Autor: André Luiz Buttignoli Vieira - e-mail/Site: [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link]

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Após o Max 6

Menu no Max 5

Menu até o Max 4.2





















Neste tutorial vamos conhecer um pouco sobre luzes, sombras e
iluminação no Max, iluminar bem uma cena depende de muita prática, eu
considero uma das coisas mais difíceis de se fazer bem em 3D. A
iluminação é muito importante para ambientar adequadamente a cena, só
que não vemos os ajustes em tempo real na Viewport, qualquer ajuste que
fizer tem que ser renderizado para ver como está fincado, o que pode
ser bem demorado, dependendo da cena e da máquina usada. Uma pequena
modificação na luz pode mudar completamente a cena, e em 3D é comum
usar mais de uma luz virtual para simular o comportamento de uma luz
real, mesmo quando está usando GI, por tudo isso muitas cenas não tem
boa iluminação, retirando a beleza dos modelos e das texturas. Não há
uma receita, cada caso é um caso, só a prática, só o uso constante por
logo tempo vai permitir iluminar melhor e com mais facilidade, o
primeiro passo é conhecer muito bem os parâmetros e saber quando usar.



Precisamos de alguns objetos na cena para poder estudar os
parâmetros das luzes, inicialmente, eu vou usar apenas um Plane e uma
esfera com um material cinza padrão do Material Editor do Max, como
pode ver na última imagem ao lado.



A partir do Max 4 eu uso a interface Discreet Dark, isto modifica
as cores dos ícones e da interface, mas as janelas são as mesmas. Se
quiser colocar a mesma interface você deve clicar no menu Customize
> Load Custom UI Scheme, e escolha o arquivo discreet-dark.cui até o
Max 7, a partir do Max 8 o arquivo se chama AME-dark.cui. Leia os
tutoriais sobre interface aqui na seção tutoriais do site [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] para saber mais sobre a interface do 3ds max.

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No
painel lateral Creat, escolha o ícone Lights e escolha a luz Spot
Target, coloque-a na cena como mostra a primeira imagem ao lado, com a
luz mais alta apontando o Target na direção da Sphere, mirando ela.



No menu Lights existem quatro tipos de luzes, Spot, Omni, Direct e
SkyLight, a Spot e a Direct tem as opções Target e Free, geralmente as
Targets são mais usadas, pois permitem que se modifique o foco com mais
facilidade e independentemente da posição da luz, já a Free, não
possibilita essa modificação, pois não possui o Target.



A partir do Max 6 houve a integração do Mental Ray ao programa,
assim, aparecem também as duas luzes exclusivas para uso dele, MR Area
Omni e MR Area Spot.



A luz Spot é a mais usada, emite de forma divergente os raios de
luz, a partir do ponto de luz em direção ao foco. Já a luz Direct,
emite raios de luz paralelos a partir do ponto de luz em direção ao
foco, a Omni também é uma luz com raios divergentes, mas saindo do
ponto de luz para todas as direções, é uma luz pontual. A SkiLight é
uma luz nova, que vem apenas a partir do 3DS Max 5, ela não funciona no
render padrão do Max, somente no LightTracer ou no Radiosity, que vamos
estudar em outra oportunidade.



Com a Spot criada, renderize a cena, a esfera está sendo iluminada pela Spot, mas sem gerar sombras ainda.



Assim que você cria uma luz na Viewport, o Max desliga a luz de
serviço, que ele cria na cena para não ficar tudo preto até colocar
suas próprias luzes.

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Após o Max 5

Menu no Max 4

Menu até o Max 3





















Com a Spot selecionada, clique no Menu Modify, para acessar os parâmetros de configuração da luz.



A partir do Max 5, o primeiro menu (General Parameters) foi
dividido e o ítem Color ficou no menu logo abaixo
(Intensity/Color/Attenuation), também não existe mais o Cast Shadow,
agora habilita-se a geração de sombras no ON do grupo Shadows do menu
General Parameters, como pode ver na primeira imagem ao lado.



No Max 4.0 e 4.2, o menu General Parameters mudou um pouco em
relação ao Max 3x, foi adicionada a lista Type com os tipos de luzes, e
foi adicionado o quadrado de seleção Cast Shadow, para facilitar a
habilitação da geração de sombras, como mostra a segunda imagem ao
lado.



O quadradinho de seleção ON liga e desliga a luz, a partir do Max 5
este ON está no grupo Light Type, do menu General Parameters, a lista
Type contém os tipos de luzes, permitindo ao usuário mudar de uma luz
para outra sem ter que criar uma luz nova, a partir do Max 5 ainda tem
a opção de ligar e desligar o Target, no quadradinho de seleção
Targeted logo abaixo. No Max 4 e inferiores, você encontra ao lado do
ON o quadrado de cor, onde pode escolher a cor da luz, no Max 5 ele
está no menu Intensity/Color/Attenuation, ao lado do Multipler, como
mostra a primeira imagem ao lado. Até o Max 4.2, você tem logo abaixo
do quadrado de cor as escalas RGB e HSV, para ajustar a cor por um
valor preciso, no Max 5, essas escalas só podem ser acessadas na janela
do Color Picker, clicando no quadrado de cor.



Faça alguns testes com a cor da luz, veja na quarta imagem ao lado
a cena renderizada com a Luz branca, e abaixo a imagem do render usando
um tom leve de amarelo.

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Menu após o Max 5

Menu após o Max 5

Menus até o Max 4

Menus até o Max 2.5













O
parâmetro Multipler regula a intensidade da luz, selecione a Spot que
criou no início e mude o Multipler dela para 0.5, renderize e veja que
a cena ficou mais escura, porque agora a luz tem metade da intensidade
que tinha anteriormente, coloque 3 no Multipler e renderize, veja o meu
exemplo na última imagem ao lado, a cena fica muito clara, porque a luz
está muito forte, três vezes mais forte do que o normal, é comum
aumentar um pouco o Multipler quando for simular um Sol de meio dia, ou
uma luz muito forte, normalmente o valor 1 é adequado para uma luz na
cena, conforme for colocando mais luzes, é comum ir diminuindo o
Multipler de todas para não deixar a cena muito clara, mas isso não é
uma regra, depende de cada caso, deixe o Multipler da Spot com 1.
Lembre-se que iluminação é uma parte muito difícil do programa, leva
tempo para sentir-se a vontade, depende de testar muito, pequenas
alterações mudam completamente a cena. Tenha em mente que, é normal
usar diversas luzes virtuais para simular a ação de uma única luz real,
você pode ler mais sobre efeitos de iluminação na seção Matérias aqui
do site [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] e pode ver grupos de estudo sobre iluminação no fórum do site [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link]



No Max 5, os parâmetros de Affect Diffuse, Specular e Ambient Only
estão no menu Advanced Effects, como pode ver na segunda imagem ao
lado. O parâmetro Projector Map deste menu é um recurso muito
interessante, permite projetar imagens e vídeos, podendo simular desde
um projetor de cinema até sombras falsas, como explico no tutorial
"Projector Map", aqui na seção Tutoriais do site [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] até o Max 4.2 esse parâmetro ficava no menu Spotlight Parameters.



Por padrão, os parâmetros Affect Diffuse e Affect Specular já vem
ligados, neles você habilita ou desabilita a ação da luz sobre a cor
difusa (pintura) do objeto, e sobre a cor especular (brilho), ligando
Ambient Only você define que, a luz só afeta a cor Ambient (parte que
recebe a própria sombra do próprio objeto - Self Shadow), essa opção
normalmente é usada apenas em luzes de atenuação, no Max 1x e 2x não
tem a opção de Ambient Only.

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A partir do Max 5, os parâmetros Contrast e Soften Diffuse Edge
estão no menu Advanced Effects, como foi mostrado no bloco anterior,
até o Max 4.2, estes parâmetros estão logo abaixo do Multipler, no menu
General Parameters.



No Contrast você pode definir como será a mesclagem entre a parte
iluminada e a parte em sombra nos objetos (Self-Shadow), se aumentar o
seu valor, a diferença entre a parte clara e a parte escura fica mais
drástica, como mostra a primeira imagem ao lado, onde coloquei o valor
100 em Contrast, é comum aumentar um pouco o Contrast em cenas
spaciais, onde a diferença entre o lado claro e escuro é maior.



O Soften Diff. Edge é bem parecido, mas ele atua apenas na
transição entre a parte clara e escura, aumentando ou diminuindo a
suavidade da mesclagem. Na segunda imagem ao lado, o Contrast está com
50 e o Soften Diff. Edge está com 0, na última imagem ao lado, apenas
foi aumentado o valor de Soften Diff. Edge para 100, deixando a
transição mais suave. No tutorial "RayTrace Shadow e Shadow Map", aqui
no site [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] você pode ler mais sobre as configurações e utilidades de cada tipo de sombra.

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Após o Max 5

Menu no Max 3 e 4

Menu até o Max 2.5





Encontre agora o menu Spotlight Paremeters, todas as luzes tem os
mesmos parâmetros, portanto, sabendo uma, sabe-se todas, a diferença
está na forma de emissão, como foi explicado no início, e no nome de
alguns menus, se estiver com uma Spot, vai haver o menu Spot Light
Parameters, se estiver usando uma Direct, as opções são as mesmas, mas
o nome do menu muda para Directional Parameters. Até o Max 2.5, havia
diversas restrições na luz Omni, nas primeiras versões do Max a luz
Omni nem gerava sombras, hoje ela tem todos os recursos disponíveis
para a Spot e a Direct.



Não houve muitas modificações no menu Spotlight Parameters nas
últimas versões, a partir do Max 5 o parâmetro Projector Map foi
retirado deste menu e colocado no menu Advanced Effects, como explicado
no início deste tutorial, ele permite projetar imagens e vídeos com a
luz, simulando desde telas de cinema até sombras falsas, pode ler sobre
isso no tutorial "Projector Map", aqui na seção Tutoriais do site [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] ainda houve uma pequena modificação na nomenclatura, HotSpot passou para HotSpot/Beam e o Falloff passou para Falloff/Field.



No menu Spotilight Parameters ou Directional Parameters, de acordo com
a luz que estiver usando, você pode ajustar a abertura do facho de luz,
aumentando o valor em HotSpot, o cône da luz fica mais aberto,
automaticamente o valor Falloff é aumentado também, pois ele nunca pode
ser menor que HotSpot.

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O
parâmetro HotSpot/Beam define o facho de luz principal, onde realmente
ilumina, o parâmetro Falloff/Field define o espaço que a luz do facho
principal tem para ir diminuindo a intensidade, até "morrer" e não
iluminar mais, se a diferença entre os dois for pequena, a borda que
limita a parte iluminada da parte não iluminada é bem definida, como
mostra a primeira imagem ao lado, se a diferença entre o HotSpot/Beam e
o Falloff/Field for maior, a borda que limita a parte iluminada e a
parte sem luz é bem mais suave, como mostra a segunda imagem ao lado. O
Parâmetro Circle e Rectangle permite configurar o tipo de cone da luz,
se é circular ou retângular, quando estiver em Rectangle vai pode
ajustar o aspécto do retângulo, no valor de Aspect, no tutorial
"Projector Map", aqui na seção Tutoriais do site [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] eu explico em detalhes sobre este recurso.

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Ainda
tem a opção Overshoot, ele faz toda a cena ser iluminada pela luz, mas
a sombra é gerada apenas onde está o HotSpot/Beam, na imagem ao lado, o
OverShoot está ligado e o HotSpot/Beam foi definido para englobar
apenas a esfera central, assim a sombra é gerada apenas no local onde
está essa esfera, as outras recebem a iluminação, mas não geram
sombras, é muito útil quando usamos uma Direct para iluminar uma cena
externa, simulando o sol, habilitando esse parâmetro, podemos definir
para o foco e o tamanho do HotSpot, ficarem sobre uma casa, por
exemplo, que é o objeto principal de nossa cena, onde queremos sombras,
e mesmo assim, toda a cena ao redor e ao fundo recebem iluminação, para
não ficar escuro. Se não precisa aumentar muito o HotSpot/Beam,
englobando a cena toda, ganha tempo de render, pois as sombras longes
não serão percebidas, mas vão entrar no cálculo da cena, o que pode
aumentar bem o tempo de render. As vezes essas sombras ao fundo são
indesejadas por outros motivos também, como no caso de usar árvores com
Planes para "fechar" o horizonte.
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Após o Max 5

Menu no Max 3 e 4

Menu até o Max 2.5





Os parâmetros de atenuação das luzes são muito importantes para ter
controle total sobre a iluminação da cena, a partir do 3DS Max 5.0 esse
menu tem o nome de Intensity/Color/Attenuation, até o Max 4.2 o nome
era Attenuation Parameters, e até o Max 2.5 se chamava apenas
Attenuation, como pode ver nas imagenas ao lado.

Neste menu podemos atenuar a ação da luz, definindo onde ela
começa e onde termina, é bem simples, ele tem funcionamente parecido
com do HotSpot/Beam e do Falloff/Field, mas em vez de controlar a
atenuação da luz radialmente, como eles fazem, o Attenuation controla a
atenuação linearmente. São dois campos disponíveis, o Near Attenuation
e o Far Attenuation, nos parâmetros de Near você define o ponto onde a
luz começa a iluminar, e nos parâmetros de Far você define o ponto onde
a luz para de iluminar, normalmente usa-se mais o Far, já que,
geralmente desejamos que a luz inicie a iluminação a partir do próprio
ponto de luz. Mas pode ser útil para colocar uma luz "do lado de fora"
de um objeto, como uma esfera que envolve a cena, e fazer a luz começar
a ser emitida apenas dentro da esfera.

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Essa
opção só fica ativa depois que marcar o quadradinho de seleção Use,
tanto para Near como para Far, assim que habilitar aparecem os Gizmos
de Attenuation na luz, como mostra a primeira imagem ao lado, as duas
parábolas menores, mais próximas do ponto de luz, são os Gizmos do
Near, e as duas parábolas maiores, mais próxima do Target, são os
Gizmos do Far, no exemplo ao lado, a luz só iluminaria os objetos entre
eles. O Start do Near define o ponto onde a luz começa a iluminar, o
End do Near define o ponto onde ela já está com a intensidade máxima e
passa a iluminar normalmente, essa iluminação vai normal até o Start do
Far, que define o ponto onde a luz começa a declinar, ela vai
diminuindo de intensidade até o End do Far, quando morre e para de
iluminar. Veja o exemplo na segunda imagem ao lado, o efeito é notado
pelo leque que a luz forma, devido a configuração do Near e do Far
Attenuation, perceba como a luz só inicia depois do Start do Near e
morre depois do End do Far. As luzes virtuais convencionais não têm a
propagação igual a uma luz real, ela se propaga infinitamente, não vai
perdendo energia com a distância, a única forma de controlar a
propagação é pelo Attenuation ou pelo Decay.

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O
Decay é outro parâmetro de atenuação, até o Max 2.5 ele ficava junto
com os demais parâmetros, a partir do Max 3.0, o Decay recebeu novos
recursos e passou para dentro do menu Attenuation Parameters, que mudou
de nome a partir do Max 5, e se chama Intensity/Color/Attenuation, como
explicado anteriormente.



O Decay é muito parecido com o Near e o Far Attenuation, mas tem
menos controle, ele usa um algorítimo para calcular a perda de
intensidade da luz, a partir do ponto que definir, enquanto estiver com
a opção None na lista Type o Decay, ele está desligado, escolhendo a
opção Inverse ou a opção Inverse Square, o Decay está habilitado, o
parâmetro Start define o ponto onde inicia o declínio da luz, de acordo
com a opção escolhida, a Inverse é mais usada para simular a perda de
energia da luz em cenas de computação gráfica, e a opção Inverse Square
é exatamente como a luz perde energia no mundo real, mas no render
padrão do Max, essa opção mais real não é adequada, pois como
expliquei, a luz não gera radiosidade (GI), tornando a cena muito
escura, assim, é melhor usar apenas Inverse, se estiver usando um
render com GI, a opção Inverse Square será mais adequada.

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No
início do menu de qualquer uma das luzes tem o botão Exclude, com ele
podemos excluir alguns objetos da ação de uma luz, é muito útil no
ajuste da iluminação de uma cena, pois como usamos diversas luzes
virtuais para simular o efeito de uma luz real, pode acontecer de
alguns objetos da cena ficarem muito claros ou da luz iluminar objetos
que não deseja, excluindo esses objetos da iluminação dessa luz, você
pode controlar melhor a iluminação da cena.



Para excluir objetos da ação de uma luz, você deve clicar no botão
Exclude, na janela que se abre você pode escolher os objetos que estão
na cena, eles são mostrados no quadro do lado esquerdo, com os objetos
selecionados neste quadro, clique na setinha no centro da janela,
indicando para a direita, assim os objetos são movidos para o lado
direito, todos os objetos no quadro da direita não vão mais receber
iluminação dessa luz e não vão gerar sombras.



Veja que, nesta janela tem as opções Illumination, Shadow Casting e
Both, elas definem o tipo de ação da luz. Habilitando Illumination, os
objetos no quadro da direita apenas são excluidos da iluminação, mas
geram sombras, habilitando Shadow Casting, os objetos excluidos
continuam sendo iluminados por essa luz, mas não geram sombras, e
habilitando Both, os objetos excluidos não são iluminados e não geram
sombras.



Ainda tem a opção Include, ela é o oposto do Exclude, pode
acontecer de ter poucos objetos que deseja iluminar com uma luz, fica
mais fácil apenas incluir estes objetos, do que excluir todos os
outros, mudando para a opção Include, apenas os objetos no quadro da
direita vão sofrer a ação desta luz, de acordo com as opções
Illumination, Shadow Casting e Both.

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A
partir do Max 6 houve a integração do poderoso Mental Ray ao corpo do
programa, sendo assim, aparecem em todas as luzes as opções para serem
usadas exclusivamente com o Mental Ray, estão divididas em 2 menus,
Mental Ray Indirect Illumination e Mental Ray Light Shader, como
mostram as imagens ao lado.



Antes do Max 6 o Mental Ray poderia ser usado como plugin, quando
instalado ele também criava o menu Mental Ray Indirect Illumination nas
luzes, mas o Light Shader é novo.

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A
iluminação de uma cena esta ligada a cor do Ambiente definida no menu
Rendering > Environment, como mostra a primeira imagem ao lado.
Normalmente não mudamos essa cor, e quando mudamos, mantemos em um tom
de cinza escuro, pois, se colocar amarelo por exemplo, toda a cena fica
amarelada.



Essa cor é útil quando está tudo certo mas ainda queremos clarear
ou escurecer um pouco o ambiente, mas normalmente não se modifica, pode
acontecer dela ser modificada por causa da importação de um arquivo 3DS
mais antigo, ela pode ficar mais clara deixando toda a cena mais clara,
e até os Slots do Material Editor, para ajustar entre no Environment,
pode teclar o atalho "8" a partir do Max 5, o valor padrão é RGB 0
(Preto) desde o Max 4.0, até o Max 3.1 o valor padrão é RGB 11.

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Iluminação
depende de muita prática, mesmo conhecendo muito bem todos os
parâmetros das luzes, pode não fazer uma boa iluminação até treinar e
testar muito, porque cada caso é um caso, e pequenas modificações mudam
completamente a cena, conhecer de iluminação real para estúdio ajuda
muito, mas deve ter em mente que, se usa diversas luzes virtuais para
simular a ação de uma luz real, mesmo quando estiver usando GI na cena,
é comum aplicar mais de uma luz para ajudar na solução da iluminação e
economizar tempo de render, mas em renderização sem GI usa-se diversas
luzes na cena, para simular essa radiosidade, você pode ler mais sobre
efeitos de iluminação nas matérias do site [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link] e pode ler mais sobre sombras no tutorial Ray Traced Shadows e Shadow Map, aqui na seção tutoriais do site [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link]



Ao lado deixo dois exemplos de iluminação só com luz Ray Trace e Shadow
Map do Max, sem o uso de nem um plugin de Radiosity ou Global
Illumination, as imagens foram criadas na época do 3D Studio Max 2.0,
por volta de 1998, nem havia estes renderizadores de hoje, como V-Ray,
Brazil Render, Final Render, e ainda não havia nem plugin de integração
do Mental Ray com o Max, apesar do Mental Ray já existir, mas era coisa
muito longe da nossa realidade na época. Estudar e conhecer bem
iluminação padrão do 3ds max é muito importante para poder partir para
um renderizador com GI, sem essa base fica muito mais difícil.



André Luiz Buttignoli Vieira]