[Tutorial] Come realizzare sezioni in fase di resa

[Highrender]

Una delle caratteristiche delle mesh poligonali è quella di rappresentare solo la parte esterna di un oggetto 3D, il suo guscio per così dire, diversamente dagli oggetti solidi che presentano anche un volume interno. Sebbene Lightwave gestisca al suo interno vari tipi di oggetti, di fatto il suo motore di resa converte ognuno di essi in strutture poligonali, non consentendo quindi l'implementazione di geometrie solide.

Questo limite comporta un problema nel caso si voglia tagliare una mesh in fase di resa attraverso il clip-mapping, ovvero il fatto che nell'immagine finale saranno presenti degli spazi vuoti tra i poligoni che racchiudano un volume: nel caso di una parete per esempio, il suo spessore risulterà costituito da uno spazio vuoto.

E ovvio che sezionando un oggetto in fase di modellazione, con l'ausilio per esempio delle operazioni booleane, è possibile eludere questo limite, sebbene sia chiaro quanto questa tecnica comporti grossi limiti essendo poco elastica e macchinosa.

Dovendo realizzare numerose sezioni di un progetto di un grattacielo, nel quale doveva essere presente la parte interna, quella sezionata, disegnata con AutoCad, con le dimensioni, le quote di livello e le varie nomenclature, e la parte esterna in 3D e foto realistica, dovevo trovare un modo di realizzare una maschera che corrispondesse all'intersezione della linea di sezione con l'oggetto tridimensionale, senza tagliarlo fisicamente nel Modeler.
Per dovere di cronaca, il progetto appena approvato dal consiglio comunale del Principato di Monaco, prevede la realizzazione di una torre di 49 piani, alta 170 m, il cui cantiere vedrà la luce a partire della seconda metà di quest'anno, e che comporta un budget di 500 milioni di euro. Il progetto si propone di rilanciare l'economia del principato anch'essa toccata dalla presente crisi economica.

Per fare quanto detto sopra, Il procedimento più semplice per aggirare quest'ostacolo, è quello di inserire nella scena una copia di ogni oggetto da sezionare, le cui superfici presenteranno le normali dei poligoni invertite rispetto agli oggetti sorgenti. A questo punto per conferire alla parte interna dei poligoni una tinta uniforme come se lo spazio tra di essi fosse solido, sarà sufficiente assegnare ad essi un'unica superficie con un coefficiente di luminosità più o meno elevato.

Questo approccio comporta l'inconveniente di appesantire in modo ingente la scena, nella quale saranno presenti un numero di poligoni doppi rispetto al normale, oltre al fatto di dover ricreare ogni volta una copia delle mesh con le superfici modificate, nel caso fossero necessarie rettifiche sui modelli.
Dopo l'introduzione delle superfici nodali nella versione 9 di Lightwave, sono presenti alcuni strumenti che permettono di conferire caratteristiche di superficie diverse ad ogni lato di un poligono.

Innanzi tutto è necessario che nell'editor dei materiali la superficie a cui si fa riferimento presenti l'opzione "doubled sided" attivata, successivamente aprendo l'editor dei nodi sarà sufficiente aggiungere gli strumenti Spot info, e Mixer. Il primo, serve ad estrarre alcune variabili dalla superficie selezionata: in questo caso il lato dei poligoni (Polygon Side). Il secondo, Mixer, si utilizza invece per inserire nel materiale caratteristiche diverse filtrate attraverso le informazioni provenienti dallo "Spot".

In poche parole basterà collegare la variabile Polygon side di Spot info, al canale di input Opacity del Mixer. Aprendo la finestra relativa alle opzioni del Mixer è poi possibile inserire i due valori che verranno attribuiti alle due facce dei poligoni. Infine basterà collegare il canale di output Color del Mixer, al canale, nel nostro caso Luminosity, della superficie.
Nell'esempio che ho allegato, ho inserito un moltiplicatore della luminosità, per permettere di conferire il massimo della saturazione possibile al lato interno dei poligoni, e quindi avere un colore uniforme su ogni tipologia di superficie.

E interessante notare il fatto, che sia possibile per esempio, estrapolare dal render finale il canale luminosità, da utilizzare come maschera in post produzione per assegnare colori o texture diverse alla parte sezionata della mesh.

Per quel che riguarda il clipping dell'oggetto, ho utilizzato tramite la tecnica del clip-mapping un'immagine in bianco e nero, mappata per altro anche su un piano di riferimento che serve a visualizzare nell'interfaccia del Layout, la posizione, la rotazione e le dimensioni della mappatura di clipping.
I parametri di quest'ultima sono imparentati all'oggetto di riferimento, le cui modiche serviranno a definire la posizione, la scala e la rotazione del piano di sezione delle geometrie.

Per utilizzare i parametri della scena allegata con altri progetti, basterà copiare il clip-mapping della sfera dell'esempio sugli oggetti da sezionare, e infine copiare dall'editor dei nodi i tools di modifica del canale Luminosity di una delle due superfici della sfera, su ogni materiale dell'oggetto da tagliare.