Dibujos para patentes, diseño 3D y desarrollo de software. Dibujos de patentes

Dibujos para patentes, diseño 3D y desarrollo de software
Tecnología informática orientada al dibujo técnico

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Dibujos para patentes, diseño 3D y software
Tecnología informática orientada al dibujo técnico


La industria de la publicidad ha incorporado la producción de imágenes virtuales como algo habitual, hasta el punto en que muchas campañas publicitarias son producidas con todos los productos y escenarios diseñados en 3D por ordenador.

La iluminación de las escenas es uno de los aspectos más relevantes y de ella depende el grado de realismo.

La producción virtual permite tener un control total de la luz sobre el producto; texturas avanzadas y manipulaciones en postproducción completan el ecosistema de técnicas que finalmente permiten obtener resultados con gran impacto visual por su nivel de realismo.

Los actuales motores de renderizado consiguen unos niveles de realismo que hasta ahora eran impensables en máquinas de bajo presupuesto; al estar mejor desarrollados pueden funcionar con hardware técnicamente más sencillo y todo ello sin renunciar a la máxima calidad.

Para el modelado en 3D del aparato del presente artículo se ha utilizado el software CATIA en su versión V5-R21.
Uno de los requisitos durante el modelado era proveer de aristas redondeadas a los componentes, de esta forma los brillos producidos durante el renderizado darían más realismo al modelo.

Se ha escogido modelar en Catia en vez de 3D Studio MAX porque esta es la operativa habitual en DissenyDeés y se ha querido conservar la misma metodología.
Las ventajas e inconvenientes de esto son múltiples, pero lo más relevante es que desde un punto de vista topológico, las exportaciones de modelos desde programas CAD a software 3D como MAX, añaden complejidad a la escena por el alto número de polígonos que las mallas de estos modelos traen consigo, algo que en entornos 3D como MAX es muy considerado si los proyectos tienen como finalidad ser destinados al sector Gamers y realidad virtual o aumentada.


Es por ello que hay que evaluar previamente la conveniencia de esta metodología de trabajo en función del propósito de nuestro proyecto o la complejidad del mismo en términos topológicos.

La idea original del presente proyecto fue crear un video publicitario del producto, algo que posteriormente se descartó por los requerimientos técnicos necesarios.
También se observó que los elementos que podían requerir retopología eran las lentes, pero también se descartó porque el modelo no iba a ser utilizado en entornos para Gamers y realidad virtual o aumentada donde es necesario optimizar al máximo las mallas o número de polígonos de las mismas.

3D Studio MAX será nuestro software de 3D donde montaremos el escenario para la posterior generación de imágenes fotorealísticas o renders. Nuestro proyecto en MAX contendrá: nuestro modelo, la iluminación necesaria, la configuración del motor de render y la librería de materiales utilizados.
Una vez hemos importado nuestro modelo 3D a MAX, (utilizando el formato de exportación “step” desde Catia) se ha procedido a crear la iluminación de estudio.

A continuación podemos ver un detalle de la misma. El motor de render utilizado es V-Ray en su versión 3.0 y por lo tanto las luces utilizadas son del tipo V-RayLight.




Se ha descartado el uso de iluminación IBL - HDRI dado que el entorno lumínico generado por la cubierta que envuelve el escenario permite tener mayor control de la iluminación al ser este un entorno cerrado, homogéneo y de características totalmente controlables como su dimensión, forma y color. También es cierto que el uso de la misma ha aumentado considerablemente los tiempos de renderizado multiplicándolos hasta x3.

En la librería de materiales se han creado las texturas para el plástico, la chapa, las asas, las lentes, etc. Todos los materiales han sido creados utilizando los V-RayMLibs. Algunos de ellos contienen Unwrapping para las etiquetas adhesivas, la serigrafía de las placas frontal y posterior de la base del equipo y el LCD del display.




La creación de una capa donde se hayan los ejes de rotación, ha permitido poder rotar los diferentes cuerpos del modelo y colocarlos en diferentes posiciones obteniendo así imágenes actuando en múltiples configuraciones.




Unos renders previos con calidad borrador han permitido advertir que las lentes no dejaban pasar la luz, por lo que se ha deducido que MAX interpreta el grosor de las mismas como opacidad en vez de transparencia.
Esto ha obligado a vaciar las lentes con el modificador SHELL en MAX para permitir que la luz pueda atravesarlas y que a su vez puedan iluminarse.




Como ya se ha comentado previamente, los tiempos de renderizado son muy diferentes si se prescinde de la cubierta que envuelve al escenario; también están muy relacionados con el hardware usado.
Según los resultados obtenidos en función de la calidad de imagen y el “grano asociado”, la media de tiempos de renderizado ha sido de aproximadamente de cuatro horas por render según la configuración de hardware utilizado.
Se contempló en la opción de postproducción del visor de V-Ray, el uso del plugin “Denoiser” para la atenuación del grano en las imágenes, (producto de la falta de tiempo de renderizado) pero se descartó porque los resultados obtenidos al aplicarlo desnaturalizaban algunos materiales eliminando en ellos el grano natural.