Eccoci giunti a parlare, in questo terzo articolo, di un argomento di estrema importanza per quanto riguarda il configuratore 3D: l’illuminazione e il settaggio dell’ambiente (lighting and environment setup).
L’utente che utilizza il configuratore deve poter gestire il modello avendo una rappresentazione chiara e definita dell’ambiente in cui interagisce: praticamente sarà catturato dalla navigazione a patto di avere un oggetto ben illuminato e con materiali soddisfacenti.

Nella teoria esistono molteplici schemi di illuminazione ma non esistono regole ferree da adottare: tutto è basato su principi generali e  sull’esperienza di quello che si vuol far apprezzare e mettere in risalto.

Tra i classici schemi di illuminazione si ricordano:

• 1 punto luce: impiegato in situazioni dove è richiesto alto contrasto per esprimere il mood drammatico della scena;
• 2 punti luce: questo schema, invece, impiega una luce primaria (key light) che illumina il soggetto e aggiunge una luce secondaria (fill light), con intensità molto più ridotta e con lo scopo di illuminare le parti in ombra come se fossero colpite dalla luce indiretta ambientale;
• 3 punti luce: riprende lo schema precedente, ma con l’aggiunta di un terzo punto luce che illumina i bordi del soggetto separandolo dal background (in gergo questa luce viene chiamata rim light).

Questi schemi si adattano molto bene al caso di soggetti da illuminare in uno studio dove è richiesta la presenza di sorgenti di luce artificiale che devono essere opportunamente gestite.

 

Nel caso di un configuratore, il punto è quello di dare enfasi all’oggetto in sè, senza trascurare nessuna parte di esso.
Questo si traduce nell’evitare di introdurre zone d’ombra che potrebbero nascondere dettagli e nell’evitare zone troppo sovraesposte, che porterebbero anch’esse alla perdita di dettagli.

Nel caso del nostro carrello abbiamo cercato di adottare uno schema a 2 punti luce con l’integrazione di una mappa a 360° per dare importanza alle riflessioni speculari degli elementi (es. plastica e metallo).
Nel gergo tecnico questa mappa ambientale prende il nome di Cubemap e rappresenta un environment a 360° che il carrello riflette. Può essere creata a partire da una mappa equirettangolare che viene scomposta in 6 immagini, ognuna da mappare in una faccia del cubo che avvolge la scena.
In rappresentazioni tipicamente non realtime questa mappa viene direttamente gestita come mappa equirettangolare e solitamente in formato HDR (high dynamic range). Per contro, in applicazioni dove la performance e la reattività nei comandi gioca un ruolo importante, si può preferire un’immagine a 8 bit per canale ma pur sempre ad alta risoluzione.

Di seguito uno schema generale di rappresentazione del settaggio 3D della nostra scena:

Si può notare come questo settaggio di luci metta in risalto il configuratore, evitando di avere zone troppo in ombra o sovraesposte.
Tutto questo garantisce una navigazione attorno all’oggetto per osservarne i diversi dettagli.

Per quanto riguarda aree come le ruote, ad esempio, entrano fortemente in gioco le riflessioni legate alla cubemap.
Se non fosse presente una mappa a 360 la maggior parte degli elementi metallici che, per loro natura essendo conduttori diffondono molto poco e riflettono molto, la resa del metallo apparirebbe per lo più nera con eventuali riflessioni speculari legate alla key light.
In questo modo garantiamo invece delle riflessioni ambientali e una resa più naturale.

Le superfici del modello, se osservate a filo, presentano la classica riflessione Fresnel più pronunciata come accade in un vero modello fisico.

 

Nel prossimo articolo parleremo delle parti di codice utilizzate per realizzare il configuratore. Stay tuned!