Renderizar una plantación de eucaliptos - Animación y geometry nodes

Esta es una muestra del potencial de blender para renderizar de manera fotorrealista vegetación, concretamente un bosque de eucaliptos, también llamados arcolitos, y que asociados se conocen como eucaliptales. ¿Qué es esto entonces? Podriamos decir que un tutorial ultra rápido de cómo hacer un paisaje forestal. Contenido:

• Sobre el modelo de árbol
• Sobre la estructura del terreno (geometry nodes)
• Sobre la animación de los árboles
  • Animacion horizontal
  • Animación vertical
• Últimos retoques
• Conclusiones

Este post sirve como muestra de que en blender puede renderizarse también una masa forestal de eucaliptos con una pequeña animación para hacerlos más realistas. Como ya hemos visto en anteriores posts (post sobre el renderizado 360 y tutorial sobre el renderizado 360), hay una librería maravillosa (Botaniq) donde podemos encontrar muchas de las especies de árboles (europeas) que componen nuestros bosques y plantaciones. Sin embargo, gran parte de las plantaciones forestales en el norte de España, especialmente en Galicia, se componen de Eucaliptos, también conocidos entre la gente del mundillo como arcolitos. El Eucalyptus globulus es sin duda la especie que se lleva la palma cuando hablamos de plantaciones madereras en Galicia.

El esfuerzo de renderizar de forma realista este tipo de bosques de plantación no sé todavía si tendrá sus frutos, pero sin duda creo que es de interés para poder analizar desde el punto de vista paisajístico los cambios en la composición de las masas forestales.

Este primer ejercicio es por lo tanto una toma de contacto. El objetivo último es renderizar eucaliptales y otras masas forestales de forma que puedan realizarse estudios rigurosos del impacto paisajístico de los cambios de usos del suelo y de comunidades florísticas.

Sobre el modelo de árbol

Obviamente yo no he creado el modelo de árbol, lo he comprado en esta fuente. Tienes que saber que si vas a comprar justamente esta que luce tan bien en las imágenes de gancho, no funciona correctamente a la primera al cargar los modelos en Blender. Está realmente a medias, con texturas y materiales desconectados y de difícil trazabilidad (es posible que en 3d max funcione a la perfección pero lo desconozco). El caso es que hay que conectar los materiales, normales, roughness y todos los detalles a las geometrías identificadas dentro de cada modelo.

También, en caso de no haber sido capaces de conectar los materiales correctamente con los elemntos del modelo, se podría haber recurrido al Addon Materialiq, el cual tiene distintos modelos de madera, diseñadas más para elementos arquitectónicos, pero que agregando ruidos y otros nodos, podrían haberse transformado perfectamente en hojas y corteza para nuestro árboles. Esta librería es además la que se ha aplicado a Suzanne, el mono más recurrido de los fanáticos de Blender.

Una vez hecho eso, sí tendrás los árboles a distintas alturas con los que podrás crear el bosque. Los árboles además están a escala real, por lo que facilita las proporciones. Tienen alturas de entre 5 y 15 m.

Sobre la estructura del terreno (geometry nodes)

Para crear el terreno irregular no hay mucho misterio. Se han utilizando los modelos en los que tocando 4 parámetros se obtienen resultados más que satisfactorios. En este caso se ha utilizando un terreno poco rugoso y se ha escalado a unos 100 x 100 m, una hectárea.

¿Cómo se ha calculado la densidad arbórea correcta? Básicamente buscando en google primero cual es la densidad de plantación del Eucalyptus globulus, se ha visto que debe ser plantado a una distancia de uno 3.5 m (ojo, no soy ingeniero forestal), con lo que se obtiene una densidad de unos 800 arboles por ha. Esto nos lleva al primer problema. Si visualizamos todos estos árboles con ese nivel de detalle, el ordenador empieza a echar humo.

La localización de los árboles se ha intentando realizar totalmente con geometry nodes. Más o menos se ha hecho lo siguiente que se puede ver mejor en la figura:

1. Para los puntos sobre el terreno se han aplicado el Distribute Points on Faces, utilizando Poisson Disk para conseguir el efecto de que el radio especificado aleje a los árboles unos de otros. Respecto a esto, lo ideal hubiera sido establecer estructuras lineales simulando la realidad, pues las plantaciones tienen alineaciones casi perfectas de árboles.
2. Para los árboles se ha creado una colección incluyendo unicamente los árboles de mayor tamaño (13-15 m) y se han agregado a los puntos anteriores utilizando Instance on Points.
3. Se ha creado una zona de exclusión de árboles (para ubicar el monete) en medio del terreno. Se hace muy facilmente con la herramienta de Raycat y un boolean de exclusión.
4. Se ha aplicado un pequeño parámetro de rotación aleatoria. Con eso sería suficiente para que no parezca que lo árboles han sido cortados y pegados todos igual.

Sobre la animación de los árboles

Para la animación, podrías recurrir a distintas técnicas. Una de las más interesantes y a la vez más compleja es la de animar cada hoja a nivel individual. Esto sería lo más interesante si fuesemos a trabajar con primeros planos de las copas, pero no es el caso. Estaríamos así consumiendo valiosísimos recursos.

En este caso se ha optado por animar los árboles “enteros”. Es decir, aplicar a los modelos, una deformación simple muy muy ligera (si te pasas, el árbol parecerá poseído).

Animacion horizontal

Esta se realiza con simpledeform con el parámetro Bend en el eje X. Podrías aplicarlo a más de un eje, pero ojo, el aire, aunque tiene turbulencias normalmente sopla de un lado, por lo que el movimiento tiene una tendencia mayormente rectilínea. Aplica entonces el modifier Noise en el eje X de forma muy sutil y listo.

Animación vertical

También realizado con simpledeform pero con el parámetro Stretch esta vez. Aplicado al eje Y creará un efecto de estiramiento arriba y abajo del modelo. Igual que antes, debes aplicar el modifier Noise muy sutilmente o el modelo parecerá poseído.

Últimos retoques

Se ha aplicado una iluminación global con Nishita Sky, con un sol bajo par crear un efecto de puesta que arroje muchas sombras y a la vez de un toque cálido a la escena.

Se ha agregado una cámara con un modifier Track to al modelo de Suzanne, de esta forma, puedes keyframearla (ojo al palabro único que acabo de crear) y moverla a tu antojo, pues el punto de enfoque será siempre el monete.

Supongo que habrá muchos más detalles que se podrían desgranar para hacer esta escena, pero eso será parte de otra entrada y de otro vídeo. Ojalá pueda hacer pronto un tutorial de este tipo de bosques integrados de forma fotorrealista en un vídeo real.

He aquí el resultado.

Conclusiones

Espero que hayas apreciado el esfuerzo en todo esto. Podrías apoyarme de muchas formas: contratándome, contactándome o símplemente compartiéndo-me