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Materiali e rendering 3D — 4h 8m 12s

Materiali fisici e tecniche di rendering

Le lezioni di teoria del rendering sono uniche al mondo. Nessun altra scuola insegna così approfonditamente il rendering senza che sia necessaria una formazione di matematica e fisica.

Attraverso esempi pratici e facendo continuamente il parallelo con la realtà, lezione dopo lezione vedi come funziona davvero un motore di rendering..

La seconda parte della lezione è tutta dedicata ai materiali fisci. È una quantità enorme di informazioni, che non puoi assimilare in una sola settimana. Torna spesso a seguire questi video man mano che vai avanti col corso. Sapere come funzionano le cose è quello che fa la differenza in questo lavoro.

Introduzione alle immagini sintetiche video

01. Introduzione alle immagini sintetiche Durata: 4m 36s
La luce, le ombre, la necessità della direzione digitale della fotografia nel 3D...

Luci e Ombre video

02. Luci e Ombre Durata: 8m 08s
Gli angoli di proiezione, il significato cinematografico, le ombre forniscono informazioni, le ombre divergenti...

Il principio del RayTracing video

03. Il principio del RayTracing Durata: 4m 15s
Le ombre richiedono il RayTracing, concetto di campioni, piramide di visione, tracciamento dei raggi...

L'antialiasing e i campioni video

04. L'antialiasing e i campioni Durata: 5m 04s
Aumento del numero di raggi con l'antialiasing, crescita esponenziale dei campioni...

Il sole e la luce direzionale video

05. Il sole e la luce direzionale Durata: 4m 19s
Principio fisico della proiezione dei raggi divergenti, perché i raggi del sole si considerano paralleli, inesattezza dell'approssimazione e dimostrazione...

Luci Dome video

06. Luci Dome Durata: 4m 10s
Le semisfere di illuminazione, il campionamento stocastico o casuale, la necessità di un numero infinito di campioni, il rumore...

Il rumore e i campioni video

07. Il rumore e i campioni Durata: 3m 40s
L'integrazione, l'antialiasing è sempre lo stesso, i sistemi a campionamento unificato, il rumore può essere un vantaggio...

Luci puntiformi e sferiche video

08. Luci puntiformi e sferiche Durata: 5m 13s
Corrispondenza con le luci create dall'uomo, ombre divergenti, nitidezza delle fonti di luce puntiformi (infinitesimali), passaggio a luci campionate e quindi dotate di dimensione, ombre sfumate...

Intensità luminosa video

09. Intensità luminosa Durata: 6m 51s
Luci puntiformi e luci di schiarita, l'intensità luminosa, l'uso di luci per la proiezione di ombre e luci per la leggibilità della scena...

La Spotlight: regina delle luci video

10. La Spotlight: regina delle luci Durata: 3m 56s
Il cono di illuminazione, la naturale attenuazione della spot, rilevanza di posizione e orientamento, i vecchi metodi per accelerare i rendering, simulare l'occlusione di una Dome o GI con le Spotlight...

L'area light e le Softbox fotografiche video

11. L'area light e le Softbox fotografiche Durata: 7m 14s
I pannelli illuminanti, superficie di emissione, le ombre morbide dovute alle dimensioni, il problema della direzionalità, simulare uno snoot o grid per dimostrare la somiglianza con le softbox della realtà...

L'illuminazione 3 punti: il Male video

12. L'illuminazione 3 punti: il Male Durata: 4m 29s
Uno schema tradizionale ma banale, semplice da spiegare ma inutile in pratica, senso delle key/fill/rim, impostazione da studio, inutilità in animazione...

I Renderer Unbiased e il mito dell'accuratezza fisica video

13. I Renderer Unbiased e il mito dell'accuratezza fisica Durata: 4m 09s
Le luci della computer grafica, i metodi di rendering unbiased, il path tracing e il trasporto di metropolis, ottenere risultati simili con i renderer da produzione...

L'illuminazione globale video

14. L'illuminazione globale Durata: 6m 55s
La luce indiretta nei renderer biased, i metodi di monte carlo, i rimbalzi indiretti, l'interpolazione (irradiance caching) delle soluzioni di illuminazione indiretta...

I gradienti dell'Irradiance Caching video

15. I gradienti dell'Irradiance Caching Durata: 7m 43s
uso di una luce per il primo bounce, il paper originale dell'Irradiance Caching, i gradienti rotazionali e traslazionali, approssimazione accurata delle aree di illuminazione (estrapolazione)...

Forzare un renderer a lavorare in modo unbiased video

16. Forzare un renderer a lavorare in modo unbiased Durata: 5m 57s
Il rumore dell'illuminazione ottenuta solo con metodi di monte carlo, le chiazze dell'interpolazione, l'enorme vantaggio delle luci NON fisicamente accurate...

Salvare le cache di irradianza video

17. Salvare le cache di irradianza Durata: 4m 59s
Il flicker dei metodi interpolati, salvare le cache di irradianza per eliminare il flicker, una soluzione valida solo per l'architettura, limiti dell'animazione quando si adoperano le cache salvate...

Cache, campioni e tolleranza geometrica video

18. Cache, campioni e tolleranza geometrica Durata: 6m 09s
Tutti i renderer si basano sullo stesso principio, il calcolo in base alla varianza geometrica, il numero di campioni, i diagrammi di voronoi per la distribuzione equa della luce...

La legge del diminishing returns video

19. La legge del diminishing returns Durata: 3m 01s
Al crescere dei campioni interpolati cresce il rumore a bassa frequenza, ulteriori vantaggi dell'interpolazione basata sui gradienti...

Perché il rendering con le cache può essere più lento di Monte Carlo video

20. Perché il rendering con le cache può essere più lento di Monte Carlo Durata: 6m 21s
Gli Octree, le strutture dati tridimensionali, funzionamento interno di una cache di irradianza, problema della ricerca dei dettagli, tempi di calcolo superiori alle aspettative...

Illuminazione basata sulle immagini video

21. Illuminazione basata sulle immagini Durata: 5m 06s
Le ricerche originali di Paul Debevec, le Light Probes, la cattura delle sfumature e delle riflessioni, l'illuminazione indiretta basata sulle immagini...

Light Probe e alta gamma dinamica video

22. Light Probe e alta gamma dinamica Durata: 5m 37s
L'illuminazione a bassa gamma dinamica, l'esposizione delle immagini, il problema del clipping delle alte luci, importanza fondamentale della cattura della luce reale...

La percezione e perché i preset sono inutili video

23. La percezione e perché i preset sono inutili Durata: 6m 48s
Adelson e la percezione, l'illusione ottica, i materiali dipendono dalla scena, impossibilità di illuminare e creare materiali validi in qualsiasi circostanza...

I Materiali in Fisica: Conduttori, Semiconduttori e Dielettrici video

24. I Materiali in Fisica: Conduttori, Semiconduttori e Dielettrici Durata: 5m 51s
Classificazione dei materiali, approssimazione della realtà attraverso le simulazioni fisiche di Mental Ray e Lightwave, limiti della approssimazione fisica, senso di conduttore e dielettrico...

Diffusione, Specularità, Riflessione: sempre la stessa cosa video

25. Diffusione, Specularità, Riflessione: sempre la stessa cosa Durata: 3m 09s
La differenza tra i tre parametri di tutti i software, perché in realtà non esiste nessuna differenza, semplificazioni dei software e modelli di shading...

La conservazione dell'energia video

26. La conservazione dell'energia Durata: 3m 54s
Somma matematica dei parametri disgiunti nei software, mantenere l'energia, considerare l'assorbimento, riflessione direzionale...

Le glossy o blurry reflections video

27. Le glossy o blurry reflections Durata: 5m 08s
Approssimazione della realtà, ponte tra i parametri disgiunti, inutilità di simulare la diffusione attraverso la riflessione glossy, altri vantaggi dei renderer biased...

La legge di Fresnel video

28. La legge di Fresnel Durata: 5m 27s
La riflessione controllata dall'incidenza, il glancing angle, la legge di Fresnel, l'approssimazione di Schlick usata nei software, le complete formule di Fresnel, angolo di incidenza e decadimento non lineare...

Fresnel in pratica video

29. Fresnel in pratica Durata: 4m 38s
L'angolo di massima riflessione, dipendenza dall'angolo di incidenza e dall'indice di rifrazione del materiale, il realismo naturale di Fresnel...

Fresnel, metalli e i tutorial sbagliati su internet video

30. Fresnel, metalli e i tutorial sbagliati su internet Durata: 4m 04s
Simulazione dei metalli con indice di rifrazione elevato, la disinformazione assurda che si trova nei tutorial su internet, il vero indice di rifrazione è un numero complesso, errori da non fare...

Le normali alla superficie video

31. Le normali alla superficie Durata: 3m 14s
La normale di un poligono, la direzione delle normali, la magnitudine delle normali, normalizzazione delle normali, tipi di poligoni, importanza della normale nel calcolo di illuminazione...

L'illuminazione e il prodotto scalare di due vettori video

32. L'illuminazione e il prodotto scalare di due vettori Durata: 5m 41s
La semplicissima formula dell'illuminazione, il prodotto scalare di due vettori, il coseno dell'angolo determina la luminiosità...

Decrescimento con l'inverso del quadrato video

33. Decrescimento con l'inverso del quadrato Durata: 4m 41s
La distanza, simulazione dei raggi divergenti, il decrescimento con l'inverso del quadrato della distanza, il livello di illuminazione uniforme...

L'illuminazione diffusa in 3D video

34. L'illuminazione diffusa in 3D Durata: 5m 10s
La formula dell'illuminazione, torna il prodotto scalare, perché le luci direzionali o distanti sono sempre le più veloci, i termini e la semplificazione...

Illuminazione speculare video

35. Illuminazione speculare Durata: 4m 07s
Riflessione del vettore entrante intorno alla normale, riflessione speculare o mirror, il mirror dei modellatori 3D è lo stesso principio, angolo di incidenza e riflessione...

Ancora Fresnel e Metalli video

36. Ancora Fresnel e Metalli Durata: 5m 41s
La riflessione di Fresnel non influisce solo sull'intensità, i metalli hanno un colore, riflessione a diverse lunghezze d'onda, approssimazione della luce bianca sui contorni nella riflessione di Fresnel...

La riflessione e le normali video

37. La riflessione e le normali Durata: 5m 09s
Deformare la riflessione, catturare elementi dall'ambiente circostante, la riflessione distorta, le forme particolari di riflessione non uniforme e l'anisotropia...

La trasparenza e la rifrazione video

38. La trasparenza e la rifrazione Durata: 5m 05s
L'indice di rifrazione di un materiale, la velocità della luce, le componenti n e k, assorbimento del materiale...

Trasparenza colorata video

39. Trasparenza colorata Durata: 6m 34s
Assorbimento a diverse lunghezze d'onda, semplificazione con l'uso del solo indice di rifrazione, la sfocatura della rifrazione, o glossy refraction, la legge di Snell, come viene deviato un raggio di luce...

Fisicamente accurato ma trascurabile? video

40. Fisicamente accurato ma trascurabile? Durata: 6m 37s
Simulare la riflessione con Fresnel, il senso degli indici di rifrazione elevati, anche i software che accettano sia nn che k suggeriscono la soluzione sbagliata, il vero problema: nessun materiale è puro...

Normali e Smoothing video

41. Normali e Smoothing Durata: 7m 07s
La grande confusione tra suddivisione e illusione ottica, importanza dello smoothing ottico, interpolazione delle normali, contorni, suddivisione geometrica...

Bump mapping e normali video

42. Bump mapping e normali Durata: 7m 29s
Heatmap per capire il verso delle normali, piegare le normali con il bump mapping, perdita di realismo sui contorni, il bump mapping è una illusione ottica...

Come NON creare le bump maps video

43. Come NON creare le bump maps Durata: 6m 14s
Altra disinformazione su internet, come non creare una bump map, dimostrazione del perché è sbagliato, disturbi derivanti dalle bump errate, le bump corrette, la texture amplitude, le derivate dell'immagine in s e t...

Le Normal Map video

44. Le Normal Map Durata: 5m 00s
Derivare le informazioni con software come CrazyBump, l'approssimazione migliore offerta dalle normal map, l'operatore di Sobel, una normal map archivia tre valori ma ne usa due, realismo di una normalmap...

L'integrazione di Monte Carlo video

45. L'integrazione di Monte Carlo Durata: 7m 00s
Alla base di tutto il rendering, le semisfere di illuminazione, cattura dei raggi, bounce indiretti, crescita esponenziale del numero di raggi...

L'integrazione di Monte Carlo II video

46. L'integrazione di Monte Carlo II Durata: 6m 32s
L'inutilità dei bounce successivi al secondo, le strategie impiegate dai software, la roulette russa secondo il principio del Photon Mapping di Henrik Wann Jensen, assorbimento e early termination...

Materiale didattico

Animare lungo i Percorsi
Download PDF: Particolarità e limiti di questo metodo...

Materiale didattico
Download ZIP: Progetti, texture, scene...

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