Maxwell Render para Archicad a Fondo 1 – Luces fotométricas.

Maxwell Render para Archicad a Fondo 1 – Luces fotométricas.


Maxell Render - jose gemezVoy a empezar a desgranar en esta serie de post (Maxwell Render para Archicad a Fondo) las características por las que considero Maxwell Render el mejor renderizador que puede acompañar a Archicad. Intentaré usar siempre un lenguaje llano, no técnico fácil de entender y os sugiero que cualquier cosa que no entendáis lo preguntéis a través de los comentarios.

A parte de la calidad que podemos conseguir con Maxwell, la mejor sin duda en cuanto a renderizadores se refiere, hay muchas más opciones que hacen que Maxwell Render sea para mí el mejor acompañante como ya he dicho. La primera que vamos a ver son las luces fotométricas…

¿Qué son luces fotométricas?

Sin entrar en tecnicismos podemos decir que son luces que se corresponde con luminarias reales. Al principio de los tiempos (lease 3d Studio sin Max y aquellos otros programas que ocupan tropecientos disquetes) las luces solían ser omnidireccionales. Una luz onmidireccional era como una esfera que emitía en todas las direcciones. Junto a las omni, solían venir las luces tipo «foco» luces que similaban un cono de luz que podiamos abrir más o menos.

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Luz omni

Luz omni

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Luz spot

Luz spot

Las sombras que producían eran «mapas de sombras» algo así como texturas de un tamaño concreto que se superponían a nuestra geometría. Las sombras solían tener llagueado en su definición y había que aumentar la definición del mapa para conseguir sombras más reales. Luego aparecieon las sombras de «raytracing» que lanzaban rayos desde el emisor e interceptaban la geometria… el tiempo de calculo era una gran penalización para los procesadores de la epoca, por lo que para conseguir resultados había que recurrir a «trucos» de iluminación. Yo por ejemplo solía usar «domos» de montones de luces que emulaban el comportamiento de la oclusión ambiental para dar más realismo a la escena. Para conseguir una iluminación parecida a la realidad había que poner muchas luces de poca intensidad en muchos sitios, incluso otro de los trucos que yo solía usar era poner «atractores» de luz, que no era otra cosa que luces con valores negativos…

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Mapa de sombras

Mapa de sombras

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Sombras raytracing

Sombras raytracing

Conseguir algo que se pareciera a la realidad era muy complejo ya que la iluminación solo era de «ida» cada luz emitía un rayo que iluminaba en una dirección. Más adelante empezaron a surgir los primeros motores de render con iluminación global (Brazil, Vray, Arnold… todavía recuerdo la primera animación de «Pepe» con Arnold de principio de los 2000)  Yo medio aprendí a usar Mental Ray… En la iluminación global los rayos emitidos por la luces tienen en cuenta «rebotes» secundarios… La luz sale de un emisor choca con una geometría la ilumina y rebota hacia otro lugar ya con menor intensidad y vuelve a repetirse el proceso… El acercamiento a esta «iluminación global» se ha hecho de distintas maneras, distintos algoritmos… monte-carlo, quasimontecarlo, radiosidad, fuerza bruta… cada algoritmo pretendía «emular» el funcionamiento de la luz real con un acercamiento distinto. Cada motor de render aposto por un tipo de algoritmo (algunos por más de uno como vray) e intento mejorarlo para acercarse a la realidad. Por ejemplo Mental Ray usa el «final gathering» para ahorrarse rayos y conseguir buenos resultados, como ejemplo, lo que hace lanza un rayo y al rebotar a parte del rayo secundario crea una especie de microesfera que también ilumina, se consigue de esta manera iluminar por ejemplo detalle que de otra manera hubieran necesitado de muchos rayos. Con la iluminación global tambien surgen un nuevo tipo de sombras… las sombras de área. Si como vimos la sombras de raytracing lanzaban un rayo desde el emisor esto hacía que el resultado fuera muy «duro» eran sombras totalmente definidas que no se dan en el realidad. La sombras de área tienen en cuenta el tamaño del emisor, la luces en la vida real no son puntos que emiten sino que son bombillas, proyectores, luminarias… con un tamaño que producen sombran con bordes mas o menos suaves. Con esta iluminación por ejemplo se podía poner que un rectangulo emitiera luz simulando una ventana o que una esfera luz como una bóveda celeste…. La calidad de esta iluminación es muy cercana a la realidad pero aún no es real…

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Luz y sombra area

Luz y sombra tipo area

Por otro lado, las compañias de iluminación proporcionan a los técnicos (os acordáis de aquella asignatura de la carrera que se llama electrotecnia…) diagramas de las luminarias que venden. Si os acordáis nos daban dos diagrama de la iluminación tanto en el plano xy como en el plano yz…

Bueno, pues la luces fotométricas no son sino la unión de esos diagramitas con las luces actuales que son capaces de darnos una iluminación global.

Dentro de los motores de render más actuales, podemos distinguir dos tipos los denominados biased o unbiased… otra cosa más!!!  que es un motor biased o unbiased pues un motor con o sin desviación (error digamos más o menos). Para alcanzar la finalidad que es la iluminación podemos usar métodos que introduzcan o no errores. Es como cuando calculabamos una integral por un método aproximado sabiendo que el resultado era erróneo pero cercana a lo que buscabamos y por tanto lo dabamos por bueno… pues más o menos… Para entendernos los motores «unbiased» son los buenos (maxwell)… y los biased los malos (artlantis, mental ray) (Vray lleva varios motores por lo que no es ni carne ni pescado… es lo que elijas)

Bueno, ya casi estamos, Maxwell Render usa un motor «unbiased» basado en el algoritmo MLT (un montercarlo refinado), es decir es un «simulador» de iluminación… vamos a poder conseguir un resultado real o casi real… si a esto le unimos luces fotométricas, basadas en los diagramas que nos dan los fabricantes, tenemos una PODEROSA ARMA PARA EL ARQUITECTO O EL INTERIORISTA, conseguir simular la iluminación real de nuestros proyectos en la fase de proyecto. No ofrecer al cliente una imagen parecida a como va a quedar nuestro espacios sino que le podemos dar la imagen REAL de lo que vamos a construir..

Para ver como funcionan las luces fotometricas he realizado un pequeño ejemplo, una habitación iluminada por dos luces una luz IES, y una luz área. Las luces area como ya dijimos antes en la explicación ya son bastantes buenos pero aún así vamos a ver la gran diferencia que Maxwell nos va a mostrar:

Maxell Render - jose gemezPara crear la escena he modelado los cuatro muros, dos forjados y dos «formas» de tipo plano: a una le he puesto una luz fotometrica de http://www.deltalight.com/ y a la otra una luz área de 1000 vatios. En esta primera escena no se puede apreciar el efecto al estar ambas luces «encendidas»

Maxell Render - jose gemezGracias a la opción «multilight» de maxwell he apagado la luz ies y he dejado la luz área… como se ve la iluminación es muy buena: iluminación global, sombras casi perfectas… solo hay un problemilla: ninguna luminaria ilumina de esta manera. Si os fijáis bien, la luz se reparte de forma muy genérica e ilumina «demasiado» las paredes, cualquier luminaria o proyector «cerraría» más la luz y no iluminaria tanto las paredes…

Veamos ahora la iluminación ies:

Maxell Render - jose gemezComo se observa la iluminación ahora «es real» el proyecto nunca alcanzaría a iluminar tanto las paredes la luz es más cerrada y por tanto la sombra más dura y la luza no se va difuminando de una manera lineal, ni siquiera logaritmica sino que tiene una especie de salto de iluminación… es la realidad. A parte la luminaria se corresponde con una de 350w, no una cualquiera…

Maxell Render - jose gemezVamos a hacer un truqillo para que veáis lo distinto que funcionan ambas luces, en este caso he subido la potencia de la luminaria a 3 veces su iluminación ies!!! y sorpresa las paredes siguen sin iluminarse, con igual potencia de iluminación (1000 vatios) la luz ies ilumina mucho en su distribución…

Moraleja si quieres saber como va a quedar un espacio realmente no uses luces que no sean fotometricas… es más no uses un motor que no te deje usarlas!!! Imagínate que le vendes a tu cliente un magnifico lobby a la entrada de su hotel… y cuando le das a las luces… las paredes no están iluminadas!!! ¡Que le corten la cabeza!!! (se entiende que al electricista ya que los arquitectos solemos no equivocarnos…)

Maxell Render - jose gemezAhora la misma escena con los 1000 vatios en la luz de area… la luz ies solo ilumina una de las esferas con esta potencia, mientras que la luz area si ilumina ambas esferas…

Maxell Render - jose gemezOtro de las opciones que nos da Maxwell Render es poder separar el color de la luminaria de la propia iluminación. Si comparáis la versión ies original frente a la de 3 veces su potencia se ve que la iluminación aumenta pero el color de la luminaria es la misma!!!

Resumiendo:

Las luces fotométricas suponen un valor añadido a cualquier renderizador, pero en el caso de un renderizador asociado (a través de su plugin) a un programa de arquitectura o interiorismo es fundamental. Color de la ilumianción, apertura, difusión… todos estos valores están contenidos en el archivos ies asociado a nuestra luminaria. Yendo un paso más adelante podríamos haber insertado la luminaria como objeto de Archicad y haber hecho «oculto a la camara» la forma con la información de manera que podemos separar el objeto que ilumina de la propia geometría… pero ya lo veremos más adelante…

Con este primer capitulo de la serie quiero ir desgranando esas cosas que hacen que maxwell sea el mejor renderizador para maxwell como ya adelante en la comparativa de motores de render para Archicad…

En esta página de Next Limit podéis bajaros la demo.

Un saludo, Jose.[/fusion_builder_column][/fusion_builder_row][/fusion_builder_container]

Jose Gemez Jimenez
josegemez@gmail.com

José Gémez, nacido en Córdoba en 1977, arquitecto experto en BIM y coordinador y formador del Área BIM de Animum Creativity Advanced School. Concretamente en el Máster - BIM Manager con Autodesk Revit (Título Propio de la Universidad San Pablo CEU). Actualmente doctorando en BIM en la Universidad de Málaga, con la tesis "Tecnología BIM aplicada a la construcción"

2 Comments
  • Arturo Fernandez
    Posted at 09:10h, 07 abril Responder

    Muy interesante, gracias por el esfuerzo.

  • Bitacoras.com
    Posted at 07:10h, 08 abril Responder

    Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Voy a empezar a desgranar en esta serie de post (Maxwell Render para Archicad a Fondo) las características por las que considero Maxwell Render el mejor renderizador que puede acompañar a Archicad. Intentaré usar siempre……

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