ARTIGOS: Non-Photorealistic rendering (NPR)

Primeiro, um pouco de Photorealistic Rendering (PR)

A computação gráfica sempre focou suas funcionalidades e objetivos no desenvolvimento de imagens e animações que se assemelhassem à realidade. Este conceito é chamado de Photorealistic Rendering ou PR. A qualidade da renderização, composição, texturas, materiais, modelagens que muitos artistas atingiram atualmente, chega a confundir a percepção de quem assiste às animações ou tem contato com as imagens criadas.

A Autodesk criou um site chamado “Fake or Foto” (Falso ou foto) onde o usuário é convidado à ver algumas imagens e responder se o que está vendo é resultado de Computação Gráfica ou de uma fotografia. Faça o teste aqui . Minha nota foi de 55% de acerto.

Um dos artistas que mais admiro na comunidade BLENDER se chama Andrew Price, ele é o fundador do site BlenderGuru.com. A qualidade que ele atingiu é fantástica e o realismo presente nas imagens é admirável. Veja alguns exemplos:

 

andrew-price-bathroom-whole2 Japanese bathroom by Andrew Price
Fonte: BlenderGuru.com

 andrew-price-lounge-whole Lounge by Andrew Price
Fonte: BlenderGuru.com

 

andrew-price-oakville-wide
Oakville by Andrew Price
Fonte: BlenderGuru.com

Este é, definitivamente, o estado da arte em Photorealistic Rendering. Eu sugiro que você acompanhe o site do Andrew. Existem muitos tutoriais disponíveis e a didática utilizada é excelente. O site está em inglês, mas não desista de acompanha-lo, mesmo que você tenha dificuldades com a língua.

 

Agora sim, um pouco de Non-Photorealistic Rendering (NPR)

Segundo VILANOVA, Non-photorealistic rendering (NPR) é a criação e geração de imagens que não se parecem e não procuram parecer com a realidade. Segundo ela, existem muitas motivações para esta aplicação, entre elas:

  • Motivações artísticas: Exprimir sentimentos, atitudes, expressões impossíveis de se transmitir através de foto realismo e, claro, muito mais…
  • Compreensibilidade e clareza: Desenhos e ilustrações manuais ou que parecem manuais, são muito utilizados em manuais para informar tecnicamente a funcionalidade de um equipamento. Estes desenhos mostram o que é essencial e o usuário não se perde em detalhes inevitáveis em fotografias do mesmo equipamento.
  • Estética: Muitas vezes, NPR pode ser usado para mostrar a estética de um ambiente, de uma combinação de itens, sem se preocupar com a real aparência dos objetos, ou mesmo onde se evita a aparência real, quando esta não é o foco do produto.

Temos então algumas categorias de NPR que gostaríamos de definir para o nosso site. Em seu artigo, PFENNING define cinco categorias que acredito serem adequadas para seguirmos com os materiais deste site (BlenderToon.com).

Categorias do NPR (Segundo PFENNING):

  • Ilustração tipo “pena e tinta” (Pen-and-Ink illustration)
  • Renderização estilo pintura (Painterly rendering)
  • Cartoon (Cartoons)
  • Ilustrações técnicas (Technical illustrations)
  • Visualização científica / técnica (Scientific visualization)

 Sendo assim, vamos deixar claro que não estamos buscando somente uma das categorias, mas vamos tentar, na medida do possível, incluir materiais, tutoriais, documentação sobre todas elas. Apesar do nome do site ser “BlenderToon”, não queremos ficar somente na categoria Cartoon, muito menos nas técnicas de low poly (em tendência atualmente), mas vamos também falar destas.

Seja qual for a sua motivação para seguir em frente com o NPR, nós gostaríamos de ajuda-lo com as informações que você precisa para seguir em frente, por isso, participe sempre, comente e deixe suas sugestões.

Sobre as categorias de NPR citadas:

  1. Ilustrações tipo pena-e-tinta

Trata-se da criação de imagens semelhantes às ilustrações criadas com:

Neste tipo de ilustrações, algumas técnicas são utilizadas. PFENNING aponta as seguintes técnicas:

  • Tracejado cruzado
  • Contorno
  • Arte de linha

Esta categoria possui alguns elementos importantes e vamos utilizar os conceitos apresentados por VILANOVA:

  • Strokes: Resultado do contato da pena com o papel. Desenho de um caminho, onde a espessura da linha varia com a pressão da pena sobre o papel. Estas linhas não podem ser finas demais e nem parecer mecânicas. Devem ter uma aspecto natural, ou seja, a espessura deve variar um pouco na mesma linha. Linhas onduladas podem dar um visual de rascunho, de desenho não acabado.
  • Tom: Quantidade de luz refletida em uma determinada área da superfície sempre em uma escala de preto para branco. Strokes com pesos e distanciamentos semelhantes entre eles são usados para desenhar o tom.
  • Textura: Criadas com strokes para representar os materiais desejados.
  • Contorno
  • Indicação

Um exemplo desta categoria é:

pen_and_ink Fonte: VILANOVA

 

  1. Renderização estilo pintura

Neste tipo de renderização, o objetivo é representar o que os pintores alcançam em suas telas. Os estilos de pintura orientam os artistas CG nesta categoria: Impressionismo, expressionismo, etc…

Um exemplo desta categoria é:

painting
Fonte: VILANOVA

  1. Cartoon

Esta é provavelmente a categoria mais conhecida do NPR. Nosso site tem o seu nome por causa desta categoria. A maioria dos desenhos animados são pertencentes à ela. Nesta categoria, busca-se a cor, o exagero, a distorção, muitas vezes cores sólidas.

Um exemplo desta categoria é:

CARTOON

  1. Visualização científica / técnica

Nesta categoria, apresentamos informações científicas e/ou técnicas através da ilustração de propriedades importantes do objeto apresentado. Excluindo qualquer detalhe desnecessário para a finalidade à qual a imagem foi criada. Segundo PFENNING, existem quatro convenções para esta categoria:

  • As linhas devem ser pretas (edge lines)
  • As cores utilizadas devem seguir uma escala de cores frias para cores quentes
  • Deve-se utilizar somente uma fonte de luz
  • Raramente se utilizam sombras

Um exemplo desta categoria é:

TECHNICAL
Fonte: VILANOVA

O site BlenderToon tem como objetivo incluir informações sobre as cinco categorias. Esperamos que este pequeno artigo tenha definido algumas coisas importantes sobre NPR e que possamos seguir juntos nesta jornada.

Deixe seu comentário, sua crítica e sugestão.

Leo BlenderToon!


Referências

PFENNING, Frank. Non-Photorealistic Rendering. 15-462 Computer Graphics I, Lecture 22. Disponível em <http://www.cs.cmu.edu/~fp/courses/graphics/>. Acesso em 07-Agosto-2017.

VILANOVA, Anna.  Non-Photorealistic Rendering. Disponível em <https://www.researchgate.net/profile/Amy_Gooch/publication/220695277_Non-photorealistic_rendering/links/0deec51b60866b7afd000000.pdf> Acesso em 07-Agosto-2017

WIKIPEDIA. Non-photorealistic rendering. Disponível em https://en.wikipedia.org/wiki/Non-photorealistic_rendering . Acesso em 07-Agosto-2017

HERTZMANN, Aaron. Introduction to 3D Non-Photorealistic Rendering: Silhouettes and outlines. Media Research Laboratory, Department of Computer Science – University of New York. Disponível em: <http://www.mrl.nyu.edu/publications/npr-course1999/hertzmann-intro3d.pdf>.  Acesso em 07-Agosto-2017

 

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