1.3 Luces y sombras: normales de superficie

Una vez creado nuestro objeto, habrá que aplicarle un material que simule cierta textura o color. Abordaremos este complejo tema más adelante en nuestro blog.

Después de aplicar los materiales, deberemos situar en escena las luces, las cuales nos permiten simular una luz de foco o el sol, por ejemplo. Con las luces podemos crear distintas atmósferas, igual que un fotógrafo. El programa toma la posición de la luz y la dirección del rayo de luz en relación con las superficies iluminadas y calcula el brillo de cada superficie y las sombras resultantes.

Los polígonos desempeñan también una importante función en la iluminación, ya que no solo confieren su forma al objeto, sino que además influyen en el sombreado cuando la luz incide en la superficie.

Para realizar estos cálculos, el programa utiliza la normal de la superficie de los polígonos. La normal es un vector, término matemático que denota dirección, que siempre es perpendicular al polígono (a menos que se varíe aplicando ciertos materiales). El brillo de la superficie se determina calculando al ángulo entre la luz incidente y la normal de la superficie.

No obstante, hay algo que debemos recordar: los polígonos triangulares o cuadrangulares tienen dos lados, pero la normal de la superficie sólo aparece una vez y se sitúa en vertical por la cara superior del polígono.

Cuando se seleciona un polígono, la normal se representa como una línea corta, que termina en un punto sobre la superficie. CINEMA 4D nos ayuda dando colores distintos a las dos caras: el lado superior de un polígono tiene un tono amarillo, mientras que la cara inferior es azul.

Como puedes ver en la imagen, la esfera tiene uno de sus polígonos con las normales invertidas. Esto no influye en la forma de la esfera, pero sí produce efectos extraños en la iluminación. El polígono mal orientado no recibe la misma iluminación que los que lo rodean y parece ser de otro color.

Como pueden ver, los principiantes ya tienen que dominar un par de dificultades.

Repasemos lo visto hasta ahora. Todas las superficies se componen por caras simples, denominadas polígonos. Cuanto más curva es una superficie, más polígonos debe contener para crear una forma de alta calidad.

Para trabajar con objetos 3D existen distintas vistas. Algunas tienen deformación perspectiva, mientras que otras se parecen a las vistas estándar de dibujo técnico. Las vistas estándar sin perspectiva se suelen emplear para construir objetos y ubicarlos en un espacio tridimensional. La vista perspectiva muestra una forma tridimensional del objeto y sirve para situar la cámara.

Para conseguir una correcta iluminación del objeto es importante mantener uniforme la orientación de las normales, ya que puede causar irregularidades en la superficie.