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Copyright © 2011 Caravaggio

E-mail: info@Caravaggio3D.com Web: http://www.Caravaggio3D.com

Tutti i diritti sono riservati a norma di legge e a norma delle conven-zioni internazionali. Nessuna parte di questo libro può essere ripro-dotta o diffusa con qualsiasi sistema elettronico, meccanico o altri, senza l’autorizzazione scritta dell’Editore.

Nessuna responsabilità derivante dal loro utilizzo potrà venire im-putata agli Autori, a Caravaggio, o a ogni persona o società coin-volta nella creazione, produzione e distribuzione di questo libro.

Nomi e marchi citati nel testo sono generalmente depositati o regi-strati dalle rispettive case produttrici.

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Parte I:PresentazIone

Cap.1 - Versione Render e StudioLa Render è quella che si prefigge di mantenere un’interfac-cia pulita e semplice al fine di agevolare il più possibile le operazioni più frequenti. La Studio è invece quella la versio-ne rivolta al professionista del rendering. Offre infatti ben 7 differenti engine fra i quali è possibile scegliere, impostando quindi i parametri per il rendering ideale.

Cap.2 - Per Rhino o per SketchUp?La scelta di integrare CARAVAGGIO all’interno di Rhino e di SketchUp è presto spiegata: entrambi i prodotti sono privi di renderizzatore, allo stesso tempo sono ottimi modellatori. Inoltre CARAVAGGIO è stato sviluppato in modo da sposarsi perfettamente con le metodologie di modellazione di uno e dell’altro, offrendo così all’utente di SketchUp e di Rhino uno strumento già familiare.

La scelta di uno o dell’altro modellatore saranno a breve ar-gomento di discussione in questa sezione, al fine di spiegare all’utente perché il rendering non è solo una fase successi-va della modellazione, ma uno sviluppo complementare che evolve di pari passo insieme alla modellazione stessa. Tale procedimento è infatti ormai reso possibile grazie agli algorit-mi di rendering adottati da CARAVAGGIO che ottimizzano i tempi di calcolo e restituiscono già nei primi secondi d’utilizzo un’idea più che accettabile.

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Parte II: IntroduzIone

Cap.3: Installazione

3.1 Processo di installazioneL’installazione avviene in modo piuttosto standard ed èp suf-ficiente seguire le indicazioni proposte dallo stesso software di installazione.

La prima richeista è quella relativa alla sezione della lingua che compare in basso, successivamente si avvierà il proves-so vero e porprio di installazione attraverso la schermata che compare in basso.

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Successivamente verrà richiesto di selezionare il percorso corretto in cui SketchUp è instalalto, questa informazioni è importante per stabilire una corretta installazione dei file.

Si avvierà quindi la fase di copia dei file di sistema ed al ter-

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mine comparirà la finestra di completamento con la quale si potrà completare la fase di instrallazione confermando sul pulsante Fine.

3.2 Impostazione della linguaNel caso in cui Caravaggio non dovesse avviarsi con la lin-gua impostata nella prima fase di installazione, sar’ sufficien-te impostarla tramite il menu del Plugin che compare dopo aver installato il software.

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Verrà in fine richiesto di riavviare il software per rendere ef-fettive le modifiche.

Cap.4: Panoramica sull’nterfacciaLe varie funzioni di Caravaggio sono accessibili indifferente-mente tramite dalla Toolbar e dal Menu. Attraverso le relati-ve voci di menu, è possibile aprire le tre principali finestre di dialogo: Opzioni di Rendering, Editor dei materiali ed Editor delle luci, con le quali è possibile rispettivamente impostare il rendering, definire i materiali e regolare l’illuminazione.

Di seguito sono illustrati i dettagli relativi a tutti gli elementi dell’interfaccia di Caravaggio.

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4.1 Pulsanti e MenuCome appena accennato i pulsanti ed il menu, consentono di accedere alle stesse funzioni ed esattamente quelle di se-guito elencate:

4.1.1 AnteprimaConsente di avviare il rendering in modalità progressiva, in modo da poter avere già dai primi istanti del rendering, un’idea su quel che sarà il rendering finale. Attendendo la fine del rendering, si otterrà un’immagine comunque priva di antialiasing, poiché è questo un calcolo che influisce molto sui tempi di rendering.

Di seguito è possibile osservare tre istanti consecutivi del rendering progressivo praticato da CARAVAGGIO.

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4.1.2 RenderizzaDopo essersi fatti un’idea sul risultato finale sfruttando la ve-locità del rendering progressivo, è possibile avviare il rende-ring definitivo con la funzione Renderizza. Questa funzione, oltre ad effettuare un calcolo più accurato, applica un livello di antialiasing che rende l’immagine di qualità superiore.

Di seguito è illustrato il rendering definitivo in fase di calcolo attraverso la modalità Random (funzionalità disponibile solo su CARAVAGGIO Studio), di seguito illustrata.

4.1.3 Accessi alle finestre di dialogoLe altre voci di menu consentono di accedere direttamente alle altre parti dell’interfaccia di Caravaggio.

Fra queste la voce Opzioni di Rendering, Editor dei Materiali, Editor delle Luci, che consentono di aprire le corrispondenti finestre di dialogo, descritte di seguito.

La voce Luci, consente di accedere ad un sottomenu col qua-le creare i vari punti luce quali: Luce Punto, Luce Sferica, Luce Direzionale, Luce Area

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In fine, la voce Licenza, tramite la quale è possibile far com-parire la finsetra di dialogo dove inserire il codice di sblocco del software e renderlo illimitato. Al contrario resterà in mo-dalità demo con alcune limitazioni nel rendering finale e nel numero di rendering consentito.

4.2 Comandi (solo per Rhinoceros)I Comandi, sono le istruzioni da inserire all’interno di Rhino-ceros tramite il prompt dei comandi. Di seguito sono elenca-ti quelli disponibili nella versione Studio, tuttavia la maggior parte di essi consiste in una semplice alternativa per aprire funzioni e finestre disponibili anche nella Render.

4.2.1 CaravaggioFractal

4.2.2 CaravaggioFrattaleSettings

4.2.3 CaravaggioStudioLights

4.2.4 CaravaggioStudioMaterials

4.2.5 CaravaggioStudioOptions

4.2.6 CaravagggioRTView

4.2.7 CaravaggioStudioPreview

4.2.8 CaravaggioStudioRender

4.2.9 CaravaggioSunLight

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4.3 Finestre di dialogoDi seguito si effettuerà una panoramica delle parti che com-pongono l’interfaccia di Caravaggio. Seguirà dettaglio della descrizione

4.3.1 Opzioni di Rendering Consente di aprire l’omonima finestra di dialogo, tramite la quale accedere a tutte le impostazioni che caratterizzeranno il calcolo ovvero la qualità finale dell’immagine derivante.

Quì di fianco è illustrata la finestra di dialogo corrispondente, della versione Render per SketchUp e la versione Studio per Rhino.

4.3.2 Editor dei MaterialiLa versione per Rhino ha un editor di materiali differente ri-spetto a quello per SketchUp per il semplice motivo di avvi-cinare maggiormente il software ad un uso più comune da parte dell’utente.

In figura è possibile osservare l’editor dei materiali della ver-sione Render all’interno di SketchUp, mentre la versione Stu-dio al’interno di Rhino.

La voce corrispondente ad Editor dei Materiali, consente di aprire l’omonima finestra di dialogo, tramite la quale accede-re a tutte le funzioni che consentono di creare ed applicare i materiali al modello.

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4.3.3 Editor delle LuciAppare simile in entrambi gli applicativi Rhino e SketchUp. In figura è illustrato nello specifico quello di SketchUp

consente di aprire l’omonima finestra di dialogo, con la quale interagire per modificare i parametri di illuminazione dei punti luce artificiali aggiunti alla scena.

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Parte IIIIMPostare Il renderIng

Come accennato precedentemente, per accedere a tutte le impostazioni di Rendering che CARAVAGGIO offre, è neces-sario selezionare la voce di menu Opzioni di Rendering o il pulsante relativo che si trova sulla Toolbar. Comparirà così la finestra di dialogo Opzioni di Rendering contenente le se-guenti quattro aree principali:

1. Engine: area dedicata alle impostazioni dell’algoritmo di rendering da utilizzare

2. Composizione della Scena: area dedicata agli elementi che compongono la scena

3. Impostazioni della Camera: area dedicata alle impostazio-ni della camera virtuale

4. Output Finale: area dedicata a definire i parametri dell’ou-tput finale

Segue dunque la descrizione dettagliata di ciascuna delle aree appena menzionate.

Cap.5 - Scegliere l’EngineOsservando l’area Engine della finestra Opzioni di Rende-ring, è possibile individuare la voce Algoritmo che, attraver-so il menu corrispondente, consente di selezionare il motore di rendering più idoneo ad ogni esigenza, ed una serie di pa-rametri che si attivano o disattivano a seconda dell’algoritmo utilizzato.

Gli algoritmi disponibili in Caravaggio sono ben sette ed ognuno con delle prerogative che ne rendono preferibile l’uti-lizzo di uno piuttosto che dell’altro.

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5.1 Heuristic BDPath TracingQuesto algoritmo, è uno dei più avazati motori di calcolo at-tualmente disponibili sul mercato. Esso è infatti un evoluzio-ne del famoso metodo di calcolo Unbiased, noto sotto il nome di Bi-directional Path Tracing. Introducendo infatti un meto-do euristico dei rimbalzi, consente di adeguare le risorse di calcolo ad ogni specifica esigenza. Il risultato è un realismo senza precedenti ed una velocità senza pari, e questo grazie alla possibilità di definire i parametri in modo da rendere il

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motore di calcolo “biased” quando non è richiesto un risulta-to estremamente preciso ed “unbiased” quando si richiede il massimo in termini di accuratezza pur sacrificando i tempi di rendering.

I parametri disponibili per questo tipo di algoritmo sono i se-guenti:

Griglia: consente di definire la risoluzione di una griglia di distribuzione che consente di raggruppare i rimbalzi in fasci di luce. Maggiore è il valore, più accurato sarà il risultato ma maggiore anche il tempo di rendering.

Bias: è il parametro che consente di stabilire lo scostamento dal comportamento reale fisico dell’illuminazione. Un valore pari a 0 rende il motore di calcolo unbiased purché il nume-ro di Campioni del Bias (parametro illustrato di seguito) sia maggiore di 1.

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Campioni Bias: consente di regolare il livello di qualità del Bias aumentandone i campioni. Aumentando il numero dei campioni del Bias il risultato si avvicina a quello fisico della luce tuttavia il tempo di rendering aumenta drasticamente.

Campioni: è il numero complessivo dei campioni distribuiti nella scena per generare un’illuminazione ambientale. In so-stanza costituisce la risoluzione della campionatura relativa all’illuminazione ambientale.

5.2 Irradiance Cache

L’algoritmo in questione, consente di avere il controllo su tut-ti i parametri relativi ai rimbalzi secondari, restituendo così dei rendering molto relistici ed allo stesso tempo veloci impo-stando il motore di calcolo con dei parametri adeguati.

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I parametri disponibili per questo tipo di algoritmo sono i se-guenti:

Campioni: numero di campioni che definisce la risoluzione dell’illuminazione ambientale

Tolleranza: consente di definire un valore di approssimazio-ne per il calcolo del rendering

Spaziatura: consente di definire l’intensità di irraggiamento dei campioni in corrispondenza dei punti iniziali dei rimbalzi secondari

Min: consente di stabilire la distanza minima fra i campioni utilizzati per i rimbalzi secondari

Max: consente di stabilire la distanza massima che i campio-ni utilizzati per i rimbalzi secondari, potranno avere.

PhotonMap: questa spunta, consente di utilizzare una Pho-tonMap per il calcolo dei rimbalzi secondari in combinazione al PathTracing che viene comunque utilizzato ma in modo meno preponderante.

Fotoni: defnisce il numero complessivo dei fotoni che la Photon-Map dovrà avere

Stima: definisce un valore per la stima dei fotoni utilizzati nell’ir-raggiamento in un punto

Raggio: stabilisce il valore del raggio della sfera di irraggiamento corrispondente ad un punto

5.3 Path TracingProbabilmente è l’algoritmo di tipo unbiased, più diffuso ed allo stesso tempo più lento benchè più accurato per il calcolo dell’illuminazione globale. Solitamente il rendering con que-sto tipo di algoritmo, restituisce delle immagini molto rumoro-se, salvo un aumento dei campioni che per contro contribui-scono a rallentare molto in calcolo finale.

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L’unico parametro sul quale è possibile agire per regolare questo algoritmo è il numero di campioni.

5.4 Tone LightingQuesto motore, consente di definire l’illuminazione globale regolando i toni della luce ambientale attribuendo dunque un colore all’illuminazione primaria per le aree chiare ed un colo-re per l’illuminazione secondaria delle aree scure.

È caratterizzato da un metoto piuttosto leggero, nenchè per ottenere risultati qualitativamente elevati è necessario ele-vare il numero di campioni che ne rallenta inevitabilmente il calcolo. I parametri sui quali è possibile intervenire al fine di ottimizzarne il calcolo sono i seguenti:

Campioni: il numero di campioni che definisce la risoluzione

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dell’illuminazione ambientale

Distanza: p il raggio di propagazione dell’occlusione ambien-tale

Luce Principale: consente di definire un colore per l’illumina-zione primaria relativa alle aree chiare del modello in quanto direttamente colpite dalla luce

Luce Secondaria: consente di atribuire un colore all’illumi-nazione secondaria che determina le zone d’ombra nella scena in quanto scaturite dai rimbalzi secondari della luce.

5.5 ChiaroscuroBasato sullo stesso metodo di calcolo del motore esposto precedentemente, questo algoritmo, consente di definire l’il-

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luminazione globale regolando l’intensità dell’illuminazione ri-spettivamente nelle aree chiare e quindi colpite direttamente

dalla luce e nelle aree d’ombra corrispondenti all’illuminazio-ne indiretta.

I parametri che è possibile regolare sono i seguenti:

Campioni: il numero di campioni che definisce la risoluzione dell’illuminazione ambientale

Distanza: è il raggio di propagazione dell’occlusione ambien-tale

Luce Principale: consente di definire l’intensità della luce propagata nelle aree chiare del modello

Luce Secondaria: consente di definire l’intensità della luce

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nelle zone scure e quindi nelle zone d’ombra.

5.6 Smooth LightingÈ forse uno degli algoritmi più indicati per ottenere delle rapide anteprime del rendering. L’accuratezza dell’immagine è molto lon-tana dal reale comportamento della luce, restituisce tuttavia un ri-sultato molto rapido.

Il suo utilizzo è molto intuitivo, è sufficiente infatti variare i para-metri relativi ai colori della Luce Principale e della Luce Seconda-ria.

5.7 Ambient LightAncora più leggero dell’algoritmo esposto precedentemente,

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comporta un risultato poco realistico ma molto veloce. È pre-feribile rispetto al precedente solo in alcuni casi. I parametri che consente di regolare sono gli stessi dell’algoritmo prece-dente.

5.8 Modalità di Irradiazione

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Indipendentemente dell’algoritmo adottato per il calcolo del rendering, la qualità del risultato finale viene comunque in-fluenzata dalle modalità di irraggiamento utilizzare per cal-colare l’illuminazione globale. Tali modalità, vengono regola-mentate da una serie di parametri e precisamente dal Nu-mero di rimbalzi, dal Livello di riflessione e dal Livello di rifrazione.

Rispettivamente, il primo parametro (Rimbalzi) consente di definire il livello di profondità dell’illuminazione e cioè il nu-mero di rimbalzi secondari coni quali la luce potrà propagarsi. Un aumento del numero di rimbalzi aumenta il realismo del rendering ma ne rallenta il calcolo. Analogamente, il livello di riflessione e di rifrazione, consente di definire il numero di rimbalzi che un oggetto riflettente o trasparente deve ave-re in funzione alle sue caratteristiche fisiche di riflessione e rifrazione. Naturalmente nella realtà il numero di rimbalzi è infinito ma attraverso questi parametri è possibile limitare il calcolo in un tempo discreto.

Cap.6 - Gli elementi della scena

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Alcuni elementi sono fondamentali per allestire la scena ed osservarne già i risultati attraverso i primi rendering. Per de-fault sono già impostati i parametri che consentono di ottene-re rapidamente dei risultati tuttavia, conoscendo nel dettaglio tali parametri è possibile ottimizzare il calcolo per i propri fini.

La scena si compone dunque attraverso i parametri riportati nella sezione Composizione Scena della finestra di dialogo Opzioni di Rendering illustrata di seguito

6.1 Definizione dell’illuminazioneÈ possibile definire l’illuminazione di una scena principalmen-te in tre modi:

Attraverso il contributo della sola illuminazione del sole (soli-tamente per esterni); attraverso il contributo delle sole luci ar-tificiali (impiegata per interni bui o scene notturne); attraverso il contributo di entrambe le sorgenti luminose (per ottenere una combinazione di entrambe).

Per default, è impostato il parametro Tutte, che consente di considerare l’illuminazione di qualunque tipo di sorgente luminosa. Il sole, che è sempre esistente, consente già di conferire un risultato alla scena, per evitare che questo ge-neri illuminazione si dovrà spegnere il sole attivando l’opzio-ne Artificiali che, senza inserire alcun punto luce, genererà un ambiente completamente buio. Al contrario, per evitare che le luci artificiali eventualmente inserite apportino il loro contributo all’illuminazione, è possibile escluderle attivando l’opzione Sole.

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6.2 Definizione della luce solareCome si accennava precedentemente, il sole è attivo già di default ma per impostarne posizione ed orario, è necessario ricorrere agli strumenti di impostazione della posizione solare che, per SketchUp corrispone esattamente alla posizioen del sole di SketchUp per Rhino invece è sufficiente avviare il co-mando CaravaggioSunLight ed impostare come si preferisce i parametri della fienstra che compare illustrata di seguito.

6.2.1 Accuratezza del sole

Ad evitare che le ombre e quindi l’illuminazione generata dal-la luce solare sia caratterizzata da artefatti che possano pre-

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giudicare la qualità finale del rendering, è necessario elevare il numero di Campioni. Tuttavia aumentare in dismisura il nu-mero di campioni del sole potrebbe rallentare sensibilmente il tempo di calcolo, senza per questo apportare delle migliorie percepibli della qualità finale.

6.2.2 FoschiaTalvolta, è possibile aggiungere un fattore di disturbo all’il-luminazione del sole, aumentando il livello di foschia confe-rendo in questo modo un disturbo all’illuminazione globale. Il valore di Default della Foschia è di 2.

6.3 Elementi complementari della scena6.3.1 Pavimento Infinito

La spunta corrispondente alla voce Pavimento infinito, con-sente in sostanza di aggiungere un piano con coordinata z=0 con dimensioni infinite. La comodità di avere un piano di ap-poggio delle geometrie è notevole, tuttavia considerando il peso nel calcolo, si suggerisce di sostituire il puano con un poligono di dimensioni finite al fine di velocizzare il rendering.

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6.3.2 Colore del Pavimento

Il pavimento infinito, può essere per comodità personalizzato nel colore, impostato per default con un colore bianco.

6.3.3 Impostazioni SfondoLe impostazioni dello sfondo, si regolano con i parametri ri-portati nell’apposita sezione. Attraverso questi parametri è possibile caricare un’immagine di sfondo e regolarne la posi-zione e la dimensione. Tali parametri sono elencati e descritti di seguito.

Casella Colore: Colore uniforme dello sfondo (disponibile solo con luci artificiali)

Cerca: caricare un’immagine bitmap come sfondo (disponibi-le solo con luci artificiali)

Elimina: Elimina la bitmap eventualmente caricata come sfondo

Ripetizione in X: Aumenta il numero di ripetizioni dello sfon-do al fine di definirne anche la dimensione

Scostamento in X: Spostare in una direzione o l’altra l’im-magine di sfondo

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6.3.4 Impostazioni IBLAll’interno di Caravaggio, è possibile caricare un’immagine IBL (Image Based Light) che definisca l’illuminazione globale della scena attraverso il colore dei pixel dell’immagine stes-

sa. Solitamente è consigliabile utilizzare immagini HDRI inve-ce di immagini Bitmap per il semplice fatto che contengono maggiori informazioni sull’illuminazione dell’ambiente. Come per l’immagine di sfondo, è possibile posizionare e regolare i parametri dell’IBL, attraverso l’apposita sezione, che contie-ne i seguenti parametri.

Casella di Spunta: Attiva L’IBL eventualmente caricata

Carica: Carica un’immagine bitmap o HDR come mappa am-bientale

Elimina: Elimina la bitmap eventualmente caricata come IBL

Accuratezza IBL: Numero di campioni generati dall’IBL

Centro IBL: Posizione del centro della mappa ambientale

Ripetizione IBL: Numero di ripetizioni della mappa IBL ca-ricata

Scostamento IBL: Spostare in una direzione o l’altra l’imma-gine IBL caricata

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6.3.5 Caustiche

Le caustiche in ottica, sono note come l’inviluppo dei raggi luminosi riflessi o rifratti da una superficie o un oggetto curvo, o la proiezione dell’inviluppo di raggi su un’altra superficie.

In sostanza, determinano una concentrazione di raggi lumi-nosi tipico del comportamento dei raggi luminosi focalizzati da lenti o specchi curvi, dando luogo zone molto luminose quando incontrano una superficie. Un esempio classico sono i motivi di luce al fondo delle piscine sono. Le caustiche, ven-gono prodotte in quel caso dalla rifrazione sulla superficie ondulata dell’acqua.

Per fare in modo che Caravaggio generi le caustiche, è ne-cessario che sia per prima cosa attivata la spunta corrispon-dente e settare in modo opportuno i parametri relativi, de-scritti di seguito.

Fotoni: Numero di fotoni impiegati per il calcolo delle cau-stiche

Stima: Stima dei fotoni utilizzati per l’irradiazione in un punto illuminato dalle caustiche

Raggio: Raggio della sfera di irradiazione corrispondente ad un punto illuminato dalle caustiche

Si tenga presente che attivando le caustiche, i tempi di ren-dering possono aumentare drasticamente, specialmente qu-uando si aumentano i campioni e la risoluzione della mappa di fotoni.

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Cap.7 - Impostare l’inquadratura

7.1 Tipi di camera

Seleziona il tipo di Camera da utilizzare per l’inquadratura:

Standard: utilizza una camera Standard per le inquadrature

Thinlens: Camera Standard con profondità di campo

Sferica: Camera con lente sferica

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Fisheye: Camera con lente di tipo fisheye

7.2 Parametri della camera7.2.1 Definisci FOVDefinisci manualmente i parametri della camera virtuale

7.2.2 Sposta: X / YSposta la camera lungo la direzione specificata

7.2.3 Distanza FocaleIl parametro si attiva solo se è impostata la camera con pro-

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fondità di campo. Questo parametro consente infatti di im-postare la distanza dalla camera del punto di messa a fuoco

7.2.4 Raggio

Come per il parametro precedente, il presente, si attiva solo se è impostata la camera con profondità di campo. Esso con-sente di impostare il raggio dal punto focale dell’area dell’im-magine che sarà messa a fuoco

7.2.5 Seleziona Oggetto

Attraverso questo pulsante, è possibile definire l’oggetto che sarà messo a fuoco nell’inquadratura.

7.2.6 Abilita BokeQuesta spunta, consente di abilitare l’effetto di distorsione lenticolare di tipo Boke generato solitamente da camere reali.

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7.2.7 LatiIl parametro Lati, aggiunge un livello di variazione nell’effetto lenticolare Boke generato consentendo così di selezionare l’effetto desiderato.

7.2.8 Rotazione

Attraverso la rotazione dell’effetto Boke, è possibile ottenere un ulteriore controllo sul risultato finale che si vuol raggiungere.

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7.2.9 Abilita Camera MotionDisponibile anche con la camera in modalità Standard, la

spunta corrispondere alla voce Abilita Camera Motion, con-sente di attivare l’effetto di movimento della camera, purchè si impostino dei valori adeguati relativamente alla sua posi-zione.

7.2.10 Camera

Il parametro Camera, consente di definire un vettore di spostamento della camera dal punto in cui essa è posizionata. Definisce in sostanza, la direzione e la velocità di spostamento con la quale la camera dovrà apparire nel rendering.

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7.2.11 Target

Il parametro Target, è molto simile al precedente con la dif-ferenza che quest’ultimo genera l’effetto di spostamento del target della camera, lasciando la posizione di quest’ultima, invariato. Definisce in sostanza, la direzione e la velocità di spostamento con la quale la camera dovrà cambiare il suo punto di vista.

7.2.12 SuIl parametro Su, aggiunge una variazione al movimento della camera, influendo anche sul beccheggio e l’imbardata.

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Cap.8 - Output Finale

Prima di effettuare il rendering definitivo, è necessario im-postare tutti i parametri relativi all’Output finale. Questi pa-rametri sono tutti racchiusi nell’apposita sezione illustrata di seguito, tramite la quale è possibile definire il formato, la di-mensione del riquadro di rendering, ed altri parametri che ne determinano il risultato finale.

8.1 Definisci RisoluzioneNel caso in cui questa spunta non dovesse essere attiva, la risoluzione del rendering sarà pari alla vista dell’editor. Al contrario, se si attiva la spunta, si potranno impostare ma-nualmente i valori relativi alla risoluzione orizzontale (Lar-ghezza) e verticale (Altezza) dell’immagine risultante.

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8.2 FiltroIn corrispondenza della voce Filtro, è presente un menu a tendina, che consente di selezionare l’algoritmo di antialia-sing da impiegare per il rendering finale.

Gli algoritmi implementati, sono dieci ed ognuno ha una par-ticolare prerogativa rispetto all’altro che diventa evidente solo

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con un confronto diretto delle immagini ed i tempi di rende-ring variano in funzione alla qualità che l’algoritmo si prefigge di raggiungere ma soprattutto in funzione dei parametri impo-stati per l’antialiasing. Ad ogni modo, gli algoritmi Triangle e Box sono melli maggiormente utilizzati per ottenere delle an-teprime efficaci in quanto molto rapidi, mentre per il risultato finale è preferibile il mitchell o il bspline.

8.3 AntialiasingI parametri di antialiasing determinano il qualitativo da rag-giungere nell’immagine finale. Aumentando i valori di Min e Max, aumentano considerevolmente i tempi di rendering, tut-tavia non è sempre detto che il risultato finale corrisponda ad una qualità altrettanto visibile.

Si consiglia di mantenere il livello di antialiasing a valori medi al fine di evitare eccessivi rallentamenti.

8.4 FormatoPrima di effettuare il rendering, ricordarsi sempre di stabilire in anticipo il formato col quale si desidera generare il rende-ring. Nel caso in cui non si impostasse il formato corretto, sarà necessaria uansuccessiva conversione dell’immagine con possibile deterioramento della qualità della stessa. Il for-mato suggerito per i rendering è il Png in quanto è un forma-to non compresso senza erdita di qualità. In alternativa, è

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possibile generare delle immagini in Hdr al fine di riprodurre ambientazioni con informazioni aggiuntive sul livello di lumi-nosità.

8.5 Modalità di rendering Attraverso è possibile impostare le varie modalità di rende-ring, per ottenere delle immagini finalli da un effetto adatto a diverse circostanze. Oltre alla già nota modalità Rendering, che consente di generare immagini fotorealistiche, esiste la modalità Wireframe che genera immagini basandosi sulla struttura reticolare della mesh generata e dedicata per il ren-dering.

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8.5.1 WireframeGenera i soli contorni della struttura poligonale

8.5.2 ClayGenera immagini prive di materiali

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8.5.3 UVSGenera immagini con colori corrispondenti alle direzioni dei poligoni

8.5.4 NormaliGenera immagini con colorazione che definisce la direzio-ne delle normali. Genera in sostanza un’immagine nota an-che con il nome di Normal Map, utilizzata solitamente per riprodurre modelli tridimensionali più dettagliati utilizzando un apposito algoritmo di deformazione (presente anche in Ca-ravaggio fra i materiali) su mesh con un basso numero di poligoni.

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8.5.5 IDAttribuisci agli oggetti colori unici

8.5.6 PrismAttribuisci un colore ai singoli poligoni degli oggetti

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8.5.7 Ambient OcclusionGenera immagini con illuminazione in Ambient Occlusion

Distanza: Distanza entro la quale deve essere occlusa la luce

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8.6 ProcessiDefinisci la modalità di calcolo del rendering

8.6.1 AutomaticoAvvia il rendering riconoscendo i processi reali del proces-sore

8.6.2 Parametro N.Numero di processi virtuali in atto durante il rendering

A volte può migliorare...

8.6.3 Settore (pixel)Dimensione in pixel del settore di rendering che dovrà elabo-rare l’immagine

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8.6.4 MetodoSeleziona un metodo per l’ordine dei settori da calcolare

Spirale:

parte dal centro e si espande man mano verso l’esterno con un movimento a spirale

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Ottimizzato:

parte da destra o da sinistra (a seconda del verso impostato) individuando le caselle da renderizzare per prima.

Per Colonnne:

parte da destra o da sinistra (a seconda del verso impostato) seguendo un ordine a colonne che partono dall’alto verso il basso.

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Per Righe:

come il metodo precedente, segue però un ordine per righe partendo ono dall’alto verso il basso (a seconda del verso impostato).

Diagonale:

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Random:

Inverti: Inverte l’ordine di calcolo dei settori

Cap.9 - Finestra di RenderingLa finestra di rendering è composta dal menu che consente di salvare il rendering effettuato ed il cronometro con relativa barra del tempo.

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Parte IV: defInIre I MaterIalI

Cap.10 - L’Editor dei materialiL’editor dei materiali di Rhino è diviso principalmente da quat-tro aree: Il menu, la finestra di anteprima, l’elenco dei mate-riali presenti nella scena e la finestra delle proprietà del ma-teriale selezionato:

All,interno di SketchUp, l’editor dei Materiali è differente e si aggiorna ad ogni materiale selezionato all’interno della fine-stra Materiali di SketchUp.

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10.1 Il menu dell’editor di Rhino

L’editor dei materiali di Rhinoceros, è concepito per generare al suo inteno i materiali che dovranno essere applicati al mo-dello. Dispone quindi di un menu che consente una gestione

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completa dei materiali. Di seguito venogno elencate tutte le voci di menu e le relative funzioni che ciascuna di esse svol-ge.

10.1.1 NuovoCrea un nuovo materiale

10.1.2 CancellaCancella un materiale esistente dopo averlo selezionato

10.1.3 RefreshAggiorna la lista di materiali della scena

10.1.4 ResetElimina ogni eventuale finitura applicata al materiale di base

10.1.5 ApplicaApplica il materiale agli oggetti selezionati

10.2 L’Anteprima dei MaterialiL’anteprima dei materiali consente di effettuare un rendering di un oggetto rappresentativo come una sfera, per poter os-servare l’effetto del materiale e della relativa finitura, prima ancora di effettuare il rendering. Le anteprime di rendering, sono differenti fra le de versioni per Rhino e per SketchUp. Nel primo caso il quadrante dell’anteprima appare vuoto e necessita dell’intervento dell’utente per visualizzare l’antepri-ma, in SketchUp al contrario, si visualizza in primo luogo lo stesso materiale di SketchUp, e si effettua successivamente l’anteprima dopo averne aplicato una finitura.

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10.3 Elenco dei materiali (in Rhino)

In Rhino esiste la possibilità di osservare l’elenco dei materiali cre-ati per poterli eventualmente riapplicare a superfici o oggetti pre-senti nella scena ed ai quali non è ancora stato applicato alcun ma-teriale.

10.4 Proprietà di base

In Rhinoceros, le proprietà di base consentono di applicare una texture o un colore ad un materiale che non sia già stato prelevato dall’interno della scena. Attraverso le proprietà di base è dunque possibile definire il Nome, definire il Colore, caricare una Texture.

In SketchUp al contrario, non esiste alcuna proprietà di base nel material editor, poichè queste sarebbero quelle già appli-

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cate alla superficie tramite la finestra dei materiali. L’editor dei materiali di SketchUp, serve dunque esclusivamente per aggiungere delle finiture ai materiali già applicati all’interno della scena di SketchUp.

10.5 FinitureEsistono vari tipi di finiture, per definire con esattezza il com-portamento superficiale del materiale. Nella versione Ren-der di SketchUp sono disponibili attraverso un menu, mentre nell’editor dei materiali di Rhino sono elencati nella parte de-stra dell’editor.

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Cap.11 - Le FinitureDi seguito sono illustrate tutte le finiture presenti nella versio-ne Studio di Caravaggio. Fra queste saranno dunque men-zionate anche quelle relative alla versione Render.

11.1 Vetro

Assorbimento: Colore della radiazione di assorbimento

IOR: Indice di rifrazione

Distanza: Distanza di assorbimento della luce

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11.2 Opaco

Colore: Colore speculare

Campioni: Numero di campioni che saranno generati dalla luce riflessa

Intensità: Forza della riflessione speculare della luce sulla su-perficie

11.3 Lucido

Riflessione: Livello di riflessione

11.4 Specchio

Nessun parametro da impostare.

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11.5 Satinato

Colore: Colore speculare

Ruvidità: Definisci il metodo ed il livello di ruvidità superficiale

Campioni: Numero di campioni per il calcolo della luce sulla superficie

11.6 Occlusione Ambientale

Ombra: Attribuisci un colore alle zone occluse dalla luce

Distanza:Definisci la distanza di occlusione ambientale

Campioni: Definisci il numero di campioni con quale dovrà essere calcolata l’occlusione

11.7 MixDiffusione %: Fusione in percentuale fra il colore principale e

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la texture applicata

Colore: Colore speculare

Texture: Mappa di specularità per le zone illuminare dalla luce

Cerca: Caricare un’immagine bitmap comemappa di specu-larità

Speculare %: Fusione in percentuale della specularità fra texture speculare e colore speculare

Campioni: Definisci il numero di campioni con quale dovrà essere calcolata la specularità

Lucentezza: Livello di riflessione della luce

11.8 Vetro MixNessun parametro da impostare. Combina i parametri di base don quelli del vetro e la finitura specchio

11.9 FresenelScuro: Tonalità della luce nelle zone scure dell’oggetto

11.10 Mappa di RiflessioneUtilizza la texture come immagine di riflessione

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11.11 Traslucenza simulata

11.12 Speculare

Potenza: Livello di specularità della superficie

Campioni: Numero di campioni con quale dovrà essere cal-colata la specularità superficiale

11.13 Wireframe

Linee: Definisci il colore delle linee

Spessore: Definisci lo spessore delle

Trasparente: Attribuisci un aspetto trasparente al materiale

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11.14 Traslucenza Fisica

Attribuisce traslucenza al materiale rispettandone il compor-tamento fisico

Parametri: (non documentato)

Distanza Assorbimento

Potenza di Assorbimento

Spessore

Campioni SSS

Intensità Specularità

Campioni Specularità

Rilievo

11.15 Modificatori di Superficie (Rilievo e Ruvidità)Funzionano con tutte le finiture ed aggiungono maggiore det-taglio. Tuttavia non possono funzionare in combinazione fra loro e si dovrà scegliere se utilizzare un modificatore o l’altro.

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11.15.1 Rilievo

Texture: Mappa di rilievo delle zone illuminare dalla luce

Cerca: Carica un’immagine bitmap per la definizione del ri-lievo

Forza: Definisci la profondità dei solchi generati dalla ruvidità

Dim. (X, Y): Dimensione della texture nella direzione (X, Y)

Offset (X, Y): Sposta la mappa lungo la direzione (X, Y)

11.15.2 Ruvidità

Applica una ruvidità irregolare sulla superficie dell’oggetto

I parametri:

Variazione: Definisci il tipo di algoritmo utilizzato per la defini-zione della ruvidità

Dimensione: Specifica la dimensione del motivo di ruvidità

Forza: Definisci la profondità dei solchi generati dalla ruvidità

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Parte V: IMPostare l’IlluMInazIone

Cap.12 - L’Editor delle luci

L’editor delle luci è suddiviso in tre aree principali:

Il menu, l’elenco delle luci presenti nella scena e la sezione dedicata ai parametri della luce selezionata nell’elenco.

Aggiorna: Aggiornamento l’elenco delle luci realmente pre-senti nella scena

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Cap.13 - Tipi di Luce

13.1 Luce Punto

Parametri Luce:

13.2 Luce SfericaDisponibile solo in SketchUp

Parametri Luce:

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13.3 Luce Direzionale

Parametri Luce:

13.4 Luce Area

Parametri Luce:

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13.5 Oggetto LuceGli stessi parametri della luce Area ma accessibili dal pannel-lo delle proprietà oggetto:

Per prima cosa è necessario convertire l’oggetto in Luce.. attenzione, si perde l’oggetto NURBS.

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Parte VI: ProPrIetà deglI oggettI

Cap.14 - Motion Blur

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Cap.15 - Particelle

Cap.16 - Oggetto Luce