Niedrogie wizualizacje

Wizualizacje komputerowe w architekturze stosowane są od lat, jednak wciąż relatywnie mało osób korzysta z oprogramowania graficznego podczas projektowania wnętrz niewielkich, prywatnych mieszkań. Jedną z wielu przyczyn takiego stanu rzeczy są względy finansowe.

Wizualizacje komputerowe w architekturze stosowane są od lat, jednak wciąż relatywnie mało osób korzysta z oprogramowania graficznego podczas projektowania wnętrz niewielkich, prywatnych mieszkań. Jedną z wielu przyczyn takiego stanu rzeczy są względy finansowe.

Podstawą projektu było usunięcie kątów prostych pomiędzy ścianami, pozwalające na ciekawsze wykorzystanie niewielkiej przestrzeni mieszkania.

Podstawą projektu było usunięcie kątów prostych pomiędzy ścianami, pozwalające na ciekawsze wykorzystanie niewielkiej przestrzeni mieszkania.

Autodesk VIZ, choć jest narzędziem w pełni profesjonalnym, ze swą ceną grubo ponad 8000 zł przestaje być atrakcyjny w sytuacji, gdy podstawowym czynnikiem decydującym o zleceniu jest niska cena. Z drugiej strony, tańsze, specjalizowane pakiety w rodzaju polskiego Pro100 często nie oferują rozbudowanych narzędzi do modelowania i dostatecznie dobrej jakości obrazu, a to skutecznie ogranicza ich wykorzystanie do czegokolwiek bardziej zaawansowanego od prostej prezentacji rozmieszczenia mebli. Konieczne staje się więc znalezienie alternatywnego narzędzia, najlepiej na tyle elastycznego, aby prócz wizualizacji pozwalało na użycie także w innych pracach, z jakimi mamy do czynienia w polskich studiach graficznych.

Standardowe narzędzia Realsofta 3D zapewniają wygodne projektowanie elementów wyposażenia, w tym jego dokładne skalowanie.

Standardowe narzędzia Realsofta 3D zapewniają wygodne projektowanie elementów wyposażenia, w tym jego dokładne skalowanie.

Sensownym rozwiązaniem w przypadku tanich wizualizacji jest pakiet Realsoft 3D ( http://www.realsoft.fi ), profesjonalny program do grafiki i animacji trójwymiarowej od lat znany z wysokiej jakości obrazu generowanego za pomocą wbudowanego modułu renderującego.

Realsoft 3D to narzędzie uniwersalne, sprawdzające się efektywnie w pracach poligraficznych bądź z zakresu animacji komputerowej, o całkiem rozsądnej cenie (na poziomie 800 euro). W dalszej części artykułu przedstawię proces wizualizacji niewielkiego mieszkania, zrealizowany za pomocą tego pakietu graficznego.

Przedmiotem wizualizacji było dwupokojowe mieszkanie na planie prostokąta, z kuchnią i łazienką.

Przykłady obiektów 3D, przedstawiających meble przygotowane na potrzeby projektu.

Przykłady obiektów 3D, przedstawiających meble przygotowane na potrzeby projektu.

Główne założenie projektu polegało na utworzeniu atrakcyjnie wyglądającej przestrzeni mieszkalnej z jak największym pomieszczeniem dziennym.

Efekt ten uzyskano poprzez zlikwidowanie przecinających się pod kątem prostych ścianek działowych i utworzenie ścian prowadzonych pod kątem (rys. powyżej). Otrzymano w ten sposób nieregularny kształt głównego pokoju i sypialni oraz wygospodarowano niewielki kącik na stanowisko komputerowe. Ukośna ścianka działowa oddzielająca przedpokój od pokoju dziennego pozwoliła optycznie wyeliminować komin, który stał się jednocześnie elementem "sygnalizującym" punkt, gdzie pokój gościnny przechodzi w kuchnię.

Pierwsze próby wizualizacji wnętrza z zewnętrznym oświetleniem dziennym. Oświetlenie typu Global Illumination uwzględnia światło rozproszone, dzięki czemu widać, jak meble kształtują światło wnętrza.

Pierwsze próby wizualizacji wnętrza z zewnętrznym oświetleniem dziennym. Oświetlenie typu Global Illumination uwzględnia światło rozproszone, dzięki czemu widać, jak meble kształtują światło wnętrza.

Z uwagi na specyfikę projektu i wymagania klienta, większość umeblowania była przygotowywana na zamówienie, stąd skorzystanie z bibliotek gotowych obiektów 3D nie wchodziło w grę.

Na szczęście Realsoft 3D dysponuje wyjątkowo rozbudowanym zestawem narzędzi modelarskich, oferując przy tym wygodę pracy porównywalną chyba wyłącznie z wielokrotnie droższym pakietem graficznym Maya. W przypadku większości obiektów wystarczyło skorzystanie z dostępnych w programie brył, podstawowych (rys. powyżej), jednak przy bryłach o powierzchniach krzywoliniowych - takich jak fotele czy poduszki - skorzystano z obiektów typu NURBS i SDS. Szybki i w miarę dokładny podgląd OpenGL okna roboczego umożliwiał interaktywne zestawianie poszczególnych elementów wyposażenia przy zachowaniu kontroli nad estetyką całości. Warto w tym miejscu dodać, że akurat ten projekt został wykonany na komputerze z procesorem Pentium III 900 MHz i kartą graficzną GeForce2 PRO. Do prac projektowych system ten okazał się zupełnie wystarczający - poza etapem renderowania grafik o wysokiej jakości obrazu, z uwzględnieniem oświetlenia rozproszonego.

Wówczas używano wbudowanych w Realsoft 3D mechanizmów renderowania sieciowego. Wykorzystanie do renderowania komputerów w sieci lokalnej wielokrotnie skróciło czas generowania takich grafik przy minimalnym obciążeniu samej sieci. Przepływ danych między klientem a serwerem - z wyjątkiem momentu transferu tekstur - nie przekraczał kilku kilobajtów na sekundę.

Porównanie obrazu sypialni uzyskanego za pomocą metody ray tracing (z wykorzystaniem kilku źródeł światła) oraz z użyciem jednego zewnętrznego źródła światła przy uwzględnieniu oświetlenia rozproszonego.

Porównanie obrazu sypialni uzyskanego za pomocą metody ray tracing (z wykorzystaniem kilku źródeł światła) oraz z użyciem jednego zewnętrznego źródła światła przy uwzględnieniu oświetlenia rozproszonego.

Z uwagi na przyjęte założenia, w tym zwłaszcza związane z dekoracyjnym charakterem oświetlenia, na które składało się kilkanaście źródeł światła, istotnym elementem było przeprowadzenie szeregu prób przedstawiających rozkład światła w pomieszczeniach w przypadku zewnętrznego oświetlenia dziennego oraz wewnętrznego, wielopunktowego oświetlenia nocnego. Z uwagi na poglądowy charakter grafik ograniczono ich rozdzielczość do rozmiarów 400x300 pikseli.

Mniejsze rozmiary pozwoliły generować obraz znacznie szybciej, a to z kolei umożliwiało przygotowanie większej liczby ujęć przedstawiających różne warianty rozmieszczenia mebli i świateł.

Szczególnie ciekawie prezentuje się tu porównanie możliwości Realsoftu 3D w zakresie generowania obrazu z wykorzystaniem algorytmu ray tracing oraz oświetlenia rozproszonego - radiosity.


Zobacz również