti quelli con una lunghezza focale inferiore ai 50mm tuttavia i veri effetti del grandangolo sono apprezzabili con obiettivi da 24mm e da 14mm i quali, con un angolo di campo superiore a 80°, possono inquadrare una scena più ampia.

La conseguenza immediata di tali angoli di campo è l’importante distorsione dell’immagine spesso ricercata appositamente per creare particolari effetti di profondità. Gli oggetti vicini all’obiettivo vengono distorti sino a dare la sensazione di ruotare su sé stessi. Gli oggetti lontani invece appaiono ancor più piccoli e distanti di quanto non lo siano in realtà.

Gli obiettivi grandangolari sono molto luminosi ed hanno un’ampia profondità di campo.

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Rubrica: Rendering -3-

Titolo o argomento: Rendering di tipo “biased e unbiased”

Biased e Unbiased sono termini che definiscono il tipo di algoritmo che viene utilizzato dal motore di rendering per raggiungere la soluzione del suo calcolo.  Fino a poco tempo fa erano disponibili solo software di tipo Biased ovvero quelli che sono disposti a scendere a compromessi tra la complessità dell’algoritmo ed il realismo dell’immagine che si può ottenere. In soldoni un software di tipo biased offre render con meno realismo e algoritmi meno complessi per venire incontro ad un hardware dalle prestazioni più limitate.

Con l’avanzare incessante della tecnologia, hardware dalle prestazioni eccellenti sono diventati molto più economici e disponibili persino per i normali utenti. Questo ha reso possibile la diffusione di software di tipo Unbiased eccezionalmente più fedeli nei risultati che riescono ad offrire ma con algoritmi di calcolo ben più complessi che necessitano di un hardware all’altezza della situazione. Naturalmente risultati più precisi si ottengono a scapito di tempi più lunghi di calcolo.

Il fatto che vi sia oggi la possibilità di eseguire calcoli mediante algoritmi di tipo Unbiased non significa che quelli di tipo Biased siano stati abbandonati. Tutto il contrario… Oggigiorno per creare le animazioni in tempi decenti si preferisce di gran lunga l’utilizzo di software di tipo Biased. La velocità di rendering per fotogramma è importantissima. Gli engine Unbiased prevalgono generalmente nel settore del fotorealismo e dello still-life.

Algoritmo di tipo Biased: presenta dei compromessi. Trattasi di un metodo di calcolo volutamente più limitato, meno dettagliato e più rapido. Foto a sinistra: esempio di render ottenuto mediante questo tipo di algoritmo.

Algoritmo di tipo Unbiased: Senza compromessi. Foto a destra.

Continua…

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Rubrica: Lighting -5-

Titolo o argomento: Luce diretta

E’ definita diretta la luce, artificiale o naturale, che incide direttamente sulla scena. La luce del sole in una giornata limpida è un chiaro esempio di luce diretta. Ma possiamo considerare diretta anche la luce di un flash o di una lampada da studio purché queste incidano direttamente sul soggetto della scena.

La luce diretta è classificabile secondo tre varianti:

1. Frontale.

2. Radente.

3. Controluce.

 Tali varianti sono assoggettabili sia alla luce del sole che a quella artificiale da studio, tuttavia la luce da studio può essere ancora suddivisa in: luce dall’alto, luce dal basso.

Con la luce diretta il raggio di luce va direttamente dalla sorgente luminosa alla superficie illuminata. Se non ci sono ostacoli al raggio di luce, il punto sulla superficie viene considerato illuminato. La luce diretta però non tiene conto della luce indiretta: un oggetto illuminato con una luce diretta presenta zone (circostanti alla zona d’interesse) di buio completo.

Continua…

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Rubrica: Lighting -4-

Titolo o argomento: Composizione cromatica della luce

1. Si chiamano LUCI BIANCHE quelle luci la cui temperatura cromatica è 5600 °K (gradi Kelvin). Ne sono un tipico esempio la luce diurna e la luce del flash.

2. Si definiscono invece LUCI GIALLE quelle luci la cui temperatura cromatica è 3200 °K. Le luci da studio vengono percepite dall’occhio umano come luci bianche, tuttavia si tratta di luci gialle con temperatura cromatica che si aggira intorno ai 3200°K.

La qualità della luce adatta ad illuminare una scena scaturisce dalla giusta relazione tra intensità della luce e direzione della stessa. Ogni combinazione dei due suddetti parametri ha una propria particolarità. Nei prossimi articoli della rubrica “Un gerundio tecnologico” relativi al Lighting, approfondiremo  diversi tipi di luce ed illuminazione della scena:

• Scena con luce diretta

• Scena con luce frontale

• Scena con luce radente

• Scena controluce

• Scena con luce diffusa

• Scena con luce riflessa

 Continua…

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