Kurt IJzermans van Vonderen Cleanrooms ACE 3D Designer ir. R. Boeklage 25 april 2008
AutoCAD 3D CandL
Naam: Bedrijf: Opleiding: Begeleider: Datum:
AutoCAD 3D CandL
Inhoud
2
1.
Voorwoord
3
2.
Inleiding over mij
4
3.
Van Vonderen Cleanrooms
5
4.1
Huidige manier van werken De nieuwe manier of hoe het anders kan De toekomst
6 6 7
Verlichting in een 3D-ontwerp Werkplekverlichting NEN-EN 12464-1 (nl)
8 8
AutoCAD 3D Uitgelicht Camera’s instellen in de oefenruimte Materialen aan een ontwerp toekennen
9 9 11
7.2 7.3
Belichting in een 3D-model Armaturen in 3D Armatuur als Block
12 12 14
8
Keuze voor een render-programma
16
9.1 9.2
Renderen met VIZ en MAX mental ray
17 18
10.
Conclusie
21
11.
Raadgepleegde Bronnen
22
4.2 4.3 5.1 5.2 6.1 6.2 6.3 7.1
Het 3D Navigate dashboard/toegelicht Het Visual Styles dashboard/toegelicht Het Lights dashboard/toegelicht Het Materials dashboard/toegelicht Het Render dashboard/toegelicht Werktekening Wastafelunit Werktekening Onderprofiel
Bijlage 1 Bijlage 2 Bijlage 3 Bijlage 4 Bijlage 5 Bijlage 6 Bijlage 7
2
AutoCAD 3D CandL
1. Voorwoord Voor het tekenen in 2D of 3D maak ik gebruik van AutoCAD 2008. AutoCAD is in eerste instantie gemaakt om te tekenen en ontwerpen. Sinds AutoCAD 2007 is het 3D ontwerp- en tekenmodule flink uitgebreid. Alhoewel het geen renderpakket is kun je er een redelijk goede visualisatie van een 3D-ontwerp mee maken. De zogenaamde ‘verticals’ als Autodesk 3ds MAX of Autodesk VIZ zijn daarvoor meer geschikt. In deze programma’s zijn de mogelijkheden ook veel uitgebreider. Om een goede rendering te maken is het nodig om in AutoCAD heel veel instellingen te wijzigen en aanpassingen te maken. Ook zullen er door het hele proces, van tekenen tot het eindresultaat, veel proef-renderingen gemaakt moeten worden om daarna weer een of andere instelling te veranderen. Als gekozen wordt voor een realistische visualisatie, wordt ook eigenlijk het definitief ontwerp vastgelegd. Met een conceptuele visualisatie wordt het uiteindelijk resultaat nog opengelaten en wordt de nadruk meer op de vorm gelegd. Ik ben van mening dat veel instellingen die in de verschillende 3D-pakketten of visualisatie programma’s te maken zijn, afhangen van de persoonlijke smaak van de ontwerper/tekenaar. Naast belichting besteed ik ook wat aandacht aan camera-instellingen en materiaalkeuzes die ook van belang zijn in een ontwerp.
Toelichting op de uitvouwpagina’s Voor diverse dashboards, behalve voor het 3D Make dashboard, het teken dashboard, zijn er uitvouwpagina’s gemaakt die langs de tekst gehouden kunnen worden. In de tekst wordt verwezen naar zo een pagina bijvoorbeeld 3D Navigate. Op de linkerzijde van zo een pagina staan nog enkele toelichtingen op onderdelen van het desbetreffende dasboard.
3
AutoCAD 3D CandL
2. Inleiding over mij Ik ben Kurt IJzermans, 40 jaar, getrouwd met Ellen en ben vader van vier kinderen. Mijn hobby’s zijn onder andere koken, muziek verzamelen en luisteren, mijn veertig jaar oude VW Kever en lezen. Ik woon en werk in Bergeijk, bij van Vonderen Cleanrooms. Vijf jaar geleden zijn we in dit heerlijk rustige Brabantse dorp komen wonen. In 1998 heb ik AutoCAD R14 geleerd van mijn vader. Daarna heb ik met de meeste daaropvolgende versies gewerkt. Voordat ik bij van Vonderen Cleanrooms kwam werken heb ik bij een Australisch adviesbureau op het gebied van microelektronica naast het reguliere tekenwerk onder andere 3D presentaties gemaakt. Ik heb me destijds het tekenen in 3D en het visualiseren zelf aangeleerd. Bij van Vonderen werd met een AutoCAD LT versie gewerkt. LT mist de 3D module. Ik heb er op aangedrongen een full-version aan te schaffen vanwege de uitgebreide mogelijkheden die je in een LT-versie mist. In 2006 heb ik bij TEC CAD College het HBO-traject ACE System Manager gevolgd en met succes afgerond. Mijn afstudeeropdracht was projectgegevens in de Sheet Set Manager invoeren. Het programma wordt PSSM wat hiervoor ontworpen heb wordt door de tekenaars van van Vonderen Cleanrooms gebruikt. Ik wil voor van Vonderen meer tekeningen en presentaties in 3D gaan maken. Een 3D zegt zoveel meer dan een platte tekening.
4
AutoCAD 3D CandL
3. Van Vonderen Sinds oktober 2002 ben ik werkzaam bij van Vonderen Cleanrooms. In eerste instantie als calculator, toen de vacature voor tekenaar vrij kwam heb ik die plek opgevuld. Cleanrooms is een van de vier werkmaatschappijen binnen de van Vonderen Holding. van Vonderen bestaat uit vier werkmaatschappijen namelijk van Vonderen Schildersbedrijf, van Vonderen Interior Contractors, van Vonderen BTA en van Vonderen Cleanrooms. Na in 1905 als schildersbedrijf gestart te zijn is de van Vonderen groep van bedrijven uitgegroeid tot een landelijk erkende aannemer op het gebied van afbouw en afwerking.
van Vonderen Cleanrooms heeft zich gespecialiseerd in de nieuwbouw en renovatie van schone ruimtes (stof en/of kiemarm), door de wanden volledig "flush" en "naadloos" af te werken. Deze ruimtes komen voor in zeer diverse omstandigheden, zoals laboratoria, apotheken, ziekenhuizen, farmaceutische industrie, voedingsmiddelen- en halfgeleiderindustrie. van Vonderen Cleanrooms verzorgt het design, de engineering, het tekenwerk en de totale bouw van de schone ruimtes. 5
AutoCAD 3D CandL
4.1 De huidige manier van werken Over het algemeen worden bij van Vonderen Cleanrooms 2D tekeningen gemaakt. Onder andere plattegronden, plafondtekeningen, kozijntekeningen, wandaanzichten, meubilair- en detailtekeningen. Voor de laatste twee wordt in het engineeringtraject meestal snel een perspectiefschetsje gemaakt om de tekenaars duidelijk te maken wat en hoe iets getekend dient te worden. De tekenaar maakt daar weer een 2D tekening van en dient die bij de klant of opdrachtgever in ter goedkeuring. Deze moeten dan voor zichzelf een voorstelling proberen te maken hoe het uiteindelijk uit komt te zien. Hiermee wil ik meteen het probleem aangeven, vaak kan men zich niet meteen een voorstelling maken van een bepaalde tekening en moeten er andere voorbeelden van gemaakte werken bij gehaald worden. Dit kan op een eenvoudige manier opgelost worden. Het traject van engineering en uittekenen wil ik ook aanpakken door de volgorde van tekenen te veranderen.
4.2 De nieuwe manier of hoe het anders kan Onlangs ben ik gestart de perspectiefschetsen in 3 dimensionaal uit te werken. Van de 3D tekening kunnen eenvoudig 2D aanzichten, vooraanzicht, zijaanzicht en een bovenaanzicht, en een perspectiefaanzicht gemaakt worden. Deze 2D-aanzichten kunnen eenvoudig als blok weggeschreven worden. Het eenvoudigste is de blokken in dezelfde tekening te laten staan en de verschillende aanzichten te positioneren volgens de Amerikaanse of Europese Projectiemethode. Vervolgens kunnen de blokken in Paperspace in een kader worden gezet en de werktekening is klaar. Vanzelfsprekend met het perspectiefaanzicht erbij (zie bijlage 6 en 7). Ik heb van verschillende producenten en opdrachtgevers goede reacties gekregen op deze manier van tekenen. Het tekenen in 3D heeft nog een voordeel, er kan van een 3D-model doorsneden in alle richtingen worden gemaakt. Dit is even eenvoudig als het maken van de aanzichten. In 2D is het veel omslachtiger om een doorsnede te maken. Er moeten verschillende aanzichten op de juiste positie bij elkaar gezet worden. Met hulplijnen moet dan aangegeven worden wat waar komt, en wat zichtbaar is en wat niet. Naderhand dienen de hulplijnen te worden weggehaald. Met de functie ‘Section Plane’ kan in de 3D-modus met een paar klikken een doorsnede van een model worden gemaakt.
6
AutoCAD 3D CandL
4.3 De toekomst Van Vonderen Cleanrooms wil in de toekomst naast het huidige werk, het bouwen van Cleanrooms, een meer adviserende rol gaan spelen. Het zou mooi zijn een klant met een advies over Cleanrooms te kunnen overtuigen gepaard met een mooie impressie hoe het eindresultaat uit zou kunnen zien. Of het idee wekken dat de kijker zich door een gebouw beweegt. Dit laatste kan in AutoCAD door een camera door een ruimte te laten bewegen. In de Full-version AutoCAD 2007 heeft Autodesk de 3D-module aanzienlijk verbeterd. Er zijn een aantal zeer nuttige functies bijgekomen. Ook zijn er in het programma veel functies van andere pakketten, zogenaamde ‘Verticals’, zoals Studio VIZ, opgenomen. Wat in oudere versies heel omslachtig of bijna niet te realiseren was, was dat na het Renderen, het creëren van een afbeelding van het 3D-model, de verlichting als bron niet te zien was (fig. 1 Ruimte zonder zichtbare lichtbronnen). Het getekende armatuur en de lichtval en de schaduwen op een object waren zichtbaar, maar de bron van het licht, de brandende TL buizen niet. Van een ruimte verlicht met armaturen wil ik de TL buizen, brandend, zichtbaar maken, wat in de realiteit ook het geval is. Daarnaast wil ik van de armaturen, met de meest gangbare afmetingen, blokken maken en die in een bibliotheek zetten. Het gewenste blok kan met een eenvoudige handeling opgehaald en geplaatst fig. 1 Ruimte zonder zichtbare lichtbronnen worden. En het licht brandt meteen. Het is dan ook mogelijk als er bijvoorbeeld een monitor op een werkplek getekend is het beeld zo te maken dat de monitor aanstaat (fig. 2 monitor op een werkplek). Zelfs het groene LED-je bij de aan/uitknop brandt.
fig. 2 monitor op een werkplek
7
AutoCAD 3D CandL
5.1 Verlichting in een 3D ontwerp In een interieurontwerp is het noodzakelijk een goede belichting te hebben zodat een goede impressie van de ruimte gegeven kan worden. Interieurbelichting is lastiger in te stellen dan de belichting van een exterieur. Bij een exterieur kan gebruik gemaakt worden ven de zon als lichtbron en die is in de verschillende pakketten goed in te stellen met zelfs een zonlichtsysteem met datum, tijd en locatie. Bij een interieurbelichting moet rekening gehouden worden met en gebruik gemaakt worden van het zonlicht dat door de ramen naar binnen schijnt.
5.2 Werkplekverlichting volgens de Nederlandse norm NEN-EN 12464-1 (nl) Voor een werkplekverlichting is een hele regelgeving opgesteld. Welke lichtsterkte op een plek moet zijn om wat te zien. Op een rangeerstation is een geringere waarneming van detaillering nodig dan in een werkplek waar gevoelige instrumenten gemaakt worden. Er is door het Nederlandse Normalisatie-instituut (NEN), later door de Europese Commissie voor Normalisatie (CEN), een Europese Norm (EN) opgesteld waar een werkplekverlichting aan moet voldoen. Deze informatie ten behoeve van werkplekverlichting heb ik uit het voorwoord en de inleiding van de Europese norm. De EN vervangt de Nederlandse norm (NEN). Om een boekje met de eigenlijke regelgeving NEN-EN 12464-1 (nl) in handen te krijgen moet betaald worden. Verder heb ik enkele lichttechnische adviseurs geraadpleegd. Degene die ik benaderd heb gebruiken de NEN norm. Ze mogen hun norm niet uitlenen, kopiëren of dergelijke in verband met auteursrechten, maar wilden mijn vragen wel enigszins beantwoorden. In kantoren is een verlichtingsniveau van 500 lux in het taakgebied vereist. Een taakgebied is de plaats in de ruimte waar gewerkt wordt, dit kan een bureau zijn maar ook de volledige ruimte. Voor Cleanrooms geldt ook een lichtniveau van 500 lux bij normale werktaken. In een omkleedruimte, een materiaal- of personensluis voldoet een verlichtingsniveau van 300 lux. Een vuistregel die gehanteerd wordt om vlug het aantal armaturen per ruimte te berekenen is dat als er bij een verlichtingsniveau van 500 lux, 4 armaturen per 25m2 nodig zijn. Dat is per armatuur, met tl-buizen (aantal x wattage), van 4x18W (afmeting armatuur 600x600mm) of 2x36W (afmeting armatuur 300x1200mm).
8
AutoCAD 3D CandL
6.1 AutoCAD 3D Uitgelicht Als eerste wordt een driedimensionaal model samengesteld. Om de instellingen voor belichting in AutoCAD te onderzoeken is eerst een ruimte getekend. Een ruimte, met de binnenafmetingen 5400x5400x3200mm, opgebouwd uit vier wanden een vloer en een plafond elk met een dikte van 100mm. Als eerste wordt een box getekend met de eerder genoemde afmetingen. Daarna wordt met het commando Shell, in het menu Modify>Solids Editing>Shell, als het ware uitgehold met een op te geven dikte, hier 100mm. Als tweede voorbeeld heb ik de tekenkamer van van Vonderen Cleanrooms getekend.
6.2 Camera’s instellen in de oefenruimte In de ruimte wordt een camera in het midden van een wand geplaatst. 3D Navigate De hoogte van de camera wordt op 1700mm (de gemiddelde ooghoogte) ingesteld. De camera wordt gericht op de tegenoverliggende wand. De standaard naam is Camera1, tijdens het instellen kan hieraan een andere naam gegeven worden. Een tweede camera krijgt als standaard naam Camera2, enzovoorts. De instellingen van de camera kunnen eventueel nog in de Properties worden aangepast. De standaard brandpuntsafstand (Lenslenght) is in AutoCAD ingesteld op 50mm, met een beeldhoek (field of view fov) van 40°. De brandpuntsafstand is gekoppeld aan de beeldhoek. Hoe korter de brandpuntsafstand, hoe groter de beeldhoek (fig. 3 Camera symbool met beeldhoek en brandpuntsafstand).
fig. 3 Camera symbool met beeldhoek en brandpuntsafstand
Om een beeld te krijgen dat overeenkomt met de waarneming van het oog is de beeldhoek ingesteld op 100°. De brandpuntsafstand wordt dan door het programma omgerekend en ingesteld op 15mm. De beeldhoek van een mens, het gebied dat bekeken kan worden zonder hoofd of ogen te bewegen, is ruwweg een ovaal gebied. Het bevindt zich recht voor ons en is groter in de breedte dan in de hoogte. Het menselijke beeldhoek met horizontaal en 80° verticaal. Verhouding 1,75:1. Als in
9
AutoCAD 3D CandL
AutoCAD het beeldhoek groter dan 100° wordt ingesteld wordt het beeld vertekend. In het controle paneel 3D Navigate wordt gekozen voor Perspective Projection om een natuurlijk beeld te krijgen.
In het Dashboard kan in het controle paneel 3D Navigate gekozen worden voor Camera1. Alsof door de camera gekeken wordt, wordt de ruimte zichtbaar en dit beeld kan gerenderd worden. Door in het controle paneel Render op het theekannetje te klikken wordt in een nieuw venster een nieuwe afbeelding van het beeld gemaakt. Het uiteindelijke beeld van camera1. Omdat er nog geen materiaal toegekend en verlichting ingesteld is, is het beeld nog aardig grijs.
10
AutoCAD 3D CandL
6.3 Materialen aan een ontwerp toekennen Een klant of een opdrachtgever wil naar alle waarschijnlijkheid wel een indruk krijgen hoe het eindresultaat gaat worden. Om een zo (foto)realistisch mogelijk resultaat te krijgen dienen materialen aan het 3D-model toegekend te worden. Een materiaal is op talloze manieren in te stellen. Deze instellingen, in de palette Materials Dashboard, bepalen hoe van een materiaal de oppervlakte en structuur er uit ziet (fig. 6 Material Palette). Er kunnen bestaande materialen uit de materialenbibliotheek gebruikt worden. Deze kan tijdens de installatie van AutoCAD op het systeem, geheel of gedeeltelijk, geïnstalleerd worden. Ook al heeft AutoCAD een standaardbibliotheek met meer dan 300 materialen, het is goed mogelijk dat niet het gewenste materiaal te vinden is. Daarvoor biedt AutoCAD de mogelijk zelf de materialen te maken (fig. 4 Create New Material). Er kan gekozen worden met niets te beginnen en zo een geheel nieuw materiaal te maken of wat eenvoudiger is, is een bestaand materiaal, wat het meest op het te maken materiaal lijkt, te nemen en dat aan te passen. Met 'Bump map' aangevinkt krijgt het materiaal reliëf. Een zwart-wit afbeelding wordt aan het materiaal toegevoegd. Als een object met een 'Bump map' gerenderd wordt, lijken de lichtere delen omhoog te komen en de donkere delen dieper te zijn. Hierdoor duurt het renderen wel langer, maar het resultaat is veel realistischer. Er kan meteen een omschrijving van het nieuwe materiaal toegevoegd worden. Met fig. 5 Apply Material to Object kan een materiaal aan een 3Dmodel toegekend worden.
fig. 4 Create New Material fig. 5 Apply Material to Object fig. 6 Material Palette
11
AutoCAD 3D CandL
7.1 Belichting in een 3D-Model In het eigenschappenvenster van een lamp kan de dialoogbox achter het invoerveld ‘Lamp Intensity’ gekozen worden. Hiermee kan met de functie illuminance de lampintensiteit berekend worden, door in de invoervelden het aantal lux en de afstand tussen de lamp en het object op te geven. In dit geval is dat de waarde 500 lux. De afstand is 3000mm. Als tijdens of na het renderen blijkt dat de intensiteit van de lamp te sterk is dient de afstand teruggebracht te worden. Het kost veel moeite een lamp in te stellen. Als een lamp goed is ingesteld is het raadzaam deze op een Toolpalette te plaatsen om een volgende keer weer te gebruiken.
7.2 De armaturen in 3D Het formaat van de armaturen die in cleanrooms gebruikt worden zijn 600x600mm (4x18W) en 1200x300mm (2x36W), gebaseerd op de stramienmaten van een systeemplafond. De meeste systeemplafons zijn in een stramien van 600x600mm of 1200x600mm. De armaturen worden ook toegepast in een vast plafond. De behuizing is een gelakt metaal. De voorkant afgesloten met een glaspaneel dat aan de randen afgekit wordt om luchtlekken te voorkomen. In een cleanroom is een luchtdruk verschil en dat mag niet veranderen doordat er lucht naar binnen of naar buiten stroomt via de lampen. Voor de 3D-modellen heb ik een armatuur van 600x600mm getekend bestaande uit 4 onderdelen: de behuizing, de reflectoren, de tl-buizen en het glaspaneel. Voor de behuizing heb ik een glanzende witte lak als materiaal gekozen. Voor de reflectoren een hoogglanzend metaal als chroom. De tlbuizen zijn het belangrijkste van de 3D-ontwerp, ik wil uiteindelijk laten zien dat deze de lichtbronnen zijn in de scene. Het materiaal is wit en lichtuitstralend. Dit is in de ‘Material Editor’ eenvoudig te maken en toe te kennen aan de buizen, maar het zal geen lichtbundel en schaduw genereren. Bij een ‘pointlight’ of een ‘spotlight’ is juist de lichtbron niet te zien. Mijn idee is geweest de twee te combineren (zie fig. 7 Armatuur met zichtbaar brandende lampen op bladzijde 13).
12
AutoCAD 3D CandL
fig. 7 Armatuur met zichtbaar brandende lampen.
AutoCAD heeft de mogelijkheid ‘Global Illumination’ in te stellen. Deze kunstgreep wordt in het hoofdstuk ‘mental ray’ uitvoeriger beschreven. Samen met de instellingen sunlight en sky geeft dit een realistisch beeld van de armatuur. In AutoCAD kunnen zogenaamde ‘Photometric Lights’ gebruikt worden. Deze lampen zijn zo ingesteld zoals licht zich in de werkelijkheid gedraagt. De kracht van een lichtbundel neemt kwadratisch in af in verhouding tot de afstand van de lichtbron. Ik heb gekozen voor het lichttype ‘Fluorescent Lights 32W 4ft Lamp’. De lengte van de buis staat standaard op 1200mm (4ft) ingesteld en heb ik aangepast naar 570mm. Daarnaast kunnen nog Web lights en IES Lights worden ingesteld.
13
AutoCAD 3D CandL
7.3 Armatuur als Block Na het tekenen en controleren of alle gewenste instellingen goed zijn heb ik van de armatuur met de lichtbronnen en materialen een block gemaakt. Met de systeem variabele ‘LIGHTSINBLOCK’ kan in AutoCAD aangegeven worden of lichtbronnen wel of niet aan worden gerenderd. Standaard staat deze variabele op ‘1’, dat wil zeggen dat de lichten aan zijn. Dit block wordt naar het tabblad ‘VVC Armaturen’ van het Tool Palette gesleept. Vanaf dit palette is het block van de armatuur in elke tekening in te voegen met de vooraf gemaakte instellingen (fig. 8 Tool Palette Armaturen).
fig. 8 Tool Palette Armaturen
14
AutoCAD 3D CandL
Oefenruimte gerenderd in AutoCAD, met zichtbare verlichting
15
AutoCAD 3D CandL
8. Keuze voor een render-programma Met de onderstaande tabel wil ik mijn keuze voor het visualisatie programma ondersteunen.
3D Tekenen Camera instellingen Lichtinstellingen Materialen Instellingen Renderen Film
AutoCAD ++* +
VIZ + ++
MAX + ++
+ +/++ +/-*** + +/-
++** ++** +/-*** ++** +
++** ++** +/-*** ++** ++
*
AutoCAD is van origine een tekenprogramma. Alle tekeningen die gemaakt worden zijn gebaseerd op millimeters. Ook in het 3D ontwerpen wordt dit toegepast. Je kunt dan zeer gedetailleerde tekeningen maken. Daardoor heb ik de keuze gemaakt de tekeningen met AutoCAD te maken
**
Met de ‘mental ray’ module kunnen zeer natuurgetrouwe lichteffecten gemaakt worden. Ook heeft deze applicatie eigen materialen, met veel lichteffecten. Zowel VIZ 2008 als 3ds MAX 2008 zijn uitgerust met deze module. Onder andere daardoor heb ik de gekozen voor de visualisatieprogramma’s om renderingen te maken.
***
De onderzochte programma’s zijn op heel veel punten in te stellen. Een kleine verandering kan weer een negatief effect op de rendering hebben. Het is niet altijd mogelijk met de ‘undo’-knop een instelling ongedaan te maken. Als er meerdere instellingen gemaakt zijn is het nog moeilijker een aantal stappen terug te gaan. Want welke was nu de instelling die het verkeerde effect had?
16
AutoCAD 3D CandL
9.1 Renderen met VIZ en MAX Ik heb mijn keuze op de twee visualisatieprogramma’s van Autodesk laten vallen omdat in de eerste plaats de renderingen er een stuk beter uitzien dan een rendering gemaakt in AutoCAD. AutoCAD blijft een tekenprogramma dat de mogelijkheid biedt een goede rendering van een 3D-ontwerp te maken. Een tweede argument is dat de twee programma’s volledig compatibel zijn met tekeningen gemaakt in AutoCAD. Alle instellingen, gebruikte lagen, materialen en dergelijke blijven intact, ze worden volledig in de programma’s overgenomen. Een later gemaakte aanpassing kan in de bestaande opstelling ingevoegd worden. Autodesk heeft voor het visualisatiegedeelte van de 3D-module in AutoCAD is gekeken naar de ‘verticals’. De manier van belichten en de materiaal-editor werken op dezelfde manier als in de twee visualisatieprogramma’s, die ik bekeken heb. De manier van werken omschreven in het AutoCAD gedeelte kan ook gebruikt worden voor deze programma’s. Alleen zijn in deze twee programma’s de mogelijkheden nog uitgebreider, waaruit blijkt dat ze juist voor visualiseren bedoeld zijn. Het verschil tussen VIZ en 3ds MAX is dat VIZ een visualisatieprogramma is voor voornamelijk stilstaande exterieur- en interieurontwerpen, met de mogelijkheid om een filmpje te maken en MAX een programma is om 3D films mee te maken. 3ds MAX wordt veel gebruikt in de film- en gamingindustrie.
17
AutoCAD 3D CandL
9.2 mental ray ‘mental ray’ is een render-module, ontwikkeld door het Duitse bedrijf mental images. Standaard gebeurt het renderen in VIZ en MAX met een zogenaamde ‘scanline renderer’. Het eerste verschil is dat een ‘scanline renderer’ regel voor regel van boven naar beneden renderd en ‘mental ray’ rendert met zogenaamde ‘buckets’ in een in te stellen patroon de scene. De ‘buckets’ geven meteen het aantal processoren van de computer weer. Door in ‘Assign Renderer’ in het Render Scene menu de ‘mental ray Renderer’ in te stellen en op te slaan als de standaard renderer, wordt gekozen voor een applicatie die, zoals omschreven wordt bij de twee visualisatieprogramma’s, voor fysiek correcte simulaties van lichteffecten, zoals reflecties, lichtbrekingen, zorgt (zie fig. 9 Render Scene dialoogbox). De ‘Render Scene’ dialoogbox, op te roepen via het Render-menu of op de toolbar, bestaat uit verschillende tabbladen. Als fig. 9 Render Scene dialoogbox verandert wordt van renderer, veranderen ook enkele tabbladen. Als ‘mental ray Renderer’ is ingesteld verschijnt ook het tabblad ‘Indirect Illumination’. Op dit tabblad kunnen zogenaamde ‘caustics’ en ‘global illumination’ ingesteld worden. ‘Caustics’ zijn lichtvlekken die op een oppervlak verschijnen als een licht door een doorzichtig materiaal schijnt, en ‘global illumination’, is een nagebootst natuurlijk licht wat weerkaatst wordt door de oppervlakken die belicht worden door bijvoorbeeld zonlicht. ‘Final Gathering’ is een optionele factor die aan- of uitgezet kan worden. Deze rekenfactor vermindert de misvormingen, zoals donkere hoeken en kleine variaties in verlichting, veroorzaakt door de kunstmatige ingreep van ‘Global Illumination’. Met ‘Final Gathering’ ingeschakeld zal de render-tijd aanzienlijk langer worden. Goed te gebruiken in diffuus licht, minder in sterk verlichtte close-ups (zie fig. 10 Render Scene Final Gather en Global Illumination op bladzijde 18). De weerkaatsingen van het licht in global illumination wil ik ook gebruiken in mijn scènes. Met dit trucje is het mogelijk een realistisch resultaat te krijgen door natuurlijk licht na te bootsen en hiervoor hoeven niet talloze lichtbronnen een scene te belichten. Natuurlijk zijn er ook met mental ray talloze instellingen te maken. 18
AutoCAD 3D CandL
fig. 10 Render Scene: Final Gather en Global Illumination
19
AutoCAD 3D CandL
de tekenkamer van van Vonderen Cleanrooms gerenderd in Autodesk 3ds MAX
20
AutoCAD 3D CandL
10. Conclusie Belichting van een object of een scene is zeer belangrijk. Het geeft een plaatje net dat extra wat men met het driedimensionaal tekenen voor ogen had. Met belichting in een 3D-model heb ik een van de moeilijkste onderwerpen van het 3D ontwerpen gekozen. Mede door de talloze instellingen die mogelijk zijn. Over dit onderwerp zou een aparte cursus gemaakt kunnen worden. Ik zou me direct aanmelden. Een goede belichting is een zeer belangrijk onderdeel van een ontwerp. Aan de andere kant blijft het toch de ontwerper/tekenaar die bepaalt hoe het uiteindelijke plaatje getoond wordt. Er zijn nog talloze manieren om licht in te stellen die ik nog niet heb kunnen onderzoeken. Zelfs de instellingen die ik gemaakt heb zijn nog op veel manieren aan te passen met telkens een ander resultaat. Het grootste deel van het ontwerpproces gaat in de instellingen zitten die tijdens het visualiseren gemaakt worden. Het gaat meestal om het eindresultaat, om de klant een gelikt plaatje te laten zien. Daarin hoeft niet het precieze aantal lux weer gegeven te worden, wel moet er voor worden gezorgd dat werkruimtes zoals een kantoor of een cleanroom niet te donker is en verblijfruimtes zoals een wachtruimte of een restaurant sfeervol verlicht is.
21
AutoCAD 3D CandL
11. Geraadpleegde Bronnen NEN-EN 12464-1 (nl) AutoCAD 2008 Dhr. ir. R. Boeklagen Dhr. JP. van Gastel Dhr. M. Blommers Autodesk Mental Ray
Nederlandse norm Licht en verlichting werkplekverlichting ir. R. Boeklagen TEC CAD-College 3ds MAX cursus Utilicht Projectverlichting Autodesk 3ds MAX 9 Autodesk Official Training Courseware Functional Overview van mental images, Berlijn
Gebruikte programma’s AutoCAD 2008 Autodesk VIZ 2008 Autodesk 3ds MAX
22
AutoCAD 3D CandL
23
