[Tutorial Blender] Introduzione a Blender e a Cycles

[nastys]

Introduzione a Blender e a Cycles

 

In questo tutorial vi parlerò di Blender, del nuovo motore di rendering Cycles e come funziona.

Blender è un programma di Computer grafica 3D, uno dei migliori, e la Blender Foundation l'ha dimostrato finanziando dei cortometraggi ovviamente fatti con Blender stesso.

 

 

https://www.youtube.com/watch?v=http://www.youtube.com/watch?v=eFQxRd0isAQ

https://www.youtube.com/watch?v=http://www.youtube.com/watch?v=Vpg9yizPP_g

https://www.youtube.com/watch?v=http://www.youtube.com/watch?v=IN6w6GnN-Ic

https://www.youtube.com/watch?v=http://www.youtube.com/watch?v=R6MlUcmOul8

 

Se i filmati non si vedono ecco i link:

 

 

Se pensate che Blender serva solo a fare il pre-rendering di grafica vi sbagliate: si possono anche creare applicazioni con rendering in tempo reale (GIOCHI) !!!!

 

 

https://www.youtube.com/watch?v=http://www.youtube.com/watch?v=c7RRaEvWqJc

 

Se il filmato non si vede ecco il link:

 

 

 

Blender è gratuito ed è funziona indistintamente su BSD, Linux, Mac e Windows.

Potete scaricarlo dal sito ufficiale: http://www.blender.org/

 

Se usate Ubuntu o una derivata potreste essere interessati all'installazione da un repository che contiene l'ultima versione instabile con tutte le novità.

Basta andare dalle Impostazioni di sistema su Software e Aggiornamenti, Altro software e aggiungere ppa:irie/blender quindi ricaricare e installare Blender dal Software Center.

 

 

NOTA: per fare questo tutorial ho usato l'ultima versione instabile, così da poter seguire il tutorial anche quando le prossime versioni verranno rilasciate, poiché sono state apportate varie modifiche all'interfaccia.

 

Prima di spiegarvi come usare Blender vi spiegherò come funziona il Path Tracing, ovvero il metodo su cui si basa il motore di rendering Cycles, e le differenze con gli altri due motori Blender Render e Blender Game.

 

Nella vita reale i raggi di luce vengono emessi dalla sorgente, e rimbalzano, a seconda dei materiali, verso il nostro occhio. Nella computer grafica questo sarebbe ingestibile, poiché i raggi emessi sarebbero troppo troppi !!!!

Per cui per fare il rendering vengono usate altre tecniche. In passato non era facile creare i riflessi proprio per questo motivo. Durante l'evoluzione delle tecniche di rendering (che ai primi tempi erano completamente diverse da come funziona la luce nella realtà) è "saltato fuori" il Ray Tracing, ovvero un tipo di tecnica per il rendering.

Nel Ray Tracing vengono inviati vari raggi per pixel, ma non dalla sorgente, bensì dalla (tele)camera! I raggi possono colpire un oggetto e fermarsi oppure riflettersi, creando così una tecnica per poter renderizzare immagini riflesse.

Il Path Tracing è un algoritmo che si basa sul Ray Tracing, in cui la luce funziona in maniera molto simile alla realtà, ed è in grado di prendere l'illuminazione dagli oggetti circostanti che riflettono la luce.

 

Vi faccio un esempio pratico:

 

Blender Render (ibrido scanline/ray tracing):

 

Cycles Render (path tracing):

 

Come potete vedere, beh, non c'è confronto.

Una cosa che non vi ho detto riguardo a Blender Render è che si tratta di un motore ibrido scanline/raytracing. Lo scanline funziona renderizzando l'immagine linea per linea, mentre il raytracing inviando raggi usando il monitor come una griglia. Blender Render invia i raggi solo quando necessario, risparmiando anche molte risorse.

Cycles Render invece è basato sul pathtracing (trattandosi di raggi si tratta comunque di ray tracing, è quindi più un metodo d'illuminazione) che fa andare i raggi come nella realtà ma al contrario: dalla camera alla sorgente di luce. I risultati sono molto accurati ma come potete vedere è presente del rumore nell'immagine. Per ridurre il rumore è necessario (come nel ray tracing convenzionale, ma molto di più nel pathtracing) aumentare il numero di campioni per pixel, così facendo però aumenta il tempo di rendering. Per questa scena ne ho usati 2048.

Per il rendering con Blender Render ci è voluto sì e no 1 minuto su processore Core i7-3770, mentre con Cycles Render ci sono voluti 48 minuti e 44 secondi su scheda video ASUS GTX 650-E da 1 GB !!!!

Attenzione però: il tempo di rendering dipende molto anche dalla scena, e alcune volte non conviene usare Blender Render per risparmiare tempo, perché molte volte si perdono sia qualità che tempo!

 

Un'altra caratteristica di Cycles è che può eseguire il rendering su GPU NVIDIA che supportano CUDA, diminuendo così il tempo necessario per renderizzare un'immagine.

 

 

Bene, adesso che sapete la teoria possiamo passare alla pratica

Prima però diamo uno sguardo all'interfaccia di Blender:

(è possibile impostare la lingua in italiano ma consiglio di non farlo visto che la maggior parte dei tutorial sono in inglese)

 

Questo è quello che ci troveremo appena aperto Blender.

Al centro c'è la scena 3D che troveremo già fatta con una luce, una camera e un cubo.

In alto a destra troviamo una lista di oggetti presenti nella scena, mentre più in basso le opzioni di rendering.

A sinistra troviamo delle schede da cui possiamo aggiungere oggetti, trasformarli ecc...

In basso troviamo la timeline che ci permetterà di fare animazioni.

In alto troviamo una barra dei menu dalla quale possiamo anche scegliere il tipo di disposizione, la scena e il motore di rendering.

Adesso al posto di Blender Render scegliete Cycles Render.

Noterete che è cambiato qualcosa, infatti passando da un motore all'altro dovrete cambiare qualche impostazione e tutti i materiali, ma siccome ancora non abbiamo fatto niente possiamo procedere pure.

 

Per navigare nella vista 3D bisogna usare il mouse. Sconsiglio di usare il touchpad perché viene malissimo, sopratutto se state usando Windows e non potete simulare il click centrale.

Questi sono i comandi per navigare nella vista 3D:

- Click centrale trascinando: ruota

- Click centrale trascinando e MAIUSC: sposta la visuale (pan)

- Rotella: zoom

- Ctrl e rotella: sposta a sinistra e a destra

- Maiusc e rotella: sposta sopra e sotto

- Click destro: seleziona (trascina per selezionare e spostare)

- Click sinistro: sposta il puntatore 3D. Gli oggetti che aggiugerai verranno posizionati lì

- Click sinistro trascinato: è possibile trascinare gli assi col click sinistro per spostare un oggetto solo su tale asse

 

Adesso non vi spiegherò come modellare o altre cose complicate, ma solo come fare il rendering di un modello già incluso in Blender assegnandogli un materiale.

 

Premete A per selezionare tutto, premete X o Canc per cancellare e confermate.

Cliccate su a sinistra per aggiungere Suzanne.

Come potete notare, lo shading (ombreggiatura) viene eseguito faccia per faccia.

Per fare in modo che sia fatto per tutta la mesh bisogna andare nella scheda Basic e selezionare "Smooth".

Adesso siccome la mesh è poco dettagliata dovremo suddividerla.

Per farlo andate a destra sulla scheda Modifiers , cliccate su "Add modifier" e scegliete "Subdivision Surface".

Come potete notare ci sono due valori: uno "View" e uno "Render".

La mesh verrà suddivisa in base a uno di quei due valori. Se state renderizzando verrà usato il secondo mentre se state ancora lavorando il primo.

Valori troppo alti possono rallentare il computer durante il lavoro, ma troppo bassi possono abbasare la qualità della mesh, per questo è stata trovata questa soluzione.

 

Adesso spostatevi sul layout Compositing (il layout si può personalizzare, ma non lo spiegherò in questo tutorial):

Vi ritroverete in un altro layout. Spostatevi su Shader nodes:

Cliccate su New:

Il nuovo materiale che otterete sarà un semplice Diffuse.

Cliccate su Add > Shader per ottenere una lista di shader disponibili:

Se vi interessa sapere cosa fanno, visitate questa pagina:

http://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.6/Manual/Render/Cycles/Nodes/Shaders

 

Noi per ora vogliamo rendere un po' riflettente la scimmia, quindi dobbiamo mischiare Diffuse con Glossy. Detto questo andate su Add > Shader, selezionare Glossy BSDF e ripetere la stessa cosa con Mix shader.

Così non ci sarà alcun effetto, dobbiamo collegarli in questo modo:

Per farlo basta trascinare i punti che collegano gli shader.

Per mettere alla prova il materiale prima di avviare il rendering vero e proprio dobbiamo zoomare la 3D View che ora è in basso a destra e mettere la Viewport Shading su Rendered:

Questo sarà il risultato:

Sistemiamo il materiale in base alle nostre preferenze:

Come potete notare ho cambiato:

- il colore di entrambi gli shader

- il valore di Mix

- roughness (ruvidità) di Glossy

In particolare il valore di Mix indica quanto deve essere Diffuse e quanto Glossy in questo caso. Ho messo 0.200 quindi sarà Diffuse per l'80% e Glossy per il 20%.

Senz'altro noterete che l'ambiente è un po' scuro quindi andiamo nella scheda World che si trova in alto a destra e cambiamo il colore in bianco:

Adesso, se siamo soddisfatti del risultato torniamo al layout di Default e rimettiamo il Viewport shading su Solid. Se non sapete come farlo non avete seguito la guida...

Arrivati a questo punto bisogna aggiungere una camera, quindi premete Add e selezionate Camera. La telecamera si trova dentro Suzanne, quindi per spostarla clicchiamo col tasto sinistro sull'asse verde e trasciniamo:

Possiamo spostare la telecamera dall'interno. Per farlo premiamo 0 sul tastierino numerico oppure View > Camera:

Per ruotare la telecamera e spostarla premete N e selezionate Lock camera to view:

Ora potete spostare la telecamera semplicemente spostando la visuale, ma ricordatevi di disattivare Lock camera to view quando avete finito:

 

Per avviare il rendering spostatevi su Render e cliccate su , dopo aver cambiato la risoluzione come volete.

 

Questo sarà il risultato:

 

Noterete tutto il rumore del pathtracing. Per evitare che ciò accada andate su Sampling e mettetene 100 o più (aumenterà di molto il tempo di rendering):

 

Dopo aver lanciato il rendering (), questo sarà il risultato finale:

 

Per salvare il file .blend per modificarlo in seguito premete CTRL+S oppure File > Save, mentre per salvare il file renderizzato premete F3 oppure Image > Save As Image.

 

Sperimentate, soprattutto con i nodi in Compositing, e buon divertimento con Blender!

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Modificato 2 Febbraio 2014 da nastys

[GioTheModder]

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Appena posso lo provo