Visualización de prototipos: ¿Cómo puedo aprender a renderizar vidrio de manera convincente?

No creo que nadie dibuje sin una referencia, probablemente alguien que haya tenido una discapacidad visual desde que nació. Nosotros, los demás, tenemos referencias visuales todo el tiempo. Algunas personas hábiles aprenden a captar esas referencias visuales de la memoria o la intuición.

Capítulo I, estudio de las propiedades de los materiales

Esta es una pregunta compleja. Por ejemplo, en el renderizado 3D, este es uno de los algoritmos más complejos de resolver. Hasta hace algunos años, hacer que algo pareciera refractario era bastante complejo y resultaba en una imagen falsa.

En primer lugar, no tienes solo "sombras y reflejos". Tienes varios tipos de esas partes claras y oscuras interactuando.

Hagamos un análisis incremental de luz y oscuridad. Como soy perezoso, obtengamos ayuda de un software de renderizado 3D.

Recuerda que un dibujo es una interpretación artística. Voy a entrar en esto más tarde.

Luz y sombra

El más fácil de entender es un material difusivo. La luz y la sombra son una indicación muy clara de dónde viene la luz (A) y dónde está la ausencia de ella (B) .

1) Reflexión brillante

Pero las cosas comienzan a complicarse a medida que agregamos algunos brillos (superficie reflectante) Un resaltado claro donde aparece la fuente de luz (C) , pero algunas otras zonas no están claras sobre lo que está sucediendo. Algunos pueden volverse más oscuros simplemente "porque" (D) y otros más claros (E) . Pero resulta que ya no tiene que ver con la relación con la fuente de luz, sino con el material detrás que se refleja (F) o la ausencia de algo que reflejar (D) .

Reflexión plástica vs metálica

La principal diferencia entre un reflejo metálico y uno plástico simple o brillante es que sobre un plástico el reflejo queda del mismo color de la fuente de luz (blanco) en uno metálico, el reflejo se ve afectado por el propio color, por lo que el el reflejo máximo ya no es blanco. Esto puede suceder en diferentes grados.

2) Transparencia

Agreguemos ahora un segundo componente, la transparencia.

Este puede ser un color muy plano o tal vez con algunos degradados, para indicar nuestro color base (G) .

Si añadimos poco a poco nuestros Glossynes, encontramos de nuevo nuestro claro (C) reflejo de nuestra luz (H) y encontramos otro claro en la cara opuesta interna (I)

Si ahora aumentamos este componente de reflexión, algo que en física se llama la ley de conservación de la energía que dice que no puedo tener más luz rebotando en un objeto que la luz original que proviene de mi fuente de luz.

A medida que se refleja más luz, el componente rojo "transparente" interno (G) se oscurece y los reflejos se vuelven más brillantes (J) .

Podrías detener tu interpretación artística aquí. No necesita un dibujo físicamente preciso.

La cosa se pondrá más complicada haciendo un agujero dentro de tu botella para poner ahora un líquido de otro color dentro.

3) Refracción

Nuestro material transparente deja pasar la luz sin distorsionarlo. Pero ahora las cosas empiezan a ponerse raras. A el índice de refracción de un material aumenta la luz se dobla (K) .

En una forma geométrica, parece que si la imagen interna se hace más pequeña, las paredes reaccionan como si el interior se estuviera encogiendo (L) .

Puede usar esto a su favor, porque puede agregar refracción para indicar una forma o un borde (M)

(Este renderizado se volvió más complicado y agregó algunas distorsiones, pero aún tienes la idea básica)

Aquí hay algunos otros renders con un motor de renderizado más simple, donde estos efectos son más notorios. El rectángulo verde donde debería estar la imagen si no tenemos refracción, y el rojo muestra el desplazamiento. Estoy marcando en color solo un eje, pero esto sucede en todos los ejes.

4) Cáusticos

Esta es la luz que pasa a través de su vidrio y se proyecta en otra superficie. Para poder verlo necesitas que tu superficie no sea totalmente blanca, para que puedas verlo más iluminado, y añadir esto como otro punto a destacar.

Aquí hay algunos pases diferentes agregados uno encima del otro para hacer una imagen más vívida.

5) Dale forma bebé

El desafío ahora es usar estos elementos para insinuar la forma. ¿Está hecho de caras planas? o curvos.

Mire la parte negra de esta sección. Estas curvas indican la forma general del objeto 3D.

Capítulo II, un montaje de iluminación

En fotografía hay muchas técnicas para hacer que algo sea brillante u oscuro, mientras se fotografían joyas, botellas de vino, perfumes.

La idea básica es montar una serie de cartulinas reflectantes blancas y negras para hacer interesantes reflejos, ya sea en caras curvas o planas.

Esto es un arte en sí mismo, echa un vistazo a algunos tutoriales de youtube, como este: https://www.youtube.com/watch?v=JP3ykBzk_RU y verás que la imagen resultante es en realidad una composición de las áreas circundantes. .

Ahora, regresa y analiza algunas imágenes de referencia: https://www.google.com/search?q=fragrance+photography

Incluso en fotografía hay un millón de formas de poner la luz en un solo cristal para que se vea diferente y atractivo.

Capítulo III

¡Libertad, eres un artista!

El punto no es la precisión de la reflexión-refracción, sino una interpretación artística para dar una idea general del producto final.

Toma algunas decisiones, ¿qué rostro será el brillante más feliz?

Y construir encima de eso. Esto será más oscuro, necesito contraste aquí, necesito una simulación de una refracción oscura, quiero un buen resaltado aquí o un degradado allá.

Capítulo IV

¡Olvídate de todas mis publicaciones y ve a dibujar!

Estoy explorando este mismo tema un poco más en profundidad para un "material dorado" aquí:

Illustrator: ¿Cómo crear una superficie dorada reflectante realista?

Como con muchas preguntas de esta naturaleza, hay tres requisitos: práctica, práctica y más práctica. Dicho esto, hay un par de consejos que puedo compartir de mi experiencia y mis dificultades para ilustrar diseños de productos como los que ha mostrado. Mi enfoque siempre ha sido a través de la ilustración digital (Illustrator o Photoshop), pero lo mismo aplica para el dibujo a mano.

En primer lugar, necesita un esquema prolongado para recrear la apariencia del vidrio a partir de fuentes existentes. Esto puede basarse en fotografías o ilustraciones de otras personas. Rastree, copie y duplique tantos objetos de vidrio diferentes y relevantes como pueda encontrar hasta que identifique los métodos que funcionan para usted. No subestimes el valor de hacer lo mismo una y otra vez para refinar y acelerar tus habilidades.

En segundo lugar, el vidrio (y los objetos transparentes en general) se pueden dividir en cuatro componentes y abordarlos como cuatro capas o etapas separadas me ha ayudado mucho:

1. La FORMA del objeto. Este es el lugar obvio para comenzar. Dependiendo de su estilo, esto podría ser un contorno, algunas luces y sombras, la sombra proyectada sobre una superficie por el objeto y tal vez un tinte sutil (o no tan sutil) para representar el color del material.
2. Las cosas que se pueden ver A TRAVÉS del cristal. Esta es la parte más compleja. Cualquier cosa detrás del objeto debe verse, pero debe considerar si desea distorsionar ese objeto para simular la refracción. Esto no siempre es necesario, pero puede agregar un giro significativo de realismo adicional. Por lo general, podrá ver la parte posterior y las caras internas del objeto en sí. Estos deben dibujarse con el mismo estilo y color que el objeto, pero generalmente serán menos opacos para mostrar que son características secundarias.
3. Bien puede haber un líquido o producto DENTRO del recipiente. Debe considerar cómo el contenedor afectará el color y la apariencia general del contenido. El contenido en sí puede ser transparente, en cuyo caso se debe tener en cuenta la opacidad, ya que puede ocultar el objeto detrás del contenedor más que el contenedor. Si el contenido solo llena parcialmente el contenedor, es posible que necesite una superficie visible como parte de su propia forma.
4. Finalmente (y normalmente haría esto último), están las cosas que se REFLEJAN en la superficie del vidrio. Siempre querrá agregar algunos puntos destacados: suaves y sutiles en las superficies planas y luces más duras y brillantes en las esquinas; y tal vez algunas áreas más oscuras para sugerir el reflejo general del entorno. Si hay varios objetos en la escena, mostrar un reflejo sutil de los elementos cercanos en la superficie puede agregar más realismo y realmente unir la escena.

Algo de esto es probablemente obvio, pero si lo desglosa como lo hice yo, entonces debería poder encontrar su propia solución para cada componente y luego construirlos en su propio estilo de ilustración.

Personalmente, a menudo recurro a software de modelado y renderizado 3D para este tipo de proyectos, pero eso es solo una preferencia personal. A veces produzco un render 3D y luego trabajo en la parte superior en Photoshop para agregar mis propios toques.

Espero que ayude.