Sobre el índice de refracción
...O index of refraction.
Antes de nada, definamos algunos términos básicos.
Normal incidence: Es el punto de una superficie que mira de forma más directa a la cámara. En el caso de una esfera, en una vista frontal, el centro de la misma sería el punto más directo que mira a cámara, y lo que consideraríamos normal incidence.
Fresnel: Todos los materiales se ven afectados por él, y basicamente dicta la apariencia de la reflexión.
A 90° el fresnel es igual a 1 y el comportamiento del fresnel en su viaje desde 0° a 90° determinará la respuesta de la reflexión en toda la superficie.
Dielectric materials
- Todos aquellos materiales que solo reflejan el color de la luz, no se da ningún tipo de absorción antes de que la luz sea reflejada.
Una vez la luz impacta en su superficie, esta puede reflejar o ser absorbida y/o transmitida por la propia superficie. - Generalmente el IOR tiene un valor alrededor de 1.5 o 1.6
- El fresnel suele ser muy pronunciado.
- La reflexión tiende a ser de color blanco.
- Materiales comunes suelen ser plástico, madera, cristal, piel, etc.
- Para este tipo de materiales basta con utilizar un valor para el eta o index of refraction (real part of complex index of refraction).
Conductor materials
- Materiales que reflejan la luz después de la absorción.
- La cantidad de absorción esta basada en el valor kappa o extinction coefficient (imaginary part of complex index of refraction).
- Parte de la luz absorbida puede extinguirse o transformarse en calor.
- El color de la reflexión tiende a tintarse del color de las fuentes lumínicas.
- Básicamente todos los metales formarían parte de este tipo de materiales.
Calcular los valores correctos
Para calcular los valores correctos para tus materiales, eta y kappa trabajan conjuntamente, salvo que estés creando un material dielectric que solo utiliza eta.
Aumentar el valor de eta incrementará el índice de refracción de la superficie, y aumentar el valor de kappa significará menos luz absorbida y mayor reflexión.
Utilizar valores reales significará que tus shaders se comporten de la forma correcta.
Hay varias formas de realizar esta tarea. Lo primero es buscar una medida real para tu material. Si tienes un reflectance detector puedes utilizarlo. Si no, puedes ayudarte de sitios como http://refractiveindex.info/
Seguramente no dispongas de un reflectance detector a menos que trabajes en un estudio de VFX muy especializado, en el laboratorio de una universidad, etc.
Si utilizas http://refractiveindex.info/ primero, selecciona el tipo de material en la web, por ejemplo aluminio. Aluminio es un conductor, así que tendremos información de eta y kappa. Necesitamos obtener el valor de ambos para cada wavelength, Red, Green and Blue.
RED = 0.7µm
GREEN = 0.53µm
BLUE = 0.47µm
Introduce los valores en el campo y dale al enter, la web te mostrará los valores de eta y kappa para cada wavelength. Si solo te da el valor de eta, significa que estas utilizando un dielectric material, y el kappa debe ser 0.
En el caso del aluminio estos son los valores.
eta[r] = 1.92139
eta[g] = 0.930287
eta[b] = 0.70362
kappa[r] = 8.1420
kappa[g] = 6.3965
kappa[b] = 5.6953
Si comprobamos plásticos o polycarbonatos, obtendremos algo similar a esto, sin valor para kappa ya que estamos hablando de dielectric materials.
eta[r] = 1.57508
eta[g] = 1.59243
eta[b] = 1.60246
Aquí dejo algunos de los valores para materiales comunmente utilizados.
Autobracketing sin remote shutter con Nikon D800
Sin saber como, y de pura casualidad (entre otras cosas porque no tiene ninguna lógica) he encontrado una opción en mi Nikon D800 que sirve para realizar secuencias de brackets (múltiples exposiciones) con una sola pulsación del shutter release, sin utilizar ningún remote shutter o mando a distancia.
La cosa es que hace unos días se me estropeó la conexión de pines de mi cámara, donde se conecta el remote shutter, que es esa herramienta indispensable para realizar múltiples exposiciones o brackets.
La lógica detrás de los brackets, es mantener la cámara siempre en la misma posición exacta, para después fusionar los brackets en el ordenador y así crear una imagene HDR. Si al mismo tiempo, esto mismo lo haces desde varios ángulos, rotando la cámara desde su propio centro, conseguirás unos fabulosos panoramas HDR cubriendo un rango dinámico muy amplio de exposiciones, que básicamente es lo que hago para akromatic.
No utilizar un remote shutter es prácticamente inviable para esta tarea, ya que si presionas el disparador de la cámara para cada exposición, estarás moviendo ligeramente la cámara, y creando de forma inconsciente problemas de ghosting, de los que te percatarás más adelante en postproducción.
Con mi conexión rota para el remote shutter, solo me quedaba llevar la cámara al taller, pero mis experiencias previas con el servicio técnico de Nikon, me decían que iba a estar al menos un mes sin cámara, cosa que no puedo permitirme, y la única alternativa real al remote shutter es el CamRanger que va por puerto USB y wifi. (pero tampoco encontraba donde comprarlo en Londres).
Buscando por internet, descubrí que parece ser que la Nikon D800 tiene un problema de fabricación con este conector de pines, o al menos, hay cientos de usuarios con el mismo problema, así que deduzco son muchos los que tarde o temprano se van a encontrar con esta desafortunada situación.
La parte positiva, es que rebuscando por los menúes de la cámara, encontré una opción, que no tiene ninguna lógica, pero precisamente hace lo que necesito, disparar todos los brackets programados en la cámara con una sola pulsación del disparador. Si a esto le sumamos la opción de disparar automáticamente pasados unos segundos, podemos estar completamente seguros de que nuestras exposiciones múltiples van a estar perfectas, ya que no habrá ningún tipo de vibración de cámara entre exposiciones, ni siquiera en la primera ya que se autodispara después de los segundos que le indiques.
Esto es lo que hay que hacer para activar esta opción.
- Antes de nada, activa la cantidad de brackets necesarios y la diferencia de exposición entre ellos.
- Activa el autodisparador.
En el menú, vete al apartado timer y después a self timer. Ahí en la opción self timer delay puedes especificar el tiempo del autodisparador.
- Justo debajo de la opción self timer delay, hay otra opción llamada number of shots. Bien, esta es la opción clave y a la que no le encuentro el sentido, pero simplemente funciona. Verás que puedes poner varios números ahí, si pones el numero 2, con una sola pulsación del disparador saltarán todos los brackets.
- Finalmente puedes configurar el tiempo entre cada una de las exposiciones, yo lo tengo a 0.5 y es más que suficiente, ya que nunca mueves la cámara entre exposiciones.
Y con esto ya está, bastará una sola pulsación del disparador para que se realicen de forma automática toda la secuencia de imágenes.
La luz
A Woman Holding a Balance by Johannes Vermeer
Este es el primero de una serie de artículos que voy a escribir acerca de la iluminación.
Trataré los mismos desde un punto de vista teórico/práctico, acudiendo a la historia del arte y a la comunicación audiovisual como referentes, pero siempre extrapolando los conceptos y términos a las nuevas metodologías de iluminación digital aplicadas a proyectos de animación 3D y efectos visuales digitales.
Como nota, utilizaré algunos términos en inglés, de fácil comprensión, debido a que el inglés es la lengua predominante en las producciones cinematográficas internacionales, y a que en inglés están escritos la mayor parte de programas educativos sobre lenguaje cinematográfico y cinematografía.
Empecemos pues por la luz.
En cualquier medio artístico, la función de la luz es definir espacios tridimensionales en una superficie bidimensional. Por ejemplo, en una pintura, una fotografía o la pantalla de un cine.
A través de la luz, podemos describir la relación espacial entre objetos, definir los volúmenes internos de los mismos y determinar su tamaño relativo y profundidad.
Aparte del color (del que hablaré más adelante) la luz tiene tres propiedades básicas.
- Dirección/disposición
- Intensidad
- Dureza/suavidad
Estas propiedades se combinan para crear el juego de luces y sombras que definirá la mayoría de nuestro estudio en esta sección.
A lo largo de la historia del arte, la representación de la figura humana, y del rostro humano en particular, siempre ha estado a la vanguardia de la creación artística. Probablemente porque el rostro humano es algo que identificamos emocionalmente a la perfección, con un solo golpe de vista.
Muchas técnicas han sido desarrolladas y perfeccionadas a lo largo de los siglos, cada una de ellas, provocando diferentes respuestas emocionales.
La mayoría de estas técnicas pueden ser también utilizadas para describir otras superficies, tales como paisajes o interiores. Por ejemplo, "horror lighting" en el rostro de un personaje, se consigue prácticamente del mismo modo que aplicando dicha técnica sobre un edificio.
Pese a que una superficie puede ser iluminada utilizando diferentes técnicas, hay unos estilos básicos definidos que se han utilizado a lo largo de los años, debido a su éxito en la transmisión de un significado específico.
Podríamos resumirlos en:
- Beauty lighting
- Character lighting
- Dramatic lighting
- Comedy lighting
Beauty lighting
Ginevra de' Benci by Leonardo da Vinci
Esta pintura, ejecutada en el apogeo del Renacimiento, demuestra las aptitudes técnicas y estéticas que los artistas habían alcanzado ya en el siglo XV.
La iluminación es naturalista y muy suave, la pintura se aplica muy finamente, capa tras capa para crear una impresión tridimensional, pero sin bordes duros o sombras muy marcadas.
Esta técnica de aplicar pintura por capas es conocida como "sfumato", de la palabra italiana "fumo".
Las formas y sombras son suaves, creando una belleza serena. La piel, limpia, sin imperfecciones, sin sombras duras bajo la nariz.
La piel casi parece que brilla y no hay prácticamente nada en penumbra.
La Gioconda by Leonardo da Vinci
La Mona Lisa, también de Leonardo, ejecutada mediante la técnica del sfumato.
De nuevo podemos ver todas las superficies de forma clara, sin detalles precisos o imperfecciones.
El principio central de este tipo de iluminación, es presentar una composición armoniosa, cambiando suavemente de valor, de forma gradual, sin elementos visuales discordantes.
Este look ha definido la idea pictórica de belleza en la cultura occidental, asociada a la juventud, ya que la piel siempre es suave y libre de imperfecciones.
Y también como ideal femenino de belleza, suavidad de formas y curvas por encima de bordes duros.
Esta técnica esta tan arraigada dentro de la creación pictórica, que en el momento en que los fotógrafos empezaron a realizar retratos femeninos, recurrieron sin dudarlo a estos principios renacentistas.
Greta Garbo
Los dos elementos principales en este estilo de iluminación son.
- El posicionamiento de la "key light" (luz principal), arriba y a un lado del sujeto, y con intensidad muy alta, pero con la que se consiga un buen rango tonal.
- Un buen nivel de "fill light" (luz de relleno) suave, para eliminar las sombras no deseadas y suavizar las formas.
- Un añadido final es normalmente la incorporación de una "rim light" (luz de perfilado) colocada tras el sujeto, en el lado opuesto a la "key light". Esta luz generalmente solo apunta el sujeto en cuestión, creando una fina linea de luz, dibujando la silueta del sujeto. Si hay pelo o pelaje, se creará un halo de luz, como se puede observar en la imagen de Greta.
Representación en 3D
En este ejemplo en 3D podemos ver claramente la "key light", la "soft light" y la "rim light".
La "key light" es la luz principal que define la forma del objeto, la "fill light" rellena la zona que estaba en penumbra y la "rim light" dibuja la silueta de la esfera para separarla del fondo.
Si el fondo fuese brillante o blanco, podríamos prescindir de la "rim light", ya que seríamos capaces de identificar el volumen del objeto sin mayor dificultad.
En este ejemplo, la luz también ayuda a dirigir la mirada del espectador al foco de atención, la bola.
Hay un poco de luz bajo la ventana, en el fondo, que podría causar distracción en el espectador, pero tal y como esta iluminada la escena, pasa casi desapercibida al ojo humano, forzándonos a dirigir nuestra atención hacia la bola.
Lauren Bacall
En este ejemplo la "key light" es más dura e intensa, con las sombras más definidas y marcadas.
La sombra bajo la nariz se aprecia de forma inmediata, dura y definida, pero el angulo de la luz ha sido tratado con mucho cuidado para que la sombra sea pequeña y discreta.
Este tipo de iluminación es mas dramático, también acorde con la fuerte personalidad que caracterizaba a Bacall. Aun así, este tipo de iluminación conserva un aire glamuroso evidente.
Podemos apreciar todo su rostro, incluso las zonas en sombra. La mezcla de maquillaje e iluminación le dan a la piel un aspecto de porcelana, realzando los pómulos. El ángulo de la luz y la disposición de las sombras, enmarcan el rostro de Bacall y guían la vista del espectador.
Ya que el fondo es brillante, se ha prescindido de la "rim light", que además en este caso, habría sido contraproducente, ya que hubiese desviado la atención del espectador hacia otro foco de atención no deseado.
La iluminacion dramática en el retrato de Bacall, nos muestra un mayor contraste, áreas fuertemente iluminadas contra áreas oscuras, bordes duros, sombras muy definidas, etc. Combinados para conseguir una imagen más impactante, con más fuerza visual.
También nos muestra como la iluminación puede añadir información sobre un personaje. El carácter de Bacall es más fuerte que el de Garbo y eso también queda patente en sus retratos, a través de la eleccion lumínica por parte del fotógrafo.
Mediante estos dos ejemplos podemos ver como la fotografía de retrato, por ejemplo para campañas de moda, puede decirnos mucho más de los modelos que simplemente mostrarnos que son fotogénicos. En esencia, puede darnos información de quienes son y contarnos de forma condensada parte de su historia.
Eso es precisamente lo que llamamos iluminación centrada en personajes, o "character lighting", de la que hablaré en la próxima entrada.
Godzilla, El Arte de la Destrucción
Un vistazo rápido al libro de arte de Godzilla, con datos de producción, concept art, fases de diseño, etc.
Puedes comprarlo en Amazon.
Godzilla, material promocional
Independientemente de lo buena o mala que sea la nueva película de Godzilla, (cosa que tampoco nos compete a los VFX Artists) y también al margen de la calidad de los VFX de la película, tengo que resaltar la calidad gráfica de parte del material promocional de la cinta.
Algunos de los posters han sido realmente bien diseñados, y ya que la película se ha estrenado en medio mundo, me ha parecido buena idea hacer una pequeña recopilación de los posters y carteles que me he ido encontrando por las calles.
Si conoceis alguno diferente, por favor, enviádmelo :)
Panorama HDRI en "Mercury Mine"
En akromatic acabamos de publicar otro magnífico panorama para utilizar en tus proyectos 3D.
En esta ocasión, el panorama ha sido realizado en un laboratorio químico abandonado, en una mina de mercurio situada en Mieres, en el norte de España.
Y además, este set es completamente gratuito! incluye el panorama, todos los brackets utilizados para construirlo y un montón de referencias para look-dev y lighting.
Puedes descargarlo aquí.
Feliz viernes!
Panorama HDRI Mercury Mine 0004
1/4 de resolución del panorama final.