As we had said in the previous post of this series, today we are going to delve a little more in the rendering engines. This time I bring you the model of the Herald Of Free Enterprise, a ferry that served between Dover and Calais (United Kingdom and France) and whose sinking became one of the most shameful tragedies in the history of navigation.
Now, in the same way that there are different types of cameras, such as Olympus, Canon o Nikon, there are also different kinds of render, we are talking then about render engines. The images that illustrate the post were rendered with V-Ray, cataloged as one of the best rendering engines available, but there are others like Arnold, Mental Ray, Corona Renderer, Iray, or Renderman with equally acceptable results.
Como habíamos quedado en el post anterior de esta serie, hoy vamos a profundizar un poco más en los motores de render. En esta ocasión les traigo el modelo del Herald Of Free Enterprise, un ferry que se mantuvo prestando servicios entre Dover y Calais (Reino Unido y Francia) y cuyo hundimiento pasó a ser una de las tragedias más vergonzosa de la historia de la navegación.
Ahora bien, del mismo modo en el que existen diferentes tipos de cámaras, como Olympus, Canon o Nikon, existen también diversas clases de render, hablamos entonces de motores de render. Las imágenes que ilustran el post fueron reenderizadas con V-Ray, catalogado como uno de los mejores motores de render disponibles, pero existen otros como Arnold, Mental Ray, Corona Renderer, Iray, o Renderman con resultados igual de aceptables.
But do they work the same as a camera?
Yes and no.
We would say "yes" because as long as the render is adjusted correctly it can give us an image of excellent quality. And "no" for the simple reason that a camera takes a picture in less than a second, in a slight instant it captures that desired moment of reality. A render engine doesn't work like that. Why? Simply because a camera collects what is already there, what the environment presents, on the contrary, a render engine must produce something that does not exist to resemble reality, in other words, it must do mathematical calculations to simulate a real environment.
¿Pero funcionan igual que una cámara?
Sí y no.
Diríamos “si” porque siempre que el render sea ajustado correctamente podrá darnos una imagen de excelente calidad. Y “no” por la sencilla razón de que una cámara toma una fotografía en menos de un segundo, en un leve instante captura ese momento deseado de la realidad. Un motor de render no funciona así ¿Porque? Simplemente porque una cámara recoge lo que ya está allí, lo que presenta el entorno, por el contrario, un motor de render debe producir algo que no existe para asemejarlo a la realidad, en otras palabras, debe hacer cálculos matemáticos para simular un entorno real.
It should be understood, in principle, that sunlight illuminates objects in two fundamental ways: directly and by bounce, and it is the way in which the object to be taken in the camera will be illuminated, even without the sun, the sky or environment itself illuminates the scene in both ways. By rebound we mean direct light that hits the ground or another body and finally illuminates the object. The preceding images bring us some examples of direct light and bounce light.
Debe entenderse, en principio, que la luz del sol ilumina los objetos de dos maneras fundamentales: directamente y por rebote, y esa es la manera en la que estará iluminado que el objeto que se pretende tomar en la cámara, incluso, sin haber sol, el propio cielo o entorno ilumina la escena de ambas formas. Por rebote entendemos la luz directa que choca contra el suelo u otro cuerpo e ilumina finalmente el objeto. Las imágenes precedentes nos traen algunos ejemplos de luz directa y luz de rebote.
We now turn to the history of the ship that we present.
On March 6, 1987, the Herald Of Free Enterprise was preparing to leave the port of Zeedbrudge in Belgium for Dover, a route that was given to the ship that day because the ship destined for that itinerary had been out of service. She was boarded by four hundred and fifty-nine passengers who would share the ship with a crew of eighty people. As the routine checks were made, the crew delivered and received the respective watch shifts.
At 6 in the afternoon the ship left the port of Zeebrudge and it did not take long for the problems to begin.
Pasamos ahora a la historia del barco que presentamos.
El 6 de marzo de 1987, el Herald Of Free Enterprise se aprestaba para partir del puerto de Zeedbrudge en Bélgica con rumbo a Dover, ruta que le había sido conferida ese día por cuanto el barco destinado a ese itinerario había quedado fuera de servicio. Fue abordado por cuatrocientos cincuenta y nueve pasajeros que compartirían la nave con una tripulación de ochenta personas. A medida que se hacían las verificaciones rutinarias la tripulación entregaba y recibía los respectivos turnos de guardia.
A las 6 de la tarde el buque partió del puerto de Zeebrudge y no tardó mucho para que comenzaran los problemas.
Just moments away from sailing, the Herald Of Free Enterprise began to tilt slightly to port (left) and it would soon become apparent that water was entering the vehicle deck The ship was carrying about eighty-one cars, three buses and forty-one seven trucks. For a few seconds the ferry regained its stability but then it tilted again, a situation from which she would no longer recover. Shortly thereafter the ship capsized, and it lay on its side on a sandbar. 193 people died in the accident.
A very exhaustive investigation was not necessary to find the cause of the accident: the ship had set sail with the forward loading doors (bow) open, and since these were the ones that had to face the action of the waves, the ship did not take long to sink.
A sólo escasos instantes de navegación, el Herald Of Free Enterprise comenzó a inclinarse levemente a babor (izquierda) y pronto se evidenciaría que el agua estaba entrando en la cubierta de vehículos.El barco transportaba unos ochenta y un coches, tres autobuses y cuarenta y siete camiones. Por unos leves segundos el ferry recuperó su estabilidad pero luego volvió a inclinarse, situación de la que ya no se recuperaría. Poco después volcó, quedando de costado sobre un banco de arena. 193 personas fallecieron en el accidente. No fue necesaria una investigación muy exhaustiva para dar con la causa del siniestro: el barco había zarpado con las compuertas de carga delanteras (proa) abiertas, y al ser estas las que debían hacer frente a la acción de las olas no tardó en hundirse.
Thus, one of the most colossal errors that can condemn a ship and the people on board was evidenced. In the investigation, it was revealed that the shift that the guard handed in did not verify that the gates were closed, assuming that the one who relieved him would do so, but the latter in turn counted on the fact that whoever delivered him had already done so. He left you some renderings showing the gates and the accident simulation.
Se evidenció así uno de los errores más colosales que pueden condenar a un barco y a las personas a bordo. En la investigación, se puso de manifiesto que el turno que entregó guardia no verificó que las compuertas estuviesen cerradas contando con que el que le relevara lo haría, pero este último a su vez contaba con que quien le entregaba ya lo hubiese hecho. He dejado algunos renders mostrando las compuertas y la simulación del accidente.
Returning to the lesson...
So a render must make precise calculations about the lighting of the object, taking into account the incidence of direct light and bounce light as well as that coming from the environment itself. This is where terms such as "global illumination" or "ambient occlusion" come from. Consequently, the render engine must take its time to produce an image, sometimes quite a long time. The renderings of the Herald model took between 15 and 25 minutes, a time that can be increased or decreased depending on the quality or simplicity of the result we seek. This explains the length of time that a sequence of images (video) rendered with the quality of Disney or Pixar work could take and the power of the computers on which it would be done.
Volviendo a la lección…
De manera que un render debe hacer los cálculos precisos sobre la iluminación del objeto, tomando en cuenta la incidencia de la luz directa y la luz de rebote además de la proveniente del propio ambiente. De allí provienen términos como “iluminación global” u “oclusión ambiental”. En consecuencia, el motor de render debe tomarse su tiempo para producir una imagen, a veces, un tiempo bastante largo. Los render del modelo del Herald se llevaron entre los 15 y los 25 minutos, tiempo que puede incrementarse o disminuirse dependiendo de la calidad o sencillez del resultado que busquemos. Esto explica la duración que podría conllevar la realización una secuencia de imágenes (video) reenderizadas con la calidad de los trabajos de Disney o Pixar y la potencia de los computadores en las que habría de realizarla.
On the other hand, each company that creates a render is independent of the program that uses it, so in applications such as 3d Max or Maya (depending on the version) we can get different types of render that actually work as plugins within the program like Mentalray or Arnold, you can also buy others like Vray which has versions for many programs including Cinema 4d. In the following image I present the selection box of some renders available in Maya.
Por otra parte, cada empresa creadora de un render es independiente del programa que lo use, así vemos que en aplicaciones como 3d Max o Maya (dependiendo de la versión) podemos conseguir diferentes tipos de render, que en realidad funcionan como un plugins dentro del programa, como Mentalray o Arnoldy también pueden adquirirse otros como Vray que tiene versiones para muchos programas incluyendo a Cinema 4d. En la siguiente imagen les presento el cuadro de selección de algunos renders disponibles en Maya.
Yes. Many people are likely to ask that question. But before continuing, we must assume that with what has been exposed so far it has been sufficiently clear that 3d art is not what we witness in a movie theater through anaglyph or polarized glasses, in 3d televisions, or in the virtual reality, so fashionable lately and to which we could have access through sophisticated accessories.
3d art is nothing more than the elaboration of an object on a computer that can be appreciated from any of its sides or angles just by moving around it (orbiting) or by moving the object itself, nothing simpler than that.
La importancia del render radica en que este viene a darle el realismo necesario al modelo o escena 3d que se ha creado, pero esto sólo aplica cuando deseamos adquirir una fotografía o un video, puesto que, si modelamos un objeto para un juego, el proceso de reenderizado no existe pues los juegos se manejan de otra manera.
Pero… que importancia puede tener un modelo 3d. ¿Por qué necesitaría yo algún modelo 3d?
Si. Es probable que muchos se hagan esa pregunta. Pero antes de proseguir, debemos suponer que con lo que se ha expuesto hasta ahora ha quedado suficientemente claro que el arte 3d no es lo que presenciamos en una sala de cine a través de unas gafas anaglifas o polarizadas, en televisores 3d, o en la realidad virtual, tan de moda últimamente y a la cual podríamos tener acceso mediante sofisticados aditamentos.
El arte 3d no es otra cosa que la elaboración de un objeto en una computadora que podrá ser apreciado desde cualquiera de sus lados o ángulos con sólo movernos alrededor de él (orbitar) o moviendo el propio objeto en sí, nada más simple que eso.
In my particular case, I prefer to make dramatizations with the use of 3d models of the wrecked ships in my videos. But, suppose we are doing a thesis in bioanalysis and we have gotten into our head to present it with the photograph of a microscope, but we want the photography to be taken from the base of the equipment upwards and we do not have access to a microscope. What to do? Searching on the internet, but on the internet we don't get the image we want, do we run out of alternatives?
Pero... ¿por qué necesitaría yo un modelo 3d?
En mi caso particular, prefiero hacer dramatizaciones con el uso de los modelos 3d de los barcos siniestrados en mis videos. Pero, supongamos que estamos haciendo una tesis en bioanalisis y se nos ha metido en la cabeza presentarla con la fotografía de un microscopio, pero queremos que la toma sea desde la base del equipo hacia arriba y no tenemos acceso a un microscopio ¿Qué hacer? Buscar en internet, pero en internet no conseguimos la imagen que queremos, ¿nos quedamos sin alternativas?
Pues la verdad es que no, porque podemos conseguir un modelo 3d gratuito o de pago de un microscopio, descargarlo a nuestra computadora y en un programa de modelado 3d hacer ese render que deseamos. Pero lamentablemente esto no es fácil. Los programas y los conocimientos requeridos hacen que el arte 3d sea algo completamente inexistente en nuestra vida. No obstante, iniciativas como la de Microsoft han pretendido acercar el arte 3d a un mayor número de personas, en su Windows 10 la empresa incluyó una nueva versión de Paint, con el nombre de Paint 3d que permite manipular objetos 3d obtenidos en internet e incluso crear objetos 3d. Y esto deja claro otro aspecto: no se requiere saber modelar para utilizar objetos 3d.
En fin, el arte 3d está allí y aunque tal vez implique cierto sacrificio de nuestra parte, existe y es una alternativa disponible.
Y de esta manera llegamos al final de nuestro post, en el próximo les presentaré el modelado desde cero del barco que protagonizará la siguiente historia lúgubre.
