Procedure consigliate per i materiali emissivi in SketchUp

Nel mio post sulle sorgenti luminose artificiali in SketchUp ho illustrato diverse tecniche per ottenere un’illuminazione realistica in SketchUp (Procedure consigliate per luci e materiali in SketchUp).

Tuttavia c’è un altro modo per aggiungere luminosità e vivacità ai tuoi progetti SketchUp: i materiali emissivi. Questi materiali autoilluminanti emettono luce, ma in modo diverso rispetto alle sorgenti luminose artificiali. Inoltre il loro utilizzo consente di creare effetti altrimenti irrealizzabili con le luci artificiali e di illuminare gli oggetti anche negli ambienti più scuri.

L’utilizzo di materiale emissivo genera una vivace sorgente luminosa che puoi associare a ogni forma e a cui puoi perfino aggiungere una texture. Grazie ai materiali emissivi hai tutta la libertà di sfogare tutto il tuo estro creativo. Vengono utilizzati spesso per rappresentare oggetti con parti luminose, ad esempio lo schermo di una televisione o di un computer, le luci dei freni di una macchina o un segnale di uscita. Ma puoi ricorrere ai materiali emissivi autoilluminanti anche per aggiungere luce in aree del tuo modello in cui l’utilizzo di luci artificiali sarebbe impraticabile, ad esempio per creare l’effetto delle luci da soffitto a incasso.

Decidere se usare i materiali emissivi o le luci artificiali potrebbe essere difficile, dal momento che entrambi i metodi hanno i loro vantaggi e svantaggi. Saper capire quale tipo di luce utilizzare e in quale contesto può fare la differenza quando si tratta di realismo del tuo progetto. Questo post ti spiegherà cosa sono i materiali emissivi, come applicarli e regolarli in SketchUp utilizzando Material Editor (Editor di materiali) di Enscape e ti mostrerà molti casi di utilizzo diversi. Gli esempi riportati in questo post riguardano SketchUp, ma ovviamente puoi impiegare i materiali emissivi anche in Revit, Rhino e ArchiCAD.

Cos’è un materiale emissivo?

I materiali emissivi sono materiali autoilluminanti in grado di emettere luce attraverso la loro superficie. Il rendering di un materiale emissivo utilizzato in una scena viene creato come se fosse una sorgente luminosa visibile e, a seconda dell’intensità impostata, la sua luminosità aggiunge luce all’area circostante. I materiali emissivi offrono il grande vantaggio di poter essere utilizzati per creare forme luminose complesse: potrai finalmente dare libero sfogo alla tua creatività! Nell’immagine qui sotto non ho fatto altro che creare alcune forme in SketchUp e trasformare il materiale bianco generico di cui erano composte in materiale emissivo.

 

Materiale bianco applicato a una geometria semplice

Effetto creato trasformando il materiale in emissivo

I materiali emissivi vengono inclusi nei calcoli per l’illuminazione globale L’illuminazione globale è un elemento importante per il rendering di scene realistiche. Quando la luce colpisce una superficie non termina la sua azione ma rimbalza. Grazie all’illuminazione globale, tali rimbalzi generano una luce indiretta che illumina le aree del progetto che potrebbero non essere dotate di luce artificiale o di un accesso diretto alla luce del sole, come un lungo corridoio o gli angoli di una stanza. I materiali emissivi vanno quindi considerati in questi calcoli di illuminazione globale perché emettono luce indiretta. Non potrai utilizzarli per simulare una luce spot ma possono ricreare la luce di uno schermo televisivo.

Vediamo come rendere emissivo un materiale in SketchUp; con Material Editor (Editor di materiali) di Enscape bastano solo due clic. Per prima cosa apri Material Editor facendo clic sul pulsante nella barra multifunzione di Enscape o selezionando Enscape Materials (Materiali Enscape) nel menu a discesa Enscape. Quindi, utilizza lo strumento di selezione nativo di SketchUp per selezionare il materiale che vuoi trasformare in emissivo. Così potrai regolare le varie impostazioni relative al materiale e, per renderlo emissivo, ti basta selezionare la casella accanto a Self Illumination (Autoilluminazione)

Seleziona la casella Self Illumination (Autoilluminazione) per trasformare il materiale in emissivo.

Superficie emissiva che emette luce bianca e crea ombre

Nell’immagine precedente la superficie del materiale genera una luce molto brillante che proietta ombre morbide. I materiali emissivi consentono un rimbalzo in meno rispetto alle luci artificiali, pertanto la luce non può rimbalzare su molti angoli. Puoi modificare la luminosità del materiale utilizzando il dispositivo di scorrimento Luminance (Luminanza).

SUGGERIMENTO: l’illuminazione globale è disattivata nella modalità bozza di Enscape, quindi la luce emessa dai materiali emissivi non sarà più in grado di rimbalzare. La superficie sarà comunque illuminata, come illustrato nell’immagine sotto, ma i materiali non contribuiranno più all’illuminazione globale della scena.

Materiale emissivo che contribuisce alla luce che rimbalza nella stanza

Lo stesso materiale emissivo in modalità bozza

SUGGERIMENTO: i materiali emissivi possono dare fastidio qualora si generi un effetto comunemente noto come effetto lucciole. In questi casi, aumenta o diminuisci la luminosità della superficie emissiva. Ti consiglio di scegliere superfici emissive con la maggiore ampiezza possibile per evitare fastidi.

I materiali emissivi devono la loro eccezionale versatilità alla possibilità di illuminare sia colori che texture. Per applicare un colore al materiale emissivo, è sufficiente selezionare un colore dal menu a discesa in Material Editor (Editor di materiali) di Enscape.

Superficie emissiva che emette un colore blu

Corrispondenza dei valori cromatici per colori identici

SUGGERIMENTO: per ottenere una corrispondenza esatta tra il colore del materiale e quello emesso in forma luminosa, è sufficiente copiare il valore cromatico dalla scheda Advanced (Avanzate) del menu a discesa del colore dell’albedo nello stesso spazio del menu relativo al colore emissivo.

Ora controlliamo che aspetto assume applicando la texture. Per questo esempio ho applicato un pavimento in legno come texture per dare risalto all’effetto. Sei tu a decidere se cercare la corrispondenza tra il colore della luce emessa e il colore del materiale stesso. La luce bianca generica emessa assumerà in ogni caso un colore simile a quello della texture. Per ottenere un effetto ancora più intenso puoi regolare il colore della luce emessa come illustrato nell’immagine seguente.

Applicazione di una texture e corrispondenza del colore

Anche la texture applicata a un materiale emissivo verrà illuminata.

L’uso dei materiali emissivi comporta però alcuni inconvenienti. A volte, se la geometria applicata a un materiale emissivo non è visibile sullo schermo, potrebbe venir meno il contributo che la luce emessa dalla superficie offre al livello di illuminazione effettivo nella scena. Ad esempio, applicando un materiale emissivo a una geometria e ruotando successivamente la videocamera in modo che non sia più visibile, anche la luce emessa dalla superficie potrebbe scomparire. In questo caso, prova a modificare l’inquadratura della videocamera fino a rendere di nuovo visibile la geometria: la luce tornerà sulla scena!

Come utilizzare i materiali emissivi in SketchUp

Un ottimo utilizzo per rendere più realistica la scena consiste nell'applicarli agli schermi digitali. Hai mai osservato il rendering di una scena con una televisione in un soggiorno o di un ufficio pieno di monitor e pensato che ci fosse qualcosa di spento? Questo perché nel mondo reale siamo circondati da schermi luminosi. L’applicazione di un materiale emissivo di livello ridotto conferisce alla scena un carattere veramente autentico. Guarda il soggiorno riprodotto sotto. Sembra già molto bello, ma la televisione e il tablet hanno un aspetto spento.

Come si applicano i materiali emissivi nei progetti SketchUp in Enscape? Seleziona la texture sullo schermo mediante lo strumento di selezione. È disponibile nella sezione albedo in Materials Editor (Editor di materiali) di Enscape. Basta abilitare Self Illumination (Autoilluminazione) e lo schermo diventerà luminoso. Puoi regolare la luminosità: probabilmente non dovrà essere così elevata da contribuire all‘illuminazione globale della stanza, ti basta che lo sia abbastanza per dare un tocco di lucentezza in più. Puoi regolare il colore della luce emessa in base alle esigenze dell’ambiente circostante. Nell’immagine sopra, ho regolato la luminosità per la televisione, lasciando però il tablet con la luce bianca predefinita. Dai libero sfogo alla tua creatività!

Scena di un soggiorno confortevole

Guarda il riflesso del tavolinetto!

Un altro modo per applicare i materiali emissivi e migliorare l’autenticità della scena consiste nell’utilizzarli per i piccoli elementi luminosi che sono sotto i nostri occhi tutti i giorni. Una delle mie preferite tra le nuove tecniche è quella che migliora l’aspetto dei modelli delle auto. L‘auto qui sotto dovrebbe apparire come se si stesse allontanando dal vialetto, ma non ha i fari accesi e questo toglie realismo alla scena. Grazie all’illuminazione di pochi materiali, sembrerà proprio che stia per uscire dalla scena.

SUGGERIMENTO: utilizza i materiali emissivi in combinazione con le luci artificiali. Enscape non crea il rendering della sorgente effettiva della luce artificiale, ma solo del risultato finale. Insomma, non sarà il punto di origine della luce ad essere visibile, ma solo la parte della scena che verrà colpita da tale luce. Rendi emissiva la geometria all’interno delle lampade in modo da ottenere un effetto di illuminazione realistico senza attività di post-produzione.

Basta un piccolo tocco di luce…

...per rendere la scena molto più realistica!

I materiali emissivi sono perfetti anche per creare un effetto di illuminazione simile a una luce LED o per illuminare aree che difficilmente vengono raggiunte dalle luci artificiali. Prendiamo ad esempio l’illuminazione di un soffitto a incasso o le luci LED montate sulla parte superiore degli armadi. Questi tipi di luci sono presenti sia in abitazioni residenziali sia negli edifici adibiti a uffici o nei negozi.

La realizzazione di questo effetto con le luci artificiali può richiedere molto tempo e non produrre i risultati attesi. Prova a utilizzare invece i materiali emissivi. Il processo è in genere più rapido è semplice, dal momento che la geometria è già presente sulla scena. È sufficiente applicare un materiale emissivo sul punto giusto per creare l’effetto di una barra di luce LED montata in uno spazio incassato.

SUGGERIMENTO: i materiali emissivi, insieme alle texture o ai colori applicati saranno visibili nei riflessi, a differenza di altri tipi di luce indiretta. Tuttavia, non è sempre possibile garantire riflessi accurati al 100%; per motivi legati alle prestazioni, maggiore è la quantità di geometria coinvolta e minori saranno le possibilità che i riflessi siano accurati. Se è vero dunque che i riflessi sono una parte importante della scena, quest’ultima non deve essere troppo complessa.

Confronto tra luce emissiva ed artificiale 

Qual è dunque l’aspetto importante da prendere in considerazione nella scelta tra i materiali emissivi e le luci artificiali? Spesso non è del tutto chiaro quale tipo di luce potrebbe essere più adatto alla situazione. La tabella sotto offre una rapida panoramica dei vantaggi e svantaggi della luce emissiva rispetto all’illuminazione artificiale.

Dimensioni e forma: i materiali emissivi possono essere applicati a qualsiasi dimensione o forma geometrica. La tua creatività non ha praticamente limiti. Al contrario, le luci artificiali hanno forme e dimensioni predefinite.

Luce: la luce diffusa è potenzialmente molto fastidiosa, in particolare se la superficie emissiva è piccola e molto luminosa. In queste situazioni, la soluzione migliore è l’utilizzo della luce di un punto o di un’area, in quanto le luci artificiali non danno praticamente alcun fastidio.

Ombre: la luce emessa dai materiali autoilluminanti proietta ombre più sfocate e con un discreto effetto flou. Se vuoi ottenere una distinzione più chiara e netta tra luce e ombra, è consigliabile utilizzare invece una luce spot.

Luce di rimbalzo: la luce generata dai materiali emissivi rimbalza una volta di meno rispetto alle luci artificiali. In questo modo la luce non è in grado di rimbalzare su molti angoli. Le luci artificiali rimbalzano una volta di più e quindi sono in genere più luminose.

Personalizzazione: puoi applicare un colore alle tue luci artificiali se vuoi creare una determinata atmosfera o un effetto particolare. Tuttavia, i materiali emissivi consentono non solo di illuminare un colore, ma anche una texture applicata, senza alcun limite alla tua creatività.

Prestazioni: il posizionamento di molte sorgenti di luce artificiali nel tuo progetto può avere un impatto negativo sulle prestazioni anche se hai a disposizione una scheda grafica di eccezionale qualità. L’utilizzo dei materiali emissivi per sostituire le sorgenti di luce artificiale è in grado di migliorare le prestazioni se il tuo progetto subisce dei ritardi.

Visibilità: a volte sembra che la luce proveniente dai materiali emissivi si spenga quando la sorgente non è direttamente visibile nella videocamera. Allo stesso modo, la luce emessa scompare anche se la sorgente luminosa si trova dietro la videocamera. La luce proiettata dalle luci artificiali è sempre visibile.

Regolazioni del livello di illuminazione: puoi regolare singolarmente la luminosità delle luci artificiali, ma se le vuoi rendere tutte più luminose o spegnerle tutte insieme, puoi farlo utilizzando il dispositivo di scorrimento Light Brightness (Luminosità della luce) nella scheda Advanced (avanzate) del menu Settings (Impostazioni) di Enscape Questa impostazione non ha impatto sui materiali emissivi: se vuoi ridurne l’intensità o spegnerli del tutto, dovrai regolare le impostazioni di ogni materiale singolarmente.

Sorgente: i materiali emissivi emettono la luce e mostrano da dove viene emessa e la loro sorgente luminosa è visibile. Con le luci artificiali è visibile solo la luce emessa, ma non la sorgente di tale luce che può assumere l’aspetto di un punto o una forma.

Rendering a cura del utente del forum Enscape Tas_1985

Conclusione

I materiali emissivi presentano numerosi vantaggi e sono in grado di trasformare il tuo progetto in termini di realismo. Sono semplici da applicare e ancora più facili da personalizzare. L’utilizzo dei materiali emissivi per illuminare i tuoi schermi e ottenere l'effetto dell’illuminazione LED è un modo semplice per aggiungere al progetto elementi accattivanti che catturano lo sguardo e accendono l’immaginazione. In termini di presentazione ai clienti, non si tratta solo di mostrare loro il progetto, ma anche di creare e presentare un ambiente circostante in cui possano effettivamente immaginarsi. Grazie ai materiali emissivi, per creare questo mondo non ci vuole un’eternità.

La ricerca della giusta combinazione ed equilibrio tra materiali emissivi e luci artificiali può fare la differenza tra attirare semplicemente l’interesse dei clienti e trasformare il progetto dei loro sogni in realtà. Sapere quale tipo di luce utilizzare e quando usarla in modo ottimale è importante per ottenere l’effetto che stai cercando. Valuta attentamente il tipo di luce che si adatta meglio alle tue esigenze e lascerai i tuoi clienti letteralmente a bocca aperta.