ArchStyle MéXico

V-Ray para 3ds Max agrega varias texturas para uso exclusivo con materiales de V-Ray. V-Ray Textures se clasifican en las siguientes categorías:

General Purpose Maps

Las texturas de este grupo son entradas optimizadas para las entras más comunes de materiales, así como una mayor integración con las herramientas de V-Ray.

Utility Maps

Proporcionan utilidades adicionales para elaborar materiales.

Lighting Maps

Ofrecen entradas adicionales para las luces de V-Ray y la iluminación del entorno.

Color Management Maps

Aplican perfiles de color a cualquier textura.

Shading Language Maps

Las texturas de este grupo permiten que las texturas GLSL y OSL se integren fácilmente con los materiales de V-Ray.

Maps for Standard Materials

Permite la integración parcial de V-Ray a los materiales de 3ds Max o elaborados por terceros.

Textures Tools and Tips

VRayGLSLMtl se utilizar para cargar materiales GLSL (Graphics Library Shading Language) - OpenGL (Open Graphics Library) y procesarlos con V-Ray. En esta versión, el material se compila en “byte code” por medio de una máquina virtual, que luego se interpreta; debido a esto, los materiales GLSL pueden ser algo más lentos de renderizar que los escritos en C++. En futuras versiones de V-Ray, los sombreadores se compilarán directamente en código de máquina para una representación más rápida– se dice lo mismo desde el 2004 –.

Los materiales GLSL utilizan un lenguaje con sintaxis similar a programación en C y se ejecuta mediante la interconexión de gráficos GPU. Hay dos tipos: Vertex Shaders y Fragment Shaders (o Pixel Shaders); el primero transforma las posiciones de forma en coordenadas 3D de dibujo; mientras que el segundo calcula colores de representación y otros atributos.

La versión OpenGL Shading Language con soporte en V-Ray es la 1.10.59 (2.0) que data del abril del 2004. En la actualidad OpenGL se encuentra en la versión 4.6… por lo que es poco probable que esta API sea prioridad para ChaosGroup. El potencial de GLSL esta probado y su plataforma principal está en el desarrollo de shaders para motores gráficos de videojuegos – en tiempo real –; tal vez esta sea la razón de la falta de interés.

En este momento, no considero adecuada la plataforma de V-Ray para el desarrollo de materiales GLSL. Sin embargo, puede haber alguien interesado en ello, por lo que pueden obtener más información en el siguiente enlace:

https://docs.chaosgroup.com/display/VRAY3MAX/GLSL+Support

General Parameters

El despliegue general contiene parámetros que controlan las características comunes del material.

shader file – Especifica el archivo .gsls o .frag que contiene el OpenGl Shading Language. Cuenta con el siguiente menú contextual (clic derecho):

Clear – descarga el material actual y se restaura como si no se hubieran cargado.

Reset – vuelve a cargar el material y restablece sus parámetros a los valores predeterminados.

Reload – Recarga el material, pero mantiene los valores de los parámetros actuales.

Open Containing Folder – Revela la ubicación del material en el explorador.

Open in External Editor – Abre el material en un editor de texto.

Recent Files – Contiene una lista de materiales cargados recientemente, además de una opción para borrar la lista.

max ray depth – Especifica la profundidad máxima de reflexión / refracción.

show preview – Determina si se renderiza una vista previa.

clamp shader result – Determina si se fuerza el resultado al rango [0, clamping limit].

clamping limit – Especifica el límite – superior – de clamp shader result cuando está habilitado.

viewport color – Especifica el componente difuso utilizado en el sombreado de la ventana gráfica.

Quick Shader

Permite escribir y compilar código de forma directa (produce con facilidad errores “inesperados”)

Parameters

Contiene cualquier parámetro adicional especificado por el material.

Demostración

Existen varios ejemplos GLSL en la plataforma de ChaosGroup. Los archivos disponibles usan el formato “.frag”, lo que significa que son Fragment Shaders y sólo modificarán colores y otros atributos. Se inicia con un “#version 110” para indicar que se trabaja sobre la plataforma GLSL 1.10.Aunque anticuados y de compleja interpretación, son muy fáciles de utilizar. Para su aplicación, recomiendo utilizar al proceso empleado en VRay_OSL.

Primer paso: Abrir un block de notas y escribir (copiar - pegar) el siguiente código.

#version 110

__color uniform vec4 strip_color = vec4(1.0, 0.5, 1.0, 1.0);

__color uniform vec4 background_color = vec4(1.0, 1.0, 0.2, 1.0);

uniform float width = 0.5;

uniform float fuzz = 0.5;

uniform float scale = 5.0;

uniform float diffuse_scalar = 0.7;

uniform float specular_scalar = 0.06;

uniform float specular_shininess = 10.0;

  float phong_specular(vec3 light_dir, vec3 view_dir, vec3 normal, float specular_shininess) {

    vec3 reflection = reflect(view_dir, normal);

    float cos_rl = clamp(dot(reflection, light_dir), 0.0, 1.0);

    return (pow(cos_rl, specular_shininess) * (specular_shininess + 2.0));

}

 void main() {

    vec3 normal = (gl_FrontFacing) ? vr_Normal : -vr_Normal;

    vec3 position = vr_Position;

    vec3 direction = vr_Direction;

      float scaled_coord_t = fract(gl_TexCoord[0].t * scale);

    float fract1 = clamp(scaled_coord_t / fuzz, 0.0, 1.0);

    float fract2 = clamp((scaled_coord_t - width) / fuzz, 0.0, 1.0);

      fract1 *= (1.0 - fract2);

    fract1 = smoothstep(0.0, 1.0, fract1);

      vec4 diffuse_color = mix(strip_color, background_color, fract1);

    vec4 specular_color = vec4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);

      vec4 diffuse = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

    vec4 specular = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

    vec4 raw_diffuse = vec4(vec3(diffuse_color) * diffuse_scalar, 1.0);

    vec4 raw_specular = vec4(vec3(specular_color) * specular_scalar, 1.0);

     vec4 temp = raw_diffuse + raw_specular;

    float max_color_comp = max(max(temp.r,temp.g),temp.b);

    if (max_color_comp > 1.0) {

        raw_diffuse.rgb /= max_color_comp;

        raw_specular.rgb /= max_color_comp;

    }

      vr_LightIterator light;

    for(int i = 0; i < vr_NumLights; ++i) {

        vr_evalLight(i, position, normal, light);

        float cos_nl = clamp(light.dot_nl, 0.0, 1.0);

        if (cos_nl > 0.0) {

            diffuse += vec4(vec3(cos_nl) * light.contribution, 0.0);

            float specular_coeff = phong_specular(light.direction, direction, normal, specular_shininess);

            specular += vec4(vec3(specular_coeff * cos_nl) * light.contribution, 0.0);

        }

    }

      diffuse *= raw_diffuse;

    specular *= raw_specular;

      vec3 gi_contribution = vr_irradiance(normal, 1.0);

    diffuse += vec4(raw_diffuse.rgb * gi_contribution, 0.0);

      gl_FragColor = diffuse + specular;

}

Segundo paso: Guardar el archivo con la terminación “generator_strip.frag”.

Tercer paso: Cargar el archivo en un VRayGLSLMtl.

Cuarto Paso: Asignar el VRayOSLMtl a una geometría.

Notas: Existe otro proceso, sólo hay que ir a la pestaña Quick Shader; activar la casilla Enable; pegar el código; y compilarlo con el botón Compile.

Al asignar el material a un objeto, obtendremos un resultado como el siguiente. Un material bicolor conformado por tiras. En los parámetros se pueden configurar su color, su tamaño, la escala y su brillo.

Es evidente que es más fácil agregar un bitmap con el patrón de tiras y renderizarlo. Es probable que para la mayoría de los usuarios de V-Ray sea más que suficiente; sin embargo, el potencial de los materiales GLSL se ve limitado por la plataforma de ChaosGroup y 3ds Max. Si alguien desea adentrarse a este tipo de materiales, es recomendable dar el paso a motores de render en tiempo real –unity o unreal engine –.

RFS Pavilion es mi interpretación de estructuras de marcos recíprocos descrito en el artículo “Reciprocal Frame Structures Made Easy” (Peng Song; Chi-Wing Fu; et. al.). El concepto estructural es: “el desarrollo de un marco recíproco (RF) tridimensional autoportante, formada por tres o más elementos inclinados que forman un circuito cerrado (una unidad de RF)”; varias unidades RF similares, derivada en patrones autosimilares y simétricos (similares a teselaciones).

Como análogo, se estudió el proyecto Plywood Pavilion Houses Graduate Exhibition (Nathan Melenbrink, Samo Pedersen & Shibu Raman); una estructura de 3019 elementos de madera contrachapada 18mm (cada pieza contiene 4 muescas variables… waffle structure); desarrollada en  la universidad de Nottingham Ningbo (China) como parte de un programa de talleres de diseño digital y fabricación. Entre los softwares utilizados destacan: Grasshopper (diseño paramétrico), Kangaroo (simulaciones físicas y optimización de la estructura), y Millipede (análisis estructural). En resumen, se describe como: una estructura difícil de ensamblar… que requiere el desarrollo de varios prototipos… y desarrollarla a escala real conlleva al conocimiento de problemas con contemplados en la etapa de diseño.

Para el desarrollo del prototipo se utilizó 2 esferas para conservar la regularidad geométrica (y estructural); se realizó una interacción orgánica entre ambos elementos (Blobmesh – 3ds Max); dado que no se desarrolló una malla regular, se restructuró para formar un poliedro; y se aplicó una teselación diagonal que lograra una geometría similar a la presente en el proyecto análogo.

Al tener la estructura base, se dividió el modelo a la mitad (para lograr un borde a 90° con respecto al suelo) y se elaboraron 3 propuestas de aberturas; cada una de ellas, con ventajas y desventajas, pero a la vez, geométricamente estables… (en realidad solo son secciones de cupulas y un paraboloide).

Como última etapa, se elaboró la teselación reciproca en Grasshopper y se optimizó en Kangaroo al utilizar las referencias hechas en la web Reciprocal Structures Example Definition. Aunque es una definición fácil de aplicar, es perfectible y hay definiciones de mayor complejidad en la web.

Al ser una superficie de cascaron no es necesario hacer uso de grandes secciones para su portabilidad, así que, se optó por una estructura de barras (listones de madera, tubos de pvc, etc). Gracias a Millipede se pueden identificar con facilidad los momentos flectores y deflexiones – gracias a un pequeño análisis de elementos finitos en cascarones –. Sin embargo, hay que resaltar la importancia de realizar un cálculo estructural profesional al elaborar estos prototipos a escala real – mis conocimientos estructurales son básicos y no puedo realizarlo aún –.

Los datos de Millipede sólo ayuda a determinar el criterio estructural; por ejemplo, si se identificó un momento de flexión (color rojo), podría aumentar el número barras en la zona, más no sabría su cantidad, ni tampoco su sección, hasta realizar el análisis estructural. De no hacerlo se corre el riesgo de gastar más material, no utilizar la sección adecuada (como en el ejemplo análogo), etc.

Como conclusión puedo afirmar que el desarrollo de estas estructuras es muy fácil de adaptar a cualquier malla 3D – la forma de la malla es lo más importante –; los patrones a realizar son amplios y resulta una estructura llamativa; mas el numero insano de elementos a fabricar y montar, puede “asustar” a más de uno.

Aunque polémico – ya que es probable que no sea la forma más eficiente de desarrollar superficies –, considero importante valorar la diversidad que permite este tipo de estructuras.

Ojalá y en un futuro ustedes puedan vivir en carne propia la maravillosa tarea de pegar tres mil palitos como parte de su terapia ocupacional.

VRayOSLMtl permite usar archivos OSL (.osl – Open Shading Language y .oso – object code files) en V-Ray; sin embargo, no todas sus propiedades son compatibles; es recomendable consultar el soporte de OSL en V-Ray para obtener una descripción más detallada.

Coordinates and Noise

Pestañas estándar de coordenadas y ruido propias de 3ds Max.

General Parameters

El despliegue general contiene parámetros que controlan las características comunes del material.

hader file – Especifica el archivo .osl o .oso que contiene el Shading Language (objeto). Cuenta con el siguiente menú contextual (clic derecho):

Clear – descarga el material actual y se restaura como si no se hubieran cargado.

Reset – vuelve a cargar el material y restablece sus parámetros a los valores predeterminados.

Reload – Recarga el material, pero mantiene los valores de los parámetros actuales.

Open Containing Folder – Revela la ubicación del material en el explorador.

Open in External Editor – Abre el material en un editor de texto.

Recent Files – Contiene una lista de materiales cargados recientemente, además de una opción para borrar la lista.

Nota: Si edita su material OSL, la nueva versión se cargará sólo después de que se haya seleccionado una opción: Clear, Reset o Reload.

closure output – Especifica la fuente de color de cierre para la salida de los materiales. El parámetro de color de cierre de salida integrado Ci se selecciona por defecto.

max ray depth – Especifica la profundidad máxima de reflexión / refracción.

show preview – Determina si se renderiza una vista previa.

clamp shader result – Determina si se fuerza el resultado al rango [0, clamping limit].

clamping limit – Especifica el límite – superior – de clamp shader result cuando está habilitado.

viewport color – Especifica el componente difuso utilizado en el sombreado de la ventana gráfica.

wrap texture coordinates – Ajusta automáticamente las coordenadas de la textura para el sombreador OSL, pasando solo valores en el rango [0.0, 1.0].

Save oso shader – Guarda un shader .osl como shader de código objeto ( .oso ). Este botón está habilitado solo si se carga un shader .osl .

Compiler Output

Implementación de salida que contiene la compilación del sombreador y mensajes producto de su manipulación.

Shader Parameters

Cualquier parámetro adicional específico por el material.

Notas:

La textura VRayOSLTex y VRayOSLMtl solo están disponibles en 3ds Max 2011 y posteriores.

El material VRayOSLMtl compila automáticamente sombreadores OSL para codificar objetos (formato OSO) al seleccionar el shader; posterior a esto no ocurren compilaciones (incluso en eventos de renderizado). Si el shader OSL cargado se modifica, use las opciones del menú contextual Reset o Reload del botón Shader file para que los cambios surtan efecto.

Un compilador OSL que traduce archivos *.osl a archivos *.oso se puede encontrar en el subdirectorio de herramientas de la carpeta raíz de instalación de V-Ray – No se pudo ejecutar –.

Si los archivos oslutil.h o stdosl.h – include files – deben colocarse sin modificar la variable de entorno V-Ray VOS_PATH_3DSMAX #### _ x64 ; cree una carpeta llamada vrayosl en la carpeta C: \ Archivos de programa \ Autodesk \ 3ds Max ## ## y copia los archivos de inclusión en él. La ubicación predeterminada para los archivos de inclusión es C: \ Archivos de programa \ Chaos Group \ V-Ray \ 3dsmax #### para x64 \ opensl.

Demostración

Aunque el desarrollo de materiales OSL se muestre como novedad en 3dsMAX 2019 y en V-Ray en versión 3.0 (2014)… no es nada “nuevo” en la industria 3D. Open Shading Language es un lenguaje desarrollado por Sony Pictures Imageworks; ideal para describir materiales, luces, desplazamientos y generación de patrones; tiene una sintaxis similar al lenguaje de programación C; útil para el desarrollo de shaders personalizados, “optimizados”, complejos o físicamente precios…– aunque su implementación en V-Ray aun presenta limitaciones –.  (https://github.com/imageworks/OpenShadingLanguage/).

Es probable que muchos usuarios de V-Ray no sepan programar en C – me incluyo, mis conocimientos en programación son básicos –; sin embargo, ChaosGroup proporciona ejemplos fáciles de replicar.

El primer OSL a elaborar es un vidrio con precisión física de nombre “vray_glass.osl” (https://docs.chaosgroup.com/display/VRAY3MAX/OSL+Support). Los pasos para su elaboración son los siguientes:

Primer paso: Abrir un block de notas y escribir (copiar - pegar) el siguiente código.

surface

vray_glass

(

    float eta = 1.44

)

{

    Ci = reflection(N, eta) + refraction(N, eta, "auto", 1);

}

Segundo paso: Guardar el archivo con la terminación “vray_glass.osl”.

Tercer paso: Cargar el archivo en un VRayOSLMtl.

Cuarto Paso: Asignar el VRayOSLMtl a una geometría.

Notas: Para elaborar un material similar al vidrio con VRayMtl se debe de activar la reflexión, la refracción, e indicar un IOR. En el código, lo primero que aparece es el nombre que se le asignará al shader, después se define una variable de nombre “eta” que corresponderá al IOR que tendrá nuestro material con un valor por defecto; al preceder de un término “float” se sabe que es un valor de punto flotante – con decimales –. El parámetro Ci será la salida del shader, contiene la reflexión y refracción orientada con respecto a las normales del objeto (N), junto con la variable de entrada “eta” – el IOR – que podrá ser modificada por el usuario.

A continuación, muestro el producto de un VRayMtl vs VRayOSLMtl. Aunque semejantes, existe una mayor definición de reflexión en VRayOSLMtl y una rápida producción en VRayMtl.

El segundo OSL a elaborar es un material metálico con precisión física de nombre “complex_ior.osl”( https://docs.chaosgroup.com/display/OSLShaders/Complex+Fresnel+shader). Los pasos para su elaboración son los siguientes:

Primer paso: Abrir un block de notas y escribir (copiar y pegar) el siguiente código.

float fresnel(float n, float k, float c) {

    float k2=k*k;

    float rs_num = n*n + k2 - 2*n*c + c*c;

    float rs_den = n*n + k2 + 2*n*c + c*c;

    float rs = rs_num/ rs_den ;

         float rp_num = (n*n + k2)*c*c - 2*n*c + 1;

    float rp_den = (n*n + k2)*c*c + 2*n*c + 1;

    float rp = rp_num/ rp_den ;

         return clamp(0.5*( rs+rp ), 0.0, 1.0);

}

     shader complex_ior (

    vector n=vector(0.27105, 0.67693, 1.3164) [[ string description = "Refractive index for red, green, blue wavelengths (f.e. for 0.65, 0.55, 0.45 micrometers)" ]],

    vector k=vector(3.6092, 2.6247, 2.2921) [[ string description = "Extinction coefficient for red, green, blue wavelengths (f.e. for 0.65, 0.55, 0.45 micrometers)" ]],

    output color Col_Out = color(0.5)

)

{

    float thetaCos = abs(dot(-I,N));

    float red=fresnel(n[0], k[0], thetaCos);

    float green=fresnel(n[1], k[1], thetaCos);

    float blue=fresnel(n[2], k[2], thetaCos);

    Col_Out=color(red, green, blue);

}

Segundo paso: Guardar el archivo con la terminación “complex_ior.osl”.

Tercer paso: Cargar el archivo a un mapa VRayOSLTex. (aunque aún no se explica este map, es 99% idéntico al material VRayOSLMtl).

Cuarto Paso: Conectar el mapa VRayOSLTex a la entrada reflection de un material VRayMtl.

Quinto paso: Desactivar la reflexión fresnel en el material VRayMtl (ya que el código lo incluye)

Asignar el VRayMtl a una geometría.

Notas: “complex_ior.osl” presenta 2 variables personalizadas “n” y “k” – ajenas a V-Ray –, éstas pertenecen al Refractive index = n y Extinction coefficient = k indicados por diferentes estudios científicos de reflectividad, que pueden consultarse en el siguiente enlace:

https://refractiveindex.info/

Cada material estudiado cuenta con una grafica que representa el comportamiento de ambos valores; al no ser uniformes, “El “concepto” del shader es integrar 3 valores diferentes de “n” y “k”, usando los colores red, green, blue como almacén de índices – uno seré de 3 colores-valores para cada variable –, con el fin de simular con mayor precisión el efecto fresnel y representarlo con un color – una interpretación de comportamiento de la luz con base física –.

A continuación, muestro el producto de un VRayMtl con reflexión OSL vs VRayMtl con reflexión de color –un color asignado bajo experiencia empírica –. Se puede afirmar que el material con OSL tiene una base física, y es “mas real” que el desarrollado de forma empírica.

Aunque es difícil creer que con 2 índices es “más que suficiente” para determinar el color de un metal y su comportamiento fresnel – hay muchos otros factores –; es muy interesante la abstracción; interpretar la física y convertirla en “unas cuantas líneas de código” – a mi parecer, el aspecto más difícil de la programación –. Puede que en un principio los materiales OSL no parezcan amigables, pero ha quedado demostrado su potencial. Ojalá y pronto V-Ray aumente el soporte para esta plataforma; que, si bien es buena, la aventajan otras plataformas como Blender – cof cof... y son gratuitas –.

Para todos los que quieran conocer más sobre el soporte de OSL en V-Ray, pueden acceder a los siguientes enlaces:

https://docs.chaosgroup.com/display/OSLShaders/OSL+Shaders+Home

https://docs.chaosgroup.com/display/VRAY3MAX/OSL+Support

Recomiendo que repliquen algunos de los ejercicios presentes y experimenten por su propia cuenta.

VRayALSurfaceMtl es la alternativa de Anders Langland (http://www.anderslanglands.com/) diseñada para reproducir la apariencia de la piel. La versión actual tiene en cuenta la reflexión difusa, dos niveles de reflexión y tres de dispersión subsuperficial.

General Parameters

sss density scale – Escala los parámetros del radio sss. El material tiende a tomar en cuenta la escala de escena al calcular el efecto de dispersión subsuperficial (sss); sin embargo, si la escena no se modeló a escala, este parámetro se puede usar para ajustar el efecto.

opacity – Modifica la opacidad (transparencia) de material. El color blanco es opaco y el negro es transparente. También se pueden asignar un map para crear un material que tenga una opacidad no uniforme.

bump texture – Permite seleccionar un map para el efecto de relieve (bump). Proporciona un efecto uniforme a todo el material (afectando a los componentes: difuso y reflexión). Si no se especifica ningún mapa, sólo se aplicarán los mapas de relieve de las capas separadas (difusas o reflexión… si corresponde).

displacement texture – Permite seleccionar una map para el efecto de desplazamiento (displacement). la cantidad de desplazamiento se especifica con un valor numérico.

Diffuse

diffuse color – Indica el color del material.

Nota: El color difuso real de la superficie también depende de los colores de reflexión y dispersión.

diffuse strength – Multiplicador para el diffuse color.

sss mix – Valor de “mezcla” entre el componente diffuse y el componente SSS (valor entre 0 y 1).

sss mode – Establece el modo de dispersión de superficie secundaria.

Diffusion – Conserva más detalles que el modelo tradicional de dipolo.

Direccional – Permite una aproximación más precisa de los mapas utilizados para cada Single Scatter, lo que permite una mayor preservación de detalles.

diffuse bump texture – Permite seleccionar una textura para el relieve o un mapa normal que sólo afecte al componente Diffuse. El efecto se agrega al presente en General Parameters. Si no se establece ningún mapa en los parámetros generales o si el mapa está deshabilitado, el mapa en esta capa todavía produce su efecto de relieve.

SSS

AlSurface tiene tres subcapas SSS; sus parámetros son idénticos para mayor precisión.

sss color – Color de la capa de dispersión superficial.

sss weight – Contribución relativa de la capa de dispersión superficial al material.

sss radius – Distancia que la luz está dispersa dentro de la capa superficial.

Reflection

AlSurface tiene dos revestimientos de reflexión; sus parámetros son idénticos para mayor precisión.

reflect color – Color de la reflexión. El color de reflexión atenúa el color difuso de la superficie.

reflect strength – Multiplicador para el color de reflexión.

reflect roughness – Se usa para simular superficies rugosas o superficies cubiertas de polvo.

reflect ior – Índice de refracción (IOR) a usar cuando se calculan las reflexiones Fresnel.

reflect distribution – Determina el tipo de BRDF (la forma del resaltado):

Beckmann – utiliza una distribución de Beckmann para la reflexión.

GGX – Utiliza la distribución GGX para la reflexión. La distribución GGX tiene una "cola" más larga en comparación con la distribución de Beckmann.

reflect bump texture – Permite seleccionar una textura para el relieve o un mapa normal que sólo afecte al componente Reflection. El efecto se agrega al presente en General Parameters. Si no se establece ningún mapa en los parámetros generales o si el mapa está deshabilitado, el mapa en esta capa todavía produce su efecto de relieve.

Options and Sampling

reflect max depth – La cantidad de veces que se puede reflejar un rayo. Las escenas con muchas superficies reflectantes y refractivas pueden requerir valores más altos para verde se forma correcta.

reflection subdivs – Controla la calidad de las reflexiones brillantes. Los valores más bajos renderizan más rápido, pero el resultado será más ruidoso; los valores más altos toman más tiempo, pero producen resultados más suaves.

sss subdivs – Controla la calidad del efecto de dispersión subsuperficial. Los valores más bajos renderizan más rápido, pero el resultado será más ruidoso; los valores más altos toman más tiempo, pero producen resultados más suaves.

Nota: Para utilizar los parámetros reflection subdivs y sss subdivs, debe actualizarse la opción Use local subdivs en la configuración de render (f10); pestaña V-Ray; componente Global DMC; de lo contrario, las subdivisiones de brillo se controlan globalmente, lo que en la mayoría de los casos produce un buen equilibrio entre la calidad de representación y el rendimiento.

Textures

Componente que determina los diversos maps utilizados por el material. Todos los parámetros en este despliegue pertenecen directamente a los parámetros ya explicados con anterioridad.

Demostración

VRayALSurfaceMtl permite el desarrollo de dispersión superficial de forma similar a VRaySkinMtl – una solución más sencilla a VRayFastSSS2 –. Ambos cuentan con una capa diffuse y tres niveles de dispersión (sss). La principal diferencia entre ambos es la variedad de algoritmos para el cálculo de dispersión: En VRaySkinMtl se permite seleccionar entre 3 métodos; mientras que VRayALSurfaceMtl se determina de forma difusa o direccional. El primer valor por configurar en este material es la escala sss density scale; de no configurarse de forma correcta, los cambios en el material no se apreciarán bien; muchas veces lo modelos no están a la escala adecuada y lograr resultado óptimo de forma predeterminada resulta complicado.

La escena base utilizada para esta ocasión es similar a la demostración de VRayFastSSS2: Una cámara (Physical), una luz cenital (V-Ray light Plane) y una geometría de 1.25m de radio. Para notar la dispersión es necesario asignar un valor al parámetro sss mix (entre 0 y 1, se utilizó para la escena el valor de 0.3); de lo contrario, el material se comportará como un elemento sólo con su componente difuso. Con el material por defecto y una escala sss density scale = 0.01; se obtiene un resultado similar al siguiente:

Para empezar, se demostró la influencia del canal diffuse sin contar con la presencia de alguna dispersión. El resultado es totalmente negro – sin importar la presencia de color en el canal –, lo que indica que son necesarias las capas de dispersión para determinar un color de salida.

Si agregamos un color a cada capa de dispersión subsuperficial (sss) y sólo generamos un render de 1 capa activa a la vez – sin importar el orden –; se obtiene un resultado similar en todos los recubrimientos. De aumentar los radios de dispersión a grandes cantidades, el resultado se tintará del color inverso al seleccionado.

Al activar todas las capas de dispersión junto al canal difuso, se obtiene un resultado que mezcla todos los canales. Se visualiza un tinte violeta al mezclar el SS1 Rojo y SS2 Azul + diffuse gris; mientras que el SS3 es poco apreciable.

Usar colores primarios para las pruebas facilita mucho visualizar la influencia de cada canal; sin embargo, hay que tener cuidado al utilizar colores de 2do orden. Si se quiere obtener una dispersión “intensa” color naranja… nunca se obtendría ese color si sólo se asigna a las capas SSS; ni tampoco al asigna un SS1 rojo y un SS2 amarillo... bajo la hipótesis de una mezcla; se debe de aplicar diferentes niveles de naranja en todas las capas para obtener una dispersión de ese color.

Al aumentar la influencia del canal difuso, se obtienen resultados y dispersiones más vivos y brillantes – a cambio de mayores tiempos de renderizado –. En este caso, se modificó la mezcla sss mix = 0.3 a 1 – una mezcla total –.

Entre los modos de dispersión existen 2 métodos: Diffusion y Direccional. Ambos producen resultados de calidad, aunque al compararlos, Direccional producen mejores degradados de dispersión – a costa de mayor tiempo de renderizado –.

La diferencia entre usar materiales con dispersión (VRayALSurfaceMtl + Diffuse) o limitarse a usar materiales simples (VrayMtl + Diffuse), determina el realismo de nuestros renders… “Dios está en los detalles”…Van der Rohe.

VRayALSurfaceMtl puede parecer en un principio como algo complejo; el tema de dispersiones a veces causa confusión y su desconocimiento limita muchas veces su uso; pero es muy sencillo de entender si se practica y se le da tiempo a su entendimiento.

Aunque a escala arquitectónica es complicado utilizar este material, considero que es muy útil para otras profesiones que diseñen a escalas menores.

Espero y conocer este interesante material haya sido de su agrado.

VRayMDLMtl ​​permite utilizar archivos “.mdl” en V-Ray. NVIDIA Material Definition Language (.mdl) es un producto de NVIDIA que permite compartir materiales entre diferentes aplicaciones – otro “santo grial” –. Por ejemplo, se puede crear un material MDL en Allegorithmic Substance Designer y usarlo en Iray o V-Ray. A diferencia de materiales shading language, MDL define con precisión el comportamiento de la luz; lo que ayuda a los motores a una mejor interpretación y generen la mejor imagen posible – “según” –. NVIDIA ofrece una biblioteca de materiales vMaterial gratuita, la cual, se puede modificar y utilizar en diferentes aplicaciones.

En el siguiente enlace se puede descargar la biblioteca (previo registro):

https://www.nvidia.com/en-us/design-visualization/technologies/vmaterials/

Installed Material Library

Los siguientes archivos MDL se incluyen al instalar V-Ray (V-Ray 3.5 para 3ds Max). Se encuentran en:

Local Disk (C:) > Program Files > Chaos Group > V-Ray > 3dsmax 20xx for x64 > mdl

Importing NVIDIA vMaterials

Para utilizar los materiales MDL se debe importan la biblioteca vMaterial de forma correcta al establecer las siguientes “rutas” en la variable de entorno (sustituir las letras yy por la versión de 3ds MAX; por ejemplo, su se utiliza 3ds Max 2018, la variable de entorno es VRAY_MDL_PATH_3DSMAX2018_x64).

VRAY_MDL_PATH_3DSMAX20yy_x64 = %PROGRAMDATA%\NVIDIA Corporation\mdl; %USERPROFIE%\Documents\mdl; %Program Files\Chaos Group\V-Ray\3dsmax 20yy for x64\mdl

Por ejemplo:

VRAY_MDL_PATH_3DSMAX2018_x64: D:\ProgramData\NVIDIA Corporation\mdl; D:\Users\GIBRANOV\Documents\mdl; D:\Program Files\Chaos Group\V-Ray\3dsmax 2018 for x64\mdl

Si desconoce como modificar o acceder a las variables de entorno del sistema, siga los siguientes pasos:

Windows 10 y Windows 8

En Buscar, busque y seleccione: Sistema (Panel de control)

Haga clic en el enlace Configuración avanzada del sistema.

Haga clic en Variables de entorno.

En la ventana Editar la variable del sistema (o Nueva variable del sistema), debe especificar el valor de la variable de entorno. Haga clic en Aceptar. Cierre todas las demás ventanas haciendo clic en Aceptar.

Vuelva a abrir 3ds MAX

Windows 7

Desde el escritorio, haga clic con el botón derecho del mouse en el icono de la computadora.

Seleccione Propiedades en el menú contextual.

Haga clic en el enlace Configuración avanzada del sistema.

Haga clic en Variables de entorno.

En la ventana Editar la variable del sistema (o Nueva variable del sistema), debe especificar el valor de la variable de entorno. Haga clic en Aceptar. Cierre todas las demás ventanas haciendo clic en Aceptar.

Vuelva a abrir 3ds MAX

Windows XP

Seleccione Inicio y Panel de control. Haga doble clic en Sistema y seleccione el separador Opciones avanzadas.

Haga clic en Variables de entorno. En la sección Variables del sistema, busque la variable de entorno y selecciónela. Haga clic en Editar.

En la ventana Editar la variable del sistema (o Nueva variable del sistema), debe especificar el valor de la variable de entorno. Haga clic en Aceptar. Cierre todas las demás ventanas haciendo clic en Aceptar.

Vuelva a abrir 3ds MAX

Importing MDL Files from Substance Designer

En algunos casos, al usar archivos MDL exportados desde Substance Designer pueden fallar. Para corregir este problema se debe configurar una carpeta antes de iniciar 3ds Max.

Cree una carpeta, por ejemplo X: \ MDL , que actuará como el depósito de MDL. Coloque los materiales MDL que se exportan desde Substance Designer en esta carpeta.

Coloque las texturas que necesitan los materiales MDL en las respectivas subcarpetas (por ejemplo, X: \ MDL \ MDL_Plywood_02).

Indique a V-Ray dónde se encuentra los materiales MDL adjuntando su dirección a la variable de entorno VRAY_MDL_PATH_3DSMAX20yy_x64.

Busque la carpeta donde Substance Designer mantiene sus módulos MDL (normalmente C: \ Archivos de Programa \ Allegorithmic \ Substance Designer 5 \ resources \ view3d \ iray… pero puede diferir dependiendo la versión) y anexe su ruta a la variable de entorno VRAY_MDL_PATH_3DSMAX20yy_x64.

Al final, la variable de entorno debería verse más o menos así:

VRAY_MDL_PATH_3DSMAX20yy_x64 = C: \ Archivos de programa \ Chaos Group \ V-Ray \ 3dsmax 20yy para x64 \ mdl; C: \ Archivos de programa \ Allegorithmic \ Substance Designer 5 \ resources \ view3d \ iray; X: \ MDL

Coordinates and Noise

Muestra los controladores estándar de texturas 3ds Max.

mdl filename – Especifica el. archivo mdl.

mdl material – Muestra el nombre del material.

max ray depth – Especifica el número máximo de rebotes de reflexión / refracción.

show preview – Determina si se procesa una vista previa en el editor de materiales.

clamp shader result – Determina si se fuerza el resultado en el rango 0 a clamping limit o no (rango de color).

clamping limit – Especifica el límite permitido, cuando clamp shader result está habilitado.

viewport color – Especifica el componente difuso del material.

wrap texture coordinates – Ajusta las coordenadas de textura tipo wrapping para el material MDL; sólo admitirá valores en el rango [0.0, 1.0].

Compiler Output

Parámetro de salida que contiene información de la compilación del material.

Parameters

Cualquier parámetro adicional específico del material (si lo hay) se enumera en este despliegue. El siguiente ejemplo muestra los parámetros de un mdl de cromo.

Demostración

VRayMDLMtl – Al igual que VRayScannedMtl, VRaySimbiontMtl y VRayVRmatMtl – tiene su potencial en el desarrollo de bibliotecas y una amplia compatibilidad con otros softwares. El mayor problema del material radica en el extraño proceso de instalación– varios intentos fueron necesarios antes de lograr una instalación exitosa –.Para la demostración de este material, se utilizó la escena VSphere_Max2013-2018. Los materiales utilizados fueron descargados de la página https://www.nvidia.com/en-us/design-visualization/technologies/vmaterials/.  El primer material seleccionado para la prueba fue “Tile_Hexagon.tile_hex_black” (AEC>Tile>Ceramic). La calidad es buena, similar a VRayScannedMtl; cuenta con parámetros para su personalización (ejemplo, color) – a diferencia de VRayVRmatMtl – ; se puede escalar la textura del material desde el editor, , mas no bajo el criterio “Real World Scale”, aunque se cuente con esa propiedad en la pestaña Coordinates and Noise, el parámetro no es compatible – se tiene que aplicar el Modifier UVW Map –.

El siguiente material a prueba fue “Ashlar_English_Common_Bond. glazed” (AEC>Masonry>Ashlar); es apreciable su buena calidad. Aunque no cuenta con un elemento displacement, el canal bump representa muy bien la irregularidad de la textura. Al modificar la escala y hacer la textura mas pequeña (o la geoemtria más grande) se empieza a visualizar el efecto mosaico tipico de las texturas bitmap; sin embargo, se nota que la textura fue preparada para no acentuar este efecto – a diferencia de una imagen que se toma de internet o con una fotografía con alguna fuente de luz marcada–.

El último material a prueba fue “glazing_tempered.glazing_tempered” (AEC>Glass>Glazing). Como se mencionó en el marco teórico, cada material cuenta con propiedades personalizadas. Es asi que, el vidro cuenta con parámetros IOR, claridad de vidrio, color de tinte, etc. Aunque el resultado es muy bueno – me recuerda a los envanses de vidrio –, consume bastante tiempo de renderizado.

VRayMDLMtl es un producto muy interesante de NVIDIA. Su calidad se aproxima a logrado por VRayScannedMtl. Una ventaja con respecto a su competencia es el bajo peso de sus texturas (1024x1024). Ofrecer una biblioteca gratuita para iniciarse con este material es un buen gesto. Aunque la mayoría de estas texturas no son procedurales, abre la posibilidad de su desarrollo en aplicaciones como Allegorithmic Substance, permitiendo su posible integración a V-Ray (aunque es probable que con algunas “ restricciones ”).

¡Saludos y suerte con la compleja instalacion de este interesante material!

VRayVRmat carga materiales “.vrmat”/”.vismat” y proporciona acceso a VRmat Editor (sólo para versiones 3ds Max anteriores a 2017). Este material fue desarrollado en Vray 3.0 como una solución – el santo grial – al problema inherente de combinar varios softwares – compatibles con V-Ray; 3dsMax, Maya, Rhino o SketchUp – para el desarrollo y renderizado de un modelo 3D. Su popularidad es grande – gracias a la cantidad que existen en Internet –; desconozco por que ChaosGroup eliminó su soporte en 3ds Max – se pueden utilizar, más no habrá actualizaciones, ni se podrán crear “nuevos materiales” en 3ds Max 2017 o futuras versiones–. Aunque es una solución muy práctica – amada por arquitectos y diseñadores –, no todos los materiales son de calidad; es probable que esta sea una razón para que los desarrolladores tomaran la decisión de ofrecer soluciones más profesionales como VRayScannedMtl – y ganar dinero en el proceso –.

En la práctica, resulta poco común producir renders en varios softwares con el mismo motor de render: la variedad de versiones de V-Ray; la base del software (solids, nurbs, mesh, patch, etc); la perdida de información que existe al combinar diferentes programas; y malas optimizaciones; complican la creación de la solución universal. Aunque todos usen el plugin V-Ray… los resultados difieren en cada software – a menos que sólo diseñes cajas de huevo san juan –.  

Anexo algunas paginas donde pueden descargar materiales compatibles con VRayVRmat:

http://vismats.com/

http://wwwedu.artcenter.edu/mertzel/shared_resources/V-Ray/vray%20materials/indexmaterials.php

https://accounts.chaosgroup.com/service_login/?return_to=https%3A%2F%2Fdownload.chaosgroup.com%2F%3Fs%3Dv-ray-materials

Parameters

Open Editor – abre el editor VRmat Editor.

File – Carga un archivo .vrmat o .vismat que contiene uno o más materiales de V-Ray.

Material name – Lista de todos los materiales de V-Ray guardados dentro del archivo .vrmat cargado.

Demostración

Para la demostración de este material se utilizó la escena VSphere_Max2013-2018. Los materiales utilizados fueron descargados de la página http://vismats.com/.  El primer material seleccionado para la prueba fue Mosaic #145. La calidad es aceptable; sin embargo, la personalización es nula y no es visible un parámetro que determine la escala del material – se puede ajustar la escala desde el modificador UVWMap de 3ds MAX, pero no bajo el criterio “Real World Scale” –.

El siguiente material por probar fue Stone #1. El material cuenta con un bump marcado y carece de elementos displacement. No se puede personalizar y se tuvo que ajustar su escala. El modelo no luce con este material.

El último material se descargó fue Vray_glass_024. El material fue desarrollado por ChaosGroup. El modelo 3D es de gran calidad y luce muy bien el material. Sin embargo, la personalización es nula y no permitir controlar el “tinte” del material, ni su IOR.

Estos materiales son muy fáciles de utilizar; sin embargo, para uso profesional, la personalización es fundamental. No todos requieren un nivel profesional – entiéndase “hiperrealismo” – y los VRayVRmat son muy prácticos. Existe miles de materiales en internet y lo mejor “gratuitos” – Cof cof VRayScannedMtl –… Ojalá y en algún momento vuelva a estar disponible la creación de estos materiales en 3ds Max.

Iran Pavilion Venice Architecture Biennale 2016  by Mohsen Marizad of ZAAD Studio Model 3D & Render by Gibranov Abr. 20+18 Software: Autocad + 3ds MAX + Vray

“Iran Pavilion Venice Architecture Biennale 2016” materializa “el diseño del espacio vacío” con una matriz polar de paraboloides que integraran la dualidad vano-macizo. Su concepto de fabricación contour es simple y fácil de producir – poco eficiente –. Aunque es llamativo, no hay coherencia estructural. El desarrollo de membranas simplifica el flujo de fuerzas, por tanto, contour elimina cualquier capacidad estructural de la matriz, limitándola sólo a su cualidad estética – obliga a agregar estructura –. Aunque perfectible, no deja de ser interesante.

Para más información de este proyecto, anexo los siguientes enlaces:

Proposal for Iranian Pavilion in Venice Biennale 2016

https://www.youtube.com/watch?v=qo6Lkp2MCLI

diseñador: mohsen_marizad

https://www.instagram.com/mohsen_marizad/?hl=es-la

¡Saludos! G.

V-Ray DarkTree permite renderizar materiales de Dark Tree (by Darkling Simulations) con V-Ray.

Darkling Simulations – hoy DarklingX – se fundó en 1995 como empresa de gráficos y visualización por computadora; entre sus logros destaca el desarrollo de uno de los primeros editores de texturas procedurales basadas en nodos Darktree Textures – Simbiot (ganador del premio Game Development Front Line Award en 1999).

V-Ray mantiene el soporte a los shaders Simbiot desarrollados por Darkling; aunque no maraville a muchos en la actualidad, las personas de la vieja escuela recordarán con nostalgia estos materiales – cuyos gráficos guardan la esencia 3D de la década anterior –.

En 3D no todo es hiperrealismo; para aquellos que quieran probar estos shaders procedurales “retro”, los pueden obtener aquí: http://www.darksim.com/html/downloads.html.

El tiempo dirá si las personas detrás de DarklingX, volverán a sorprender al mundo 3D “una vez más”.

Parameters

DarkTree shader – Especifica el DarkTree shaders a cargar. Sólo admite archivos dsts.

preserve tweaks on load – Cuando está habilitado, los valores de los ajustes con el mismo nombre se conservan al cargar un nuevo DarkTree shaders.

double sided – Cuando está habilitado, hace que el material se aplique a ambas caras.

glossy reflections – Permite el cálculo de reflejos brillantes.

glossy subdivs – Controla la calidad de los reflejos brillantes. Los valores más bajos se renderizan más rápido, pero el resultado será más ruidoso; los valores más altos toman más tiempo, pero producen resultados más suaves.

use luminosity – Permite al usuario desactivar el componente de luminosidad (autoiluminación) de un DarkTree shaders. Si bien este componente es útil para varios materiales de efectos especiales (como la lava), no es una buena propiedad para materiales con superficie regulares – como piedra, ladrillos, etc –, por lo que debe desactivarse.

use texture scale – Algunos sombreadores de DarkTree tienen una escala específica; por ejemplo, el tamaño de ladrillos, losas de piedra, etc. –similar a las opciones real-world mapping de 3ds Max –. Este parámetro permite activar o desactivar la escala en función de su escala interna y las unidades de escena. La escala interna del shaders se muestra en su descripción, en la pestaña Tweaks.

bump scale – Controla la fuerza del mapa de relieve para el material.

camera near – Algunos DarkTree shaders usan este parámetro para el filtrado de texturas y el nivel de representación de detalles.

camera far – algunos DarkTree shaders usan este parámetro para el filtrado de texturas y el nivel de representación de los detalles.

mapping type – Específica el método de mapeo para el material.

Object XYZ – Las coordenadas de textura se derivan del espacio local del objeto al que se aplica el material.

World XYZ – Las coordenadas de textura se derivan de la posición del espacio-mundo.

Explicit mapping channel – Las coordenadas de textura se derivan del mapping channel especificado del objeto al que se aplica el material.

mapping channel – Establece el canal de asignación que se utilizará cuando se selecciona el mapping type explicit mapping channel.

mapping smooth derivatives – Afecta el mapeo de relieve en superficies curvas. Por lo general los bump map son discontinuos a través de triángulos de malla, lo que puede conducir a defectos en ciertos casos. Al habilitar este parámetro, se obtienen resultados más uniformes al interpolar los vectores de base UVW a través de la malla.

mapping offset – Ajusta la posición del sombreador en el espacio de textura.

mapping tiling – Cambia el tamaño (y el mosaico) del shaders. Cambiar el valor de Z también afectará la fuerza del bump map.

mapping angle – Ajusta la rotación del shaders en el espacio de textura.

Tweaks

Despliegue específico del DarkTree shaders que permite el ajuste de sus parámetros. Contiene un campo de descripción, que también muestra su escala interna, seguido de todos los diferentes parámetros de sombreado. Además de los valores de los parámetros, se pueden especificar mapas de texturas para muchos de ellos. El siguiente ejemplo muestra el los parámetros del shaders bioLeafy.dsts.

Demostración

V-Ray DarkTree fue desarrollado parar hacer uso de materiales procedurales Simbiot  (un antepazado de substance designer). Al ser desarrollado por DarklingX, existe gran variedad de materiales disponibles en su plataforma. Aunque la mayoría no sorprendan a la mayoría, es una interesante introducción al desarrollo de materiales procedurales.

Se comprobó que si los shaders aún conserva su compatibilidad; todos los que tengan extensión . dsts se pueden utilizar en V-Ray 3.6. A continuación, muestro un render prueba con 2 materiales (Lava_Rock.dsts & dinoskin.dsts); se pude ver que tan anticuada es la solución; sin embargo, resalta su desarrollo procedural al adaptasr a la perfección al modelo.

También cuenta con shaders animados (LiquidLoop.dsts) que permiten crear efectos que remontan mi memoria a la década del año 2000.

La vigencia de VraySimbiontMtl este en entredicho; sin embargo, considero interesante conocer el pasado reciente de los métodos procedurales vigentes en la actualidad. Aunque no soy alguien que sepa programar – sólo he realizado pequeños ejercicios de programación en diseño paramétrico –, entiendo la necesidad de romper con el uso de herramientas ya creadas (para muchos, “canon”) y abrirse a crear nuevas soluciones – o personalizadas –. Los DarkTree shaders son un recordatorio de que dicha afirmación.

VRayScannedMtl permite aplicar materiales VRscans (un archivo .vrscan) del Grupo Chaos a un objeto – a un precio de $420 USD x 650 materiales –. El sistema VRscans captura la apariencia de una muestra real de material físico – “según” –; En vez de usar la función BRDF de punto único, utiliza la aproximación de la función de textura bidireccional (BTF) para representar con fidelidad – “según” – la apariencia texturizada de una superficie real.

El sistema VRscans y el material VRayScannedMtl están pensados ​​como una solución para los usuarios que necesitan emparejar con exactitud una muestra dada del mundo real – “según” –. El material escaneado almacena información sobre la forma en que un material físico responde a la luz en puntos individuales sobre la superficie; no tiene noción de componentes que se extienden a través de la superficie – como cualidades difusas, reflexión, mapas normales o de relieve –. El material escaneado es sólo una representación fiel de cómo cada punto del objeto responde a la luz. Los archivos .vrscan tienden a ser bastante grandes. Puede generar superficies opacas y transparentes; pero el material no se puede modificar, no puede cambiar el brillo, aumentar la reflectividad, etc. Sólo puede cambiar el tono general del material.

Para obtener más información sobre VRscans, puede visitar el siguiente enlace: https://www.chaosgroup.com/vrscans

General Parameters

File – Permite seleccionar el archivo con los datos del material escaneado; usualmente tiene una extensión .vrscan.

Reload – Actualiza el archivo .vrscan cargado en el material.

Viewport UV borders – Muestra los bordes del mosaico de material en la ventana gráfica de los objetos que tienen el material aplicado. Esto solo funciona con las vistas DirectX.

Adjust UV tiling to an object – El archivo .vrscan almacena información sobre el tamaño físico de la muestra escaneada. Al hacer clic en un punto sobre un objeto dado, el mosaico de textura se modifica para que la textura tenga el tamaño correcto para el punto en el que se hizo clic.

2-Sided – Obliga a que los polígonos que dan hacia atrás se sombreen de la misma manera que los que dan al frente. Si esta opción está desactivada, los polígonos que miran hacia atrás aparecerán en negro. Esto puede ser útil para objetos como cortinas. Esta opción siempre se considera habilitada cuando se renderizan materiales transparentes.

Disable transparency – Deshabilita la transparencia de los materiales que almacenan dicha información. Esto puede ser útil para acelerar el renderizado, especialmente cuando la transparencia produce poco o ningún efecto.

Effect ID – Especifica el número de ID de efecto.

Information – Muestra información útil contenida en el archivo .vrscan , como el tamaño real de muestra del material.

Appearance

Filter Color – Multiplicador de color para la muestra del material; se puede usar para teñir el material. (También afectará el color de las reflexiones).

Paint Color – Se usa para cambiar el color del material sin perder la textura ni cambiar el color de la reflexión. Por ejemplo, puede usarse para cambiar el color de la madera o el cuero sin perder la textura del material.

Gamma Correction – Ajusta el gamma del material (incluido Filter Color y Paint Color).

Saturation – Controla la saturación del material (incluido Filter Color y Paint Color).

Advanced

Subdivisions – Controla cuántos rayos de reflexión se rastrearán para el material. El material no tiene un componente difuso o de reflexión; todo se considera reflejo brillante.

Trace depth – Controla el número de rebotes de reflexión. Un valor de -1 significa que los rebotes de las reflexiones están controlados por el despliegue Global Switches > V-Ray > Render Setup.

Cut off – Límite que se usa para acelerar las reflexiones. Si la contribución de las reflexiones cae por debajo de este umbral, las reflexiones no se rastrean.

Don't use GI for rays shorter than – Define el límite de distancia de rayos por debajo del cual los GI light cache no se utilizarán para contribuir a la iluminación indirecta, sino que se generarán nuevos rayos secundarios. Por ejemplo, si un rayo alcanza cualquier geometría que esté demasiado cerca del punto de inicio del rayo, esto forzará el uso del GI brute force para rastrear rayos secundarios adicionales en lugar de usar el GI light cache.

Plain materials strategy –Controla la visibilidad de las texturas (si está presente).

None – Se usa para ver el material tal como está (con todos los mapas).

Average BRDF – Promedia BRDF y puede acelerar el procesamiento de vistas previas. Debido a que los detalles de la textura se eliminan, también se elimina cualquier defecto de mosaico que pueda surgir si la muestra escaneada no se ajusta muy bien. Las coordenadas UV son todavía necesarias porque la mayoría de los BRDF son anisotrópicos.

Average isotropic BRDF – Representación fluida del material sin mapas visibles.

Scramble – Utiliza bloques de las fotos en el material. Útil para reducir defectos de mosaico para materiales isotrópicos con pequeños detalles como pintura de auto con escamas.

Color space – Especifica entre los modelos de espacio de color sRGB, Adobe RGB, y Pro Photo color.

Don't use GI for primary rays – GI light cache sólo contribuirá a los rayos indirectos. Por defecto, esta opción está habilitada (es decir, GI no se usa para rayos primarios) para garantizar un mejor realismo de los materiales. Tiene sentido desactivar esta opción cuando la iluminación de la escena es relativamente pareja desde todas las direcciones, ya que acelerará el renderizado, pero probablemente no causará pérdida de calidad de imagen.

Uniform reflection distribution – Cuando está habilitada, las reflexiones del material se calculan muestreando el hemisferio de manera uniforme. Cuando está deshabilitado, el muestreo de importancia se usa para poner más rayos en las direcciones donde la contribución del material es mayor. Una opción no siempre funciona mejor que la otra; el rendimiento depende de la iluminación de la escena y del material en particular que se use.

Edges Displacement – Técnica especial que hace que los bordes de la geometría se vean levemente dentados hacia adentro. Esta opción es útil cuando se realizan primeros planos de materiales con relieves. Es más rápido que el desplazamiento real y ayuda a lograr un mejor realismo.

Clearcoat

Enable – Habilita el rastreo de una capa transparente para el material.

Highlights – Habilita los reflejos de las fuentes de luz puntuales para la capa de revestimiento.

IOR – Determina el IOR de la capa coat con la que se controla la fuerza de las reflexiones. Un valor de 1.0 no produce ninguna reflexión e inhabilita la capa de revestimiento. Los valores más altos producen reflejos más claros. Los archivos .vrscan suelen contener el valor correcto para este parámetro y se establece automáticamente cuando se carga el archivo.

Bump multiplier – La capa de coat tiene un mapa de relieve incorporado almacenado en el archivo de muestra de material. Esto le permite controlar la fuerza de ese relieve.

Coordinates

Elemento estándar de 3ds Max, útil para controlar cómo se aplica el material a los objetos.

Demostración

A falta de materiales – y solvencia económica – con los cuales practicar, no podré realizar una demostración adecuada a los materiales VRscans. Para todo aquellos que quieran profundizar sobre este catálogo de materiales, se puede encontrar más información en el siguiente enlace:

https://docs.chaosgroup.com/display/VRSCANS/VRscans

Chaos Group permite descargar algunas escenas con materiales VRscans en el siguiente enlace:

https://docs.chaosgroup.com/display/VRSCANS/VRscans+Sample+3ds+Max+Scenes

Descargué la escena “V-Sphere”. Lo primero que llama la atención de estos materiales es el tamaño – en bytes – del material vrscan (Beech_Matte_E.vrscan = 298MB). El modelo cuenta con un modelo con muy buena definición y una resolución de render 2K (2048 x 1638); en una resolución 1080p, el render se muestra de la siguiente manera:

Al hacer un zoom al render 2K, se puede apreciar el gran detalle que tiene la textura en renders macro; es poco probable que las texturas que se encuentran en los buscadores de internet – con o sin derecho de uso –, logren resultados de esta calidad. 

Para todos aquellos que quieran tener esta calidad sin gran esfuerzo, VRscans es su solución. Sólo tengan en cuenta el precio extra, el espacio del disco duro que requiere y el equipo de cómputo que soporte esta calidad.

VRayBumpMtl permite agregar mapa de relieve bump map o normal map a un material base; de contar ya con este canal, se agrega un bump extra. Múltiples VRayBumpMtl puede crear un material de superficie más complejo con facilidad.

base material – Permite seleccionar el material base al que se agregará el bump map.

bump map – Especifica el map bump/normal que se va a usar.

bump amount – Especifica un multiplicador para el efecto de golpe.

Demostración

VRayBumpMtl es un complemento muy fácil de utilizar. La mayoría de las veces se utiliza para matizar diferentes niveles de releve. La demostración será muy breve. La escena está compuesta por una tetera, una cámara y una luz. Se creará un material VRayMtl como material base y se asignará un bitmap (similar a concreto) como textura bump en la sección de mapas. A continuación, muestro el render base. Recomiendo utilizar la luz cenital para percibir mejor los efectos de relieve.

>

VRayBumpMtl y se asignó como material base el VRayMtl anterior. En la casilla bump map se asignó otro bitmap (similar a ladrillo). A continuación, muestro el render donde se visualizan ambos relieves.

Para agregar más VRayBumpMtl, sólo se necesita crear uno nuevo (o los necesarios) y reasignar como material base el VRayBumpMtl creado como nuevo material base. En el último caso, se agregó un bitmap similar a grietas.

El siguiente diagrama representa las conexiones entre todos los materiales. Se debe de reasignar el ultimo VRayBumpMtl creado para visualizar todos los niveles de relieve. En la demostración, se utilizó la siguiente jerarquía. VRayMtl > VRayBumpMtl > VRayBumpMtl.

VRayOverrideMtl ​​ permite que una superficie modifique su representación dependiendo si se ve a través de reflexiones, refracciones o GI. Entre los parámetros que se pueden controlar se encuentran: color, reflejos, refracciones y las sombras de los objetos.

Parameters

Base material – Especifica el material que V-Ray usará al renderizar el objeto.

GI – Especifica el material que V-Ray utilizará al calcular la solución GI.

Reflect mtl – Especifica el material que V-Ray usará para renderizar el objeto, cuando el objeto se ve reflejado.

Refract mtl – Este es el material que V-Ray usará para renderizar el objeto, cuando el objeto se ve en refracciones.

Shadow mtl – Este es el material que se usará para renderizar las sombras del objeto.

Demostración

La escena para esta demostración es simple – una que tenía tiempo inconclusa, el objeto principal puede ser sustituido por cualquier geometría –. Está compuesta por una geometría, una VRayLight Plane y una cámara. VRayOverrideMtl tiene como objetivo, modificar la representación de una geometría sobre otros objetos; sólo se modificarán algunos parámetros para mostrar sus posibilidades. A continuación, muestro la escena base.

A cada geometría se les asignó un VRayOverrideMtl; con un material base VrayMtl – diffuse (rosa y amarillo); y a ambos con reflexiones activas. A continuación, muestro el render de la escena.

Si se quiere modificar como se representa la geometría a través de objetos translucidos; se deberá crear un nuevo material que tomará V-Ray para dicha representación. Si la geometría rosa se quiere ver verde; y la amarilla, morada. Se tienen que crear estos materiales y asignarse al parámetro Refract mtl correspondiente. Tome en cuenta que tiene que existir un objeto translucido entre la cámara y la geometría ya que de lo contrario no será perceptible. En la escena, se agregaron pequeñas burbujas translucidas para visualizar el efecto de VRayOverrideMtl.

Se pueden modificar reflejos, refracciones, sombras (si no es un material translucido, no notará algún cambio), e GI. Aunque no es un material que represente propiedades físicas, es una herramienta que expande nuestra libertad artística.

VRayMtlWrapper se usar para especificar propiedades de objeto desde un material (Object, Light & Camera Properties). Al aplicarlo, se anulan la configuración previa del objeto.

Properties

Base material – Especifica el material de la superficie real.

Additional Surface Properties

Generate GI – Controla la GI generada por el material.

Receive GI – Controla la GI recibida por el material.

Generate caustics – Cuando está habilitado, se generará cáusticos.

Receive caustics – Cuando está habilitado, se recibirá cáusticos.

Matte Properties

Matte surface – Hace que el material aparezca como un material mate (muestra el fondo en lugar del material base cuando se ve de forma directa). El material base todavía se utiliza para el cálculo GI, cáusticos, reflejos, etc.

Alpha contribution – Determina la apariencia del objeto en el canal alfa del render. Un valor de 1.0 significa que el canal alfa se derivará de la transparencia del material base; un valor de 0.0 significa que el objeto no aparecerá en absoluto en el canal alfa y mostrará el alfa de los objetos detrás de él; un valor de -1.0 significa que la transparencia del material base se recortará del alfa de los objetos detrás. Los objetos Matte reciben una contribución alfa de -1.0. Esta opción es independiente de Matte surface (es decir, una superficie puede tener una contribución alfa de -1.0 sin ser una superficie mate).

Matte for refl/refr – Hace que el material aparezca como un material Matte, que muestra el fondo en lugar del material base cuando se ve a través de reflexiones y/o refracciones.

Shadows – Cuando está habilitado, hace que las sombras sean visibles en la superficie Matte .

Affect alpha – Cando está habilitado, las sombras afectan la contribución alfa de la superficie Matte. Las áreas en sombra perfecta producirán alfa blanco, mientras que las áreas completamente desocupadas producirán alfa negro. Las sombras GI (skylight) también se calculan; no son compatibles con photon map, ni con motorres que utilicen un light map al utilizarse como motores primarios; pero si lo son, al usarse como motores secundarios.

Color – Especifica un matiz opcional para las sombras en la superficie Matte.

Brightness – Especifica un parámetro de brillo opcional para las sombras en la superficie mate. Un valor de 0.0 hará que las sombras sean completamente invisibles, mientras que un valor de 1.0 mostrará las sombras completas.

Reflection amount – Muestra los reflejos del material base. Sólo funciona si el material base es un material de VRayMtl.

GI amount – Determina la cantidad de sombras GI.

No GI on other mattes – Hace que el objeto aparezca como un objeto Matte en reflejos, refracciones, GI, etc. para otros objetos mate. Si está habilitado, las refracciones para el objeto Matte podrían no calcularse (el objeto aparecerá como un objeto mate para sí mismo y no podrá "ver" las refracciones del otro lado).

Miscellaneous

GI surface ID – Se usa para evitar la mezcla de muestras light cache en diferentes superficies. Si dos objetos tienen GI surface ID diferentes, las muestras de caché de luz de los dos objetos no se mezclarán. Esto puede ser útil para evitar fugas de luz entre objetos.

Notas: V-Ray 3.0 el V-Ray Material Wrapper no admite el material 3ds Max Standard.

Demostración

Todos los objetos 3D (en cualquier software), tienen propiedades asignadas desde su programación. En 3ds Max, éstas se pueden visualizar y modificar desde el parámetro Object Properties; sin embargo, al utilizar V-Ray se anexan otras propiedades específicas (fueron estudiadas en la entrada Object, Light & Camera Properties). VRayMtlWrapper toma algunas de estas propiedades, lo que permite su edición desde el editor de materiales.

La escena base está compuesta por 1 tetera (r=0.6m), 1 Direct light (3ds Max), 1 cámara, 1 plano (5 x 5m). Se agregó un VRAYHDRI como textura environment, para poder visualizar las propiedades matte de VRayMtlWrapper.

Al asignar un material VRayMtlWrapper al plano, se obtiene un resultado como el siguiente. El plano se representa con el material base (VRayMtl, con cualquier edición posible). El plano y el VRAYHDRI se distinguen y se observa el radio de emisión de luz directa.

Este material permite hacer ajustes a las propiedades de varios objeto (con el mismo material) sin tener que editarlos por separado. Si modificamos algunas de sus propiedades, Por ejemplo, si aumentamos 10 veces Generate GI y reducimos Receive GI, se obtiene un resultado – extraño – como el siguiente.

También, se puede controlar la intensidad y representación de efectos cáusticos. Para visualizar las causticas en la escena se asignó a la tetera un material translucido (sin el parámetro affect shadows) y se activó la iluminación caustica en Render Setup (La calidad depende de su configuración). A continuación, se muestra la comparación entre Receive caustics = 0.5 y 10 (controladas desde VRayMtlWrapper).

La propiedad Matte permite crear objetos con apariencia “invisible” (permite visualizar el fondo). Es muy útil al usar imágenes VRAYHDRI; ya que permite lograr un efecto adecuado entre el fondo y la escena. Para lograr el mejor efecto se debe activar el parámetro Shadows para visualizar la sombra de la luz directa sobre el plano “fantasma” (en algunas pruebas las cáusticas no sé representaron de forma correcta, sí tiene este problema, configure la cáustica primero y después configure su material VRayMtlWrapper). Al ser una tetera translucida se ajustó la sombra con un tono gris y se bajo su brillo al 50% (¿si es translucida porque tiene sombra?).

Como se demostró, VRayMtlWrapper es fácil de configurar. Muy útil en escenas con entornos VRAYHDRI. Aunque no logra editar todas las propiedades de un objeto, utiliza las suficientes para lograr efectos interesantes bajo un método “un poco más práctico”.

VRayLightMtl es un material que produce superficies auto-iluminada, permite convertir un objeto en una fuente de luz.

Parameters

Color – Especifica el color de auto-iluminación del material.

Multiplier – Especifica un multiplicador para el Color (No afecta el map).

Texture – Especifica un mapa de textura para utilizar para el color de auto-iluminación.

Opacity – Especifica una textura para usar como opacidad para el material. Hacer que el material sea menos opaco, no afecta la intensidad del color de auto-iluminación. Esto es para que puedan crearse materiales perfectamente transparentes (no translucidos) que emitan luz.

Nota: VRayLightMtl es compatible con color opacity. Esto significa que utiliza la salida de "color" de las texturas en lugar de su salida "mono" (a diferencia del map opacity de VRayMtl).

Emit light on back side – Cuando está habilitado, el objeto también emite luz desde su parte posterior. Cuando está desactivado, el material se muestra como negro en los lados posteriores.

Compensate camera exposure – Cuando está habilitado, la intensidad del material de luz se ajustará para compensar la corrección de la exposición de VRayPhysicalCamera (evita “quemaduras”).

Multiply color by opacity – Cuando está habilitado, el color del material claro se multiplica por la textura de opacidad. De lo contrario, el color y la opacidad actúan de forma independiente (denominada transparencia aditiva).

Displace – Permite agregar un displacement map al material.

Direct Illumination – Los controles en esta sección permiten convertir los objetos con VRayLightMtl en fuentes de luz directas (mallas). Es equivalente a crear un VRayLight en modo Mesh para el mismo objeto. Los controles son intencionalmente simples; si necesita más control sobre la fuente de luz (excluya los objetos de la iluminación, etc.), es mejor utilizar el método VRayLight.

On – Cuando está habilitado, la iluminación directa está activada. Cualquier objeto al que se le asigna este material se convierte en una fuente de luz (similar a una luz VRayLight Mesh). De momento no funciona si el material está dentro de un material Multi/Sub-object o VRayBlendMtl.

Subdivs – Controla el número de muestras utilizadas para el muestreo directo de la luz. Los valores más bajos pueden ser más rápidos de calcular, pero pueden introducir ruido en la imagen; los valores más altos reducen el ruido, pero aumentan los tiempos de renderizado*.

Cutoff – Especifica un límite para la intensidad de la luz, debajo del cual no se calculará la iluminación directa. Esto puede ser útil en escenas con muchas fuentes de luz, donde desea limitar el efecto de las luces a cierta distancia a su alrededor. Los valores más grandes recortan más de la luz; los valores más bajos hacen que el rango de luz sea más grande. Si especifica 0.0, la luz se calculará para todas las superficies.

Notas:

Aumentar el multiplicador de VRayLightMtl afectará a GI y producirá más luz. Los colores brillantes pueden tener el mismo aspecto que el blanco puro, pero los resultados GI serán diferentes.

Si conoce la potencia fotométrica de un objeto auto-iluminado en lúmenes – por ejemplo, 1700 lm para una bombilla de 100 vatios – Chaos Group recomienda calcular el multiplicador para VRayLightMtl dividiendo los lúmenes por el área superficial del objeto en metros (3ds Max Measure Utilities), siempre que el color auto-iluminado sea blanco puro (Se realizaron pruebas a esta recomendación y no se obtuvieron resultados satisfactorios).

Las opciones de iluminación directa no funcionan bien si el objeto con el VRayLightMtl tiene un desenfoque de movimiento. En su lugar, use un VRayLight en modo "mesh".

Demostración

Al igual que otros materiales, VRayLightMtl es muy fácil de utilizar. La mayoría de las veces recomiendo utilizar una luz VRayLight en modo "mesh" – ya que es una solución más profesional que VRayLightMtl –; sin embargo, puede ser útil para todas las personas que busquen una solución más simple.

La escena base está compuesta por una geometría torus (R1=1m & R2=0.5m), y un plano base. En esta ocasión no agregaremos ninguna luz, ya que el material VRayLightMtl iluminará la escena. A continuación, muestro el torus con el material VRayLightMtl. (recomiendo activar la opción Direct Illumination – On para un menor tiempo de procesamiento).

Si se modifica el color (blanco a verde) y se reduce el multiplicador a 0.5. Se observa que su configuración es muy similar a cualquier luz V-Ray o Estándar.

Al agregar una textura (gradiente multicolor) se nota una variación en el color, pero con transiciones muy suaves.

Al agregar un mapa Checker (ajedrez) como color y reasignar el gradiente multicolor al canal opacity; se observa el juego de transparencias, pero no modifican la iluminación global.

Al activar el parámetro Multiply color by opacity ambos canales se comportar como uno y alteran el comportamiento de la iluminación global.  

Para visualizar el comportamiento del parámetro Compensate camera exposure, se realizó la siguiente comparación. 

Hay que prestar atención al usar el parámetro Direct Illumination. Chaos Group sugiere un comportamiento similar a una luz VRayLight Mesh; sin embargo, al modificar parámetros como Subdivs – que en teoría debería de producir menor calidad de sombras; más ruido – no se perciben cambios. Esto se debe a todos los cambios que realizó V-Ray en su versión 3.0 con la finalidad de “facilitar” la configuración del motor de render – control de subdivisiones y muestras –. En la práctica, no considero necesario modificar el nuevo modo de trabajo implementado por Chaos Group; pero a razón lúdica, mostraré los parámetros a desactivar para visualizar el comportamiento natural del parámetro Subdivs (un viaje al viejo V-ray 2.0). Es muy simple, sólo hay que reducir las muestras minimas de image sampler (a 1 de preferencia para visualizar con mayor facilidad los cambios) y anular el máximo de muestras (el viejo Image Sampler Fixed); además de activar en Global DMC el uso de muestras locales (use local subdivs). Al reducir las Subdivs a 1, se obtendría un resultado como el siguiente.

Al aumentar las Subdivs a 16, se debería de reducir el ruido y lograr una mayor definición de las sombras.

Es poco probable que alguien necesite regresar a los viejos tiempos de V-Ray donde había que configurar de forma manual cada parámetro (solo los expertos de la vieja escuela). Sin embargo, para usuarios recién iniciados no es necesario realizar tantos cambios y VRayLightMtl presenta una forma simple y eficiente de configuración.

¡Saludos y Felices Renders!