Las astillas se convierten en rascacielos en este anuncio del grupo conservacionista Robin Wood. Descubra cómo el artista 3D Christian Sturm utilizó V-Ray para 3ds Max para crear la escena.

Todos los días se deforesta un área de bosque más grande que la ciudad de Nueva York. Este hecho inquietante cobra vida vívidamente en el anuncio de la ONG conservacionista alemana Robin Wood, que convierte un tronco de árbol astillado en una metrópolis de gran altura.

El anuncio fue creado por PX Group, un estudio de efectos visuales y postproducción con sede en Hamburgo, Alemania. En esta guía, el artista 3D Christian Sturm desglosa cada paso de la creación del anuncio, desde el concepto inicial y la planificación hasta las funciones y configuraciones de V-Ray para 3ds Max que usó para crear astillas intrincadas y realistas.

Acerca de Christian Sturm.

Christian es un artista 3D con sede en Hamburgo. Ha trabajado con 3ds Max desde 2005 y V-Ray para 3ds Max desde 2010. Antes de trabajar en publicidad en PX Group, hizo avances de juegos y gráficos en movimiento como parte de un pequeño equipo. Actualmente, su enfoque profesional se centra en la toma de productos y las representaciones automotrices. Como generalista, trabaja en todas las disciplinas del 3D, pero su principal pasión radica en la narración visual.

El concepto.

La agencia se acercó a PX Group para producir un anuncio corto de Robin Wood, y estuvimos felices de colaborar. Su idea era ilustrar el impactante hecho de que todos los días se tala un área de árboles más grande que Nueva York.

El anuncio comenzaba con una fotografía de Robin Wood, que mostraba un tocón de árbol con una formación de astillas en la parte superior. “Nos gustaría que convirtieran esto en rascacielos de madera”, dijeron. “Debería tener la forma de una colina de termitas pero parecerse a la ciudad de Nueva York. ¿Pueden representar esto?” Por supuesto, la respuesta correcta es: ¡en 3D todo es posible! Pero, ¿cómo se construye una pequeña ciudad de madera y se hace parecer tallada en un árbol?

Activos astillados.

Comenzamos mirando la pieza más pequeña del rompecabezas: cuando se parte un árbol, las astillas frescas aparecen algo brillantes; casi como porcelana o carne de pollo blanca. En una observación más cercana, la luz rojiza se dispersa dentro de las puntas de las astillas. En la naturaleza, este efecto translúcido es muy sutil y más evidente cuando esas astillas se iluminan desde atrás. Pensamos que el sombreador más obvio para lograr este efecto era el material de dispersión de superficie secundaria de V-Ray, SSS2 rápido.

Un kit hecho a mano de modelos de astillas de madera fue la base de la pequeña ciudad de PX Group.

Tomamos fotografías en un sitio de tala de árboles para comprender cómo se forman esas formaciones de astillas y cómo las fibras de madera dentro del tronco de un árbol se ven completamente diferentes a la madera seca.

Las astillas se crearon utilizando una combinación de técnicas que involucran el ruido superficial del patrón de madera de ZBrush y las fibras ZBrush. Las formas resultantes se deformaron aún más y se fusionaron en monumentales fragmentos de astillas para eventualmente convertirse en parte de una vasta composición de estructuras de torres. Después de llevarlos a 3ds Max, todo lo que teníamos que hacer era aplicar el material SSS2 rápido y experimentar con luces y valores de sombreado (colores, radio de dispersión, cantidad especular y brillo), y optimizarlos en el IPR de V-Ray para que parezcan madera fresca.

Rascacielos de madera.

El siguiente paso fue el tallado. Tuvimos total libertad para diseñar el diseño de la arquitectura astillada y el aspecto general de la ciudad en el tocón de un árbol. Para evitar tener que traducir los edificios de vidrio y acero en astillas de madera, abogamos por torres de retroceso en bloques al estilo del influyente libro de Hugh Ferris The Metropolis of Tomorrow. El cliente acordó utilizar el Manhattan de los años 30 como nuestra principal referencia. También nos encargaron la cinematografía y el montaje, y ahí fue donde empezó la producción de Wooden Metropolis.

PX Group usó Railclone para crear las fachadas retraídas al estilo de los años 30.

Había tres edificios prototipo, que también sirvieron como objetos de prueba. Su diseño se sometió a un refinamiento gradual hasta que tuvimos activos de héroe listos para renderizar.

Al ajustar el radio de dispersión del SSS2 rápido al grosor de la geometría, resultó sencillo producir el aspecto frágil y astillado que queríamos. La desventaja de este sombreador fue su efecto de suavizado, por lo que muchos detalles de la superficie se perdieron en las áreas que miraban a la cámara. El uso de un mapa normal o de relieve no tuvo éxito y descubrimos que el desplazamiento de las astillas elevaba el nivel de detalle, pero también causaba problemas de volteo a lo largo de los huecos y cavidades. Esto fue un problema porque los lados posteriores de un objeto con material SSS2 rápido aparecen negros, por lo que las caras volteadas en la madera son absolutamente prohibidas.

Al igual que las caras invertidas, los agujeros abiertos son problemáticos porque revelan los lados posteriores. Por esta razón, parecía mejor separar los elementos arquitectónicos y hacer que se compusieran de paredes delgadas “a prueba de agua”. No se garantizaba que juntar modelos de kitbash cumpliera estos requisitos previos, por lo que usamos fachadas hechas a mano y las alineamos de manera con Railclone de iToo, que ofrecía el potencial de proporcionar una gran variedad de refinados segmentos de pared, además de ser más rápido y limpio que esculpir los recortes de las ventanas de cada edificio.

PX Group © Robin Wood

Debido a que nuestras paredes Railclone fueron dictadas por ranuras, las fachadas se podían configurar para seguir formas irregulares. Esto ayudó a mezclar las fachadas con los elementos astillados en forma de acantilado, que habíamos esculpido en ZBrush. Los complementos de Spline Dynamics fueron excelentes para generar splines con segmentos iguales y asignar cómodamente ID de splines para Railclone. El ID del segmento spline se configuraría de acuerdo con el tipo de segmento de muro para cada pieza específica de fachada (ventana de esquina, ventana arqueada, ventana doble, buhardilla o columna, etc.). Además, algunas pequeñas fibras y copos se esparcieron por toda la superficie.

Para hacer cumplir los patrones similares a la madera, también confiamos en algunas soluciones prácticas de composición. Mezclamos un pase de iluminación nítido o el pase de suciedad de V-Ray en áreas donde las superficies parecían demasiado lisas en el renderizado. También agregamos sutilmente mapas de bits de patrones de madera en estas áreas, que simplemente se mapearon con proyección triplanar. Al agregar estos mapas de bits en el paso de renderizado de texturas adicionales del material, en lugar de su ranura difusa, pude regular su intensidad en la publicación y aplicarlos de forma selectiva, principalmente para suavizar las paredes de la fachada.

Rara vez usamos este método al renderizar activos en exteriores fotorrealistas que muestran un entorno a escala humana, pero en este caso, funcionó bien con el aspecto abstracto que estábamos tratando de lograr. Logramos evitar pasar por el proceso de mapeo UV y texturas de desplazamiento de horneado, y tuvimos que preocuparnos menos por los límites faciales y los tiempos de renderizado.

La representación de VRayMultiSubTex es una forma de generar mates RGB especificados por Mat-ID en lugar de Object-ID

Para cada edificio, todas las fachadas y fragmentos de astillas se exportaron a un V-Ray Proxy, por lo que V-Ray trató cada edificio como un solo objeto. Esto fue importante para que el sombreador Fast SSS2 determinara la superficie entrante y saliente al calcular la dispersión. Una pila de objetos que se cruzan daría como resultado bordes oscuros indeseables en el volumen.

La desventaja de los proxies es que solo puede haber un ID de objeto por edificio. Al principio, parecía que esto limitaría el uso de RGB-Multimattes. Sin embargo, el V-Ray MultiSubTex fue una buena solución, porque se basa en ID de tapete en lugar de ID de objeto. De esta manera es posible escupir máscaras RGB perfectamente limpias para elementos o selección de caras dentro de un objeto (renderizando el MultiSubTex como un V-Ray ExtraTex). Se podrían hacer ajustes de postes selectivos a los edificios donde sea necesario, en este caso por separado a las fachadas, fibras y elementos astillados.

“La cantidad potencial de proxies V-Ray que el motor [V-Ray] podía manejar parecía casi ilimitada”.

Christian Sturm, 3D Artist, PX Group

Construyendo una pequeña ciudad.

El kit de construcción terminó ascendiendo a treinta rascacielos de madera individuales con policuentas en el rango de 2 a 6 millones cada uno. En algunas escenas, V-Ray renderizó cientos de instancias de ellas. La cantidad potencial de proxies V-Ray que el motor podía manejar parecía casi ilimitada. Para configurar el diseño de la ciudad en la ventana gráfica de 3ds Max, confié en mallas de vista previa de baja resolución. Al exportar la geometría a los proxies de V-Ray, resultó una buena idea equilibrar cuidadosamente las “Caras de vista previa máxima” en la configuración de exportación de la malla de V-Ray. Esto generó una geometría reducida (pero legible) que sirve como marcador de posición; muy útil para un rendimiento más fluido en la ventana gráfica.

El suelo se esculpió principalmente en ZBrush para que la superficie del patrón de un árbol se trabajara con una motosierra. Otras partes consistían en materiales escaneados combinados con escombros de madera esparcidos en la parte superior utilizando el paquete Forest de iToo.

Las partículas de madera esparcidas y el creciente V-RayFur ayudaron a generar detalles en el suelo.

La escena final.

El entorno de la última toma, que muestra el tocón del árbol, estaba compuesto por activos escaneados de la rica biblioteca de madera de Quixel. Aquí, para obtener un marcador de posición de ventana gráfica texturizada de cada activo, usamos una versión de LOD baja no renderizable de cada activo de Quixel en la escena. La versión de alta poli correspondiente estaba vinculada a él, siendo esencialmente un proxy de V-Ray renderizable configurado en “modo caja”. La razón de esto fue que la malla de vista previa de V-Ray Proxy generada por el exportador de malla V-Ray actualmente no admite UV y, por lo tanto, la vista previa de la malla de la ventana gráfica no muestra texturas. Esta fue una solución bastante tediosa, pero la mejor manera que pude encontrar para montar cómodamente la escena.

El bosque está compuesto por activos de Quixel almacenados como proxies de V-Ray. La forma de la ciudad y todas las pequeñas piezas de madera están esparcidas con Forest Pack.

Iluminación y composición.

Intentamos mantener la iluminación de las escenas minimalista y limitarlas a HDRI exteriores o V-Ray Sun and Sky puro. Descubrimos que el mayor control de los rayos solares emitidos en la niebla ambiental se podía lograr utilizando una luz solar V-Ray, por lo que en algunas tomas combinamos dos configuraciones de luz en la postproducción. El pase de render atmosférico ayudó con eso.
Algunos sprites de piezas de madera dispersas tuvieron que renderizarse por separado debido a problemas de parpadeo, que en el futuro evitaría prefiriendo geometría de baja poli instanciada en lugar de planos con texturas de atlas.

Me divertí mucho haciendo la composición en After Effects, agregando desechos voladores con Trapcode Particular, aplicando correcciones de color selectivas y ajustes de apariencia como Desenfoque de profundidad y Efectos de lente macro.

Por supuesto, hubiera sido genial tener más tiempo para corregir y optimizar al final. Pero llegamos al punto en que los clientes estaban contentos con el aspecto de la secuencia y el proyecto estaba terminado.

Muchas gracias a Steffen Bruenner, Oliver Kossatz, Dimitri Saenko, Marck Busch y Paul Carrera por sus aportes creativos, comentarios y asesoramiento técnico. Me complace estar en PX Group como parte de un equipo de especialistas en CG de primer nivel en imágenes fijas y animadas, retoque creativo y preimpresión. Estoy realmente agradecido por la oportunidad de trabajar en este proyecto de película, que generó muchas habilidades y técnicas nuevas.

V-Ray para 3ds Max.

Pruebalo gratis por 30 días