Manuale:Creare rendering

• Introduzione
• Scoprire FreeCAD
  • Che cosa è FreeCAD?
  • Installazione
    • Installazione in Windows
    • Installazione in Linux
    • Installazione in Mac OS
    • Disinstallazione
    • Impostare le preferenze di base
    • Installare dei contenuti aggiuntivi
  • Interfaccia di FreeCAD
    • Gli ambienti di lavoro
    • L'interfaccia
    • Personalizzare l'interfaccia
  • Navigare nella vista 3D
    • Alcune parole sullo spazio 3D
    • La vista 3D di FreeCAD
    • Selezionare gli oggetti
  • I documenti di FreeCAD
  • Gli oggetti parametrici
  • Importare ed esportare altri tipi di file
• Lavorare con FreeCAD
  • Panoramica sugli ambienti di lavoro
  • Modellazione tradizionale,
    il metodo CSG
  • Disegno 2D tradizionale
  • Modellazione per la progettazione
    del prodotto
  • Preparare i modelli per la stampa 3D
    • Esportare nello slicer
    • Convertire gli oggetti in mesh
    • Utilizzare Slic3r
    • Utilizzare l'addon Cura
    • Generare il G-code
  • Generare disegni 2D
  • Modellazione BIM
  • Usare i fogli di calcolo
    • Leggere le proprietà
    • Scrivere le proprietà
  • Creare analisi FEM
  • Creare rendering
• Script Python
  • Una breve introduzione
    • Scrivere del codice Python
    • Manipolare gli oggetti di FreeCAD
    • Vettori e Posizionamento
  • Creare e manipolare la geometria
  • Creare oggetti parametrici
  • Creare interfacce di strumenti
• La Comunità

Nell'ambito della grafica computerizzata, rendering è una parola usata per descrivere una bella immagine prodotta da un modello 3D. Naturalmente, si potrebbe dire che quello che se vede nella vista FreeCAD 3D è già bello. Ma chi ha visto un recente film di Hollywood sa che con un computer è possibile produrre immagini che sono quasi indistinguibile da una fotografia.

Naturalmente, la produzione di tali immagini foto-realistiche richiede un sacco di lavoro, e un'applicazione 3D che offra strumenti specifici per questo, ad esempio dei controlli precisi per i materiali e l'illuminazione. FreeCAD è un'applicazione più orientata verso la modellazione tecnica, che non dispone di alcun strumento per il rendering avanzato.

Fortunatamente, il mondo open-source offre molte applicazioni per la produzione di immagini realistiche. Probabilmente il più famoso è Blender, che è molto popolare e ampiamente utilizzato nei film e nei giochi. I modelli 3D possono essere esportati da FreeCAD molto facilmente e fedelmente e poi importati in Blender, dove è possibile aggiungere materiali e illuminazione realistici, e produrre le immagini finali o anche le animazioni.

Alcuni altri strumenti di rendering open-source sono fatti per essere utilizzati all'interno di un'altra applicazione, e si occupano di fare i complessi calcoli per produrre delle immagini realistiche. Tramite il suo ambiente Raytracing, FreeCAD può utilizzare due di questi strumenti di rendering: POV-Ray e Luxrender. POV-Ray è un progetto molto veccchio, ed è considerato un classico motore di raytracing, mentre LuxRender è molto più recente, ed è classificato come un unbiased renderer. Entrambi hanno i loro punti di forza e di debolezza, a seconda del tipo di immagine di cui si vuole ottenere il rendering. Il modo migliore per conoscerli è quello di guardare gli esempi sui siti web di entrambi i motori.

Installazione

Prima di poter utilizzare l'ambiente Raytracing in FreeCAD, si deve installare una di queste due applicazioni di rendering sul proprio sistema. Questo di solito è molto semplice, entrambi forniscono gli installatori per molte piattaforme o di solito sono inclusi nei repository software della maggior parte delle distribuzioni Linux.

Dopo che POV-Ray o Luxrender sono installati, è necessario impostare il percorso per il loro eseguibile principale nelle preferenze FreeCAD. Questo di solito è necessario solo su Windows e Mac. Su Linux FreeCAD li cerca e individua nelle posizioni standard. Per trovare la posizione degli eseguibili POVRAY o LuxRender basta semplicemente cercare nel sistema i file denominati povray (o povray.exe in Windows) o luxrender (o luxrender.exe in Windows).

In questa schermata Preferenze si può anche impostare la dimensione desiderata dell'immagine che si vuole produrre.

Rendering con PovRay

Per la produrre il rendering con PovRay e LuxRender useremo il tavolo che abbiamo modellato nel capitolo modellazione trdizionale.

• Iniziare caricando il file table.FCStd modellato in precedenza o dal link in fondo a questo capitolo.
• Premere sulla freccia verso il basso piccolo accanto al pulsante Nuovo progetto Povray, e scegliere il modello RadiosityNormal
• Potrebbe apparire un messaggio di avviso che indica che l'attuale vista 3D non è in modalità prospettiva e quindi il rendering sarà diverso. Correggere questo scegliendo No, scegliere il menu Visualizza->Vista in prospettiva e scegliere nuovamente il modello RadiosityNormal.
• Dopo aver creato un nuovo progetto si può provare anche altri modelli, semplicemente modificando la sua proprietà Template.
• È stato creato un nuovo progetto:

• Il nuovo progetto ha adottato il punto di vista della vista 3D come era al momento in cui abbiamo premuto il pulsante. Possiamo cambiare la vista in qualsiasi momento, e aggiornare la posizione della vista memorizzata nel progetto Povray, premendo il pulsante Reset camera.
• L'ambiente Raytracing funziona nello stesso modo dell'ambiente Disegno: dopo aver creato una cartella di progetto, bisogna aggiungere ad essa delle Viste degli oggetti. Ora possiamo farlo selezionando tutti gli oggetti che compongono il tavolo, e premendo il pulsante Inserisci parte:

• Le viste hanno adottato i valori di colore e la trasparenza dei loro pezzi originali, ma, se lo si desidera, è possibile cambiare la situazione nelle proprietà di ogni singola vista.
• Ora siamo pronti per produrre il primo render Povray. Premere il pulsante Render.
• Viene chiesto di dare un nome al file e di indicare il percorso per l'immagine .png che verrà salvata da Povray.
• Povray si apre e calcola l'immagine.
• Quando questo è fatto, è sufficiente fare clic sull'immagine per chiudere la finestra Povray. L'immagine risultante viene caricata in FreeCAD:

Rendering con LuxRender

• Rendering with Luxrender works almost the same way. We can leave our file open and create a new Luxrender project in the same file, or reload it to start from scratch.
• Press the little down arrow next to the New Luxrender project button and choose the LuxOutdoor template.
• Select all the components of the table. If you still have the povray project in your document, be sure to also select the lux project itself, so the views created in the next step won't go in the wrong project by mistake.
• Press the Insert part button.
• Select the luxrender project, and press the Render button.
• Luxrender works differently than povray. When you start the render, the luxrender application will open and immediately start rendering:

• If you leave that window open,Luxrender will continue calculating and rendering forever, progressively refining the image. It is up to you to decide when the image has reach a sufficient quality for your needs, and stop the render.
• There are also many controls to play with, on the left panel. All these controls will change the aspect of the image being rendered on the fly, without stopping the rendering.
• When you feel the quality is good enough, simply press Render->stop, and then File->Export to image->Tonemapped low dynamic range to save the rendered image to a png file.

You can extend greatly the render possibilities of FreeCAD by creating new templates for povray or luxrender. This is explained in the Raytracing Workbench documentation.

Downloads

• The table model: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCAD-manual/blob/master/files/table.FCStd
• The file produced during this exercise: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCAD-manual/blob/master/files/render.FCStd

Read more

• The Raytracing Workbench
• Blender
• POV-Ray
• Luxrender