sábado, 20 de fevereiro de 2010

Bryce 5.5

Desenvolvido originalmente por Ken Musgrave e Eric Wenger com a colaboração de Kai Krause para o desenho de interface, este programa de modelação e animação 3D aplica princípios de geometria fractal para criação de paisagens realistas. A primeira versão surge em 1994, sendo seguida pela versão 2.0 em 1996 que permitia modelação com primitivos, iluminação e efeitos atmosféricos. A versão 3.0 (Bryce 3D) introduziu capacidades de animação e a versão 4.0 a importação e exportação de objectos. A aquisição pela Corel em 2000 levou à publicação da versão 5, introduzindo modelação de árvores e meta-esferas. O desenvolvimento da aplicação esteve paralisado até à aquisição em 2004 pela DAZ 3D, que relançou o programa na versão 5.5 com integração com aplicações da DAZ (DAZ|Studio) e Poser. A versão mais recente é a 6.3, com suporte para multiprocessadores, edição avançada de terrenos e HDRI. Em 2007 a versão 5.5 foi disponibilizada como freeware. É esta a versão que analisamos neste documento.

Software disponível para Windows e Macintosh. Requisitos mínimos de sistema: processador de 500 Mhz e Windows 2000.

A criação de elementos tridimensionais nesta aplicação obedece a um princípio de aplicação de elementos pré-definidos que podem ser personalizados acedendo a opções avançadas. O espaço tridimensional é definido como uma cena, à qual são adicionadas formas primitivas, planos e objectos pré-definidos ou importados, e aplicados materiais e texturas, iluminação e ambientes. É incluída uma biblioteca bastante completa de texturas, objectos e ambientes, com possibilidade de importação de outros elementos e personalização de materiais quer através da manipulação das suas variáveis quer através da utilização de imagens em formato bitmap, GIF, PNG ou JPEG.


Fig. 1: interface principal da aplicação.

A principal característica deste software de modelação e animação 3D é o seu interface, muito diferente dos interfaces típicos deste tipo de aplicações. É composto por um ecrã de edição com três separadores e barra de controlo lateral de pontos de vista e câmara. O ecrã principal mostra a cena de acordo com o ponto de vista seleccionado na barra lateral, representando os planos, luzes e objectos em wireframe.

Os separadores dão acesso às principais funções do programa:


Fig. 2: separador Create.

Create – permite aplicar objectos tridimensionais, planos infinitos, imagens e pontos de iluminação. Os planos infinitos dividem-se em três pré-definições (terra, água, nevoeiro). Os objectos dividem-se em dois grandes grupos: elementos pré-definidos (montanha, pedras, matrizes simétricas e árvores) e sólidos primitivos (esfera, cubo, cilindro, pirâmide, cone, toro e meta-bola, com a capacidade de se colar a outros objectos). Aplica imagens escolhidas pelo utilizador sobre quadrados ou círculos deformáveis. Os pontos de luz aplicáveis assumem a forma de sólidos geométricos. Ao lado da palavra Create uma pequena seta dá acesso a um menu de escolha de objectos complexos pré-definidos para aplicação na cena.



Fig. 3: separador Edit

Edit – permite manipular os objectos e formas primitivas no espaço tridimensional. Seleccionando um elemento, os ícones controlam as suas propriedades avançadas de materiais, dimensões, rotação, posição e alinhamento nas coordenadas cartesianas. Redefine estas coordenadas de forma aleatória e acede à edição avançada de terrenos e objectos. Cada ícone dispõe de uma pequena seta triangular para acesso a opções avançadas. Ao lado da palavra Edit uma pequena seta triangular dá acesso ao menu de selecção da elevada gama de texturas pré-definidas para aplicação nas formas e objectos.

Fig. 4: separador Sky and Fog.

Sky and Fog – controla as cores atribuídas aos elementos de céu, luminosidade, cobertura de nuvens, posição e cor do sol. O ícone apresentado como nuvem e arco-íris acede ao laboratório de céus para opções avançadas de controlo de sol e lua, nebulosidade e ambiência. Ao lado das palavras Sky and Fog uma pequena seta triangular dá acesso ao menu de selecção de padrões de céu pré-definidos.
A barra lateral apresenta uma pequena janela de pré-visualização da cena renderizada, selecção de pontos de vista, controles de câmara e opções de renderização.


Fig. 5: barra lateral.

A pré-visualização permite visualizar a cena em wireframe, renderização total ou apenas céu nos diversos pontos de vista. É possível definir e guardar um ponto de vista marcando as formas ovais adjacentes à janela de pré-visualização. A selecção de pontos de vista pode ser feita clicando sobre o ícone ou escolhendo a visão desejada no menu acessível através da pequena seta triangular. As vistas incluem perspectiva e câmara, quatro alçados laterais, um de topo e um inferior. Os controles de câmara permitem um posicionamento rigoroso nas coordenadas cartesianas (dolly) e rotação livre. Os botões esféricos posicionados debaixo do controle de rotação de câmera acedem a diferentes definições de renderização (transformação do modelo wireframe e opções de material, luz, textura e efeitos atmosféricos numa imagem fixa ou animada por cálculo da fixação dos raios provenientes de uma fonte de luz sobre um plano definido pelo ponto de vista).
O ponto forte da aplicação é a sua capacidade de criar visualizações realistas de paisagens, envolvendo aplicação de texturas e materiais pré-definidos, efeitos atmosféricos e edição de terrenos.


Fig. 6: menu de selecção de materiais e texturas pré-definidas.

Os parâmetros dos materiais e texturas contidos nas bibliotecas de recursos da aplicação podem ser modificados em termos de cor, valor e óptica nas opções avançadas, permitindo entre outras opções modificar brilhos, rugosidade, aspecto metálico ou transparência. As cores base dos materiais e sua conjugação podem ser alteradas no laboratório de materiais, componente avançada de edição de texturas. É possível utilizar uma imagem escolhida pelo utilizador como textura de uma forma ou objecto.


Fig. 7: menu de selecção de efeitos atmosféricos.

Os efeitos ambientais são conseguidos com a aplicação e modificação de efeitos contidos nas bibliotecas do programa.

Fig. 8: menu de edição de terrenos.

A criação de objectos complexos é restrita à modelação boolena com operações de união e intersecção de primitivos deformados. As operações de modelação tridimensional disponíveis noutras aplicações (extrusão, nurbs, revolução) não são suportadas por este programa. Os elementos matriz simétrica e terreno podem ser modelados através de um interface próprio que permite esculpir estes elementos, aplicar modificadores e imagens como mapa de relevo.

A importação de modelos criados noutras aplicações é possível, reconhecendo os formatos mais comuns: 3DS, DXF, OBJ, WRL, entre outros. Os modelos importados mantém os seus atributos de cor e textura, caso estejam associados a ficheiros de imagem. Após a importação é possível suavizar o modelo, aumentando a contagem de polígonos, aplicar novas texturas e materiais, e modificá-los com as ferramentas de modelação do Bryce. A exportação de modelos está restrita aos terrenos para formatos comuns, verificando-se que o formato de exportação mais eficaz e com menor possibilidade de erro é o OBJ (Wavefront). Os modelos criados no programa através de modelação booleana são exportáveis como objectos num formato proprietário da DAZ, o formato OBP. À data, não se encontram programas capazes de traduzir esse formato para formatos mais comuns, e as aplicações de modelação 3D que conhecemos com maior profundidade (Vivaty Studio, Doga, Wings, 3DS Max e ZBrush) não reconhecem este formato, que serve especificamente para transferência de modelos entre utilizadores da aplicação Bryce.
O Bryce 5.5 suporta a criação de animações em formato AVI através da renderização de sequências de imagens em bitmap conjugadas num ficheiro de vídeo. A animação é realizada através da definição de uma linha de tempo, posicionando objectos e câmara em fotogramas-chave.

O fluxo de trabalho nesta aplicação envolve a criação de uma cena definido o aspecto da do ecrã, escolha de terrenos e céu, inserção de formas primitivas e objectos importados ou criados através de modelação booleana, aplicação de pontos de iluminação, personalização de texturas e efeitos ambientais. O resultado final é um ficheiro de cena em wireframe, renderizado como imagem realista, panorama QuickTime ou animação. A renderização de imagem fixa suporta resoluções de imagem fixa até 4000x3000 pixels, em formatos que vão do panorama QuickTime ao IMAX. O tempo de duração do processo é variável, dependente dos materiais e efeitos ambientais, podendo demorar de poucos segundos a vários dias. A renderização de animações está relacionada com o aspecto original do documento.

Fontes:
http://en.wikipedia.org/wiki/Bryce_(software)
http://www.daz3d.com/i.x/software/bryce
http://brycetech.daz3d.com/index.html