Guía de renderizado en 3D

El renderizado en 3D es un proceso que consiste en crear una imagen fotorrealista en 2D a partir de modelos en 3D. Se trata del último paso del proceso de visualización en 3D, lo que conlleva la creación de modelos de objetos, la texturización de dichos objetos y la inclusión de luz en la escena.

El software de renderizado en 3D toma todos los datos asociados al modelo en 3D y lo renderiza en una imagen 2D. Gracias a las nuevas posibilidades de texturizado e iluminación, esa imagen 2D puede no diferenciarse de una fotografía real, o bien puede tener un aspecto deliberadamente estilizado: eso depende del artista y del objetivo de la visualización.

Aunque las expresiones “renderizado en 3D” y “visualización en 3D” en ocasiones pueden intercambiarse, el renderizado en 3D en realidad es la última fase del proceso de visualización en 3D. A continuación te ofrecemos un análisis más detallado del proceso de visualización en 3D, que culmina con el renderizado en 3D.

Hay un gran número de formas de crear un modelo en 3D o toda una escena. Algunas aplicaciones de esculpido te permiten crear polígonos y darles forma, para formar en última instancia un activo 3D. Por ejemplo, este tipo de modelado pudiera ajustarse en particular a la creación de activos orgánicos —como plantas o personas—, ya que se adaptan a la perfección a una interpretación artística de formas bastante irregulares.

Existen alternativas a este enfoque. Otras herramientas de modelado se centran en la creación de bordes y superficies, en lugar de polígonos, en un espacio tridimensional. La creación de activos 3D de esta forma permite una gran precisión matemática, por lo que dichas herramientas a menudo se emplean en el diseño industrial o en el modelado del diseño asistido por ordenador (CAD por su siglas en inglés).

También pudiera optarse por “escanear” un objeto real existente con una herramienta especializada: los datos capturados en el escaneado te permitirán recrear el objeto en un espacio 3D. Asimismo, puede ser preferible decidirte por la generación por procedimientos, en la que tu software se encarga de esculpirte un modelo según un conjunto de reglas matemáticas establecidas con anterioridad.

Sea cual sea tu forma de crear tu modelo en 3D, el siguiente paso será el texturizado en 3D.

Los polígonos definen la forma de los objetos en 3D, pero por sí mismos carecen de color o detalles superficiales. Cualquier artista es capaz de asignar una textura a todos los polígonos de un objeto en 3D. Las texturas pueden ser sencillos colores monocromos, o bien pueden simular la apariencia de esencialmente cualquier superficie en absoluto, desde los materiales naturales como las rocas o la madera a superficies industriales metálicas o plásticas.

Un solo objeto en 3D puede constar de miles, si no millones, de polígonos. El objeto pudiera parecer que tiene la suavidad moderna e industrial de una batidora de cocina o la piel áspera de un elefante, pero en el fondo sigue siendo un objeto compuesto por polígonos y superficies algo vacías. Sin embargo, con los materiales 3D correctos es posible crear la ilusión de profundidad que aporta el 3D. Estas texturas van más allá de la simple adición de reflectividad o color a un objeto: las texturas pueden añadir finos detalles como el cosido del tejido de una prenda o filas de ribetes a lo largo de una superficie metálica industrial. La creación de esos detalles podría requerir muchísimo tiempo si los quisieras añadir manualmente a la geometría de un objeto.

Los objetos en 3D deben tener una apariencia realista. Esto se aplica sobre todo a casos prácticos frecuentes como las renderizaciones arquitectónicas y la visualización de la arquitectura, que pueden convertir un plano básico de una planta en una visión clara de cómo va a quedar después.

Las fuentes de luz realista marcan toda la diferencia cuando convertimos un grupo de objetos poligonales en un espacio que parezca real. No obstante, los artistas 3D por lo general no pintan en la luz ni en las sombras mismas. En su lugar, una escena 3D incluye la configuración de la dirección, intensidad y tipo de fuente de luz que ilumina diversos objetos.

Las texturas creadas con el conjunto de herramientas de Adobe Substance 3D respetan de forma predeterminada los principios de la renderización basada en la física (PBR, por sus siglas en inglés) y, así, ofrecen realismo en cualquier condición de iluminación. Por lo tanto, una mesa de madera seguirá pareciendo de madera si se coloca en una terraza soleada, en interiores o incluso en un subterráneo muy profundo.

En particular, algunas superficies y materiales moldean la luz e interactúan con ella de formas muy peculiares. El cristal y el hielo son translúcidos, por lo que reflejan y refractan la luz. La luz juega con la superficie del agua y otros líquidos, y los prismas crean pequeños arcoíris cuando la luz incide en ellos. Una escena que esté texturizada con precisión, e iluminada con arte, puede resultar muy atractiva y sorprendente.

Una vez que se han creado y texturizado los objetos en 3D y se ha iluminado el entorno, comienza el proceso de renderizado en 3D. Se trata de un proceso a cargo del ordenador que esencialmente realiza una “instantánea” de tu escena, desde el punto de vista que definas. El resultado es una imagen 2D a partir de tu escena 3D.

El software de renderizado puede crear una sola imagen, o bien renderizar muchas imágenes en sucesión rápida para crear la ilusión del movimiento en tiempo real.

El proceso de renderizado no es uniforme: se pueden emplear muchos métodos, como el tiempo real, los trazos de rayos y similares, que pueden afectar a la calidad de la renderización. Para obtener más información sobre las capacidades de GPU y CPU, visita la página de requisitos de hardware de Adobe 3D.