Upload
buibao
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Lección 20: Iluminación artificial
Descargar PDF >>>
Descargar archivos ZIP >>>
Introducción
Para simular una escena nocturna o interior, no bastará con la luz del sol y tendremos que crear luces artificiales. A
estos efectos, dispondremos de cuatro tipos de luces: puntuales, focos, distantes y de red (estas últimas admiten
información suministrada por los fabricantes de luces y por lo tanto nos permite recrear las escenas con más precisión).
Como ya dijéramos en la lección anterior, siempre usaremos luces fotométricas, ya que utilizan unidades reales de
iluminación (lumen, candela) y de potencia (Watt), y nos permiten presentaciones más reales. Estas luces requieren de
mayor exactitud en el modelado de la escena y, sobre todo, coherencia entre el espacio físico y la iluminación
incorporada. Por ejemplo: si modelamos un estadio de futbol y en el centro colocamos una bombilla de 100 W, será
razonable que la escena este totalmente oscura.
Color y temperatura de la luz
Que las luces son de colores no es novedad, pero que dicho color depende de la temperatura, quizás sea menos
conocido. La temperatura de color de la luz se expresa en grados kelvin y por ejemplo: la luz blanca de un día soleado
equivale a 5500K, la luz amarillenta de una lámpara incandescente ronda los 2800K y el resplandor azulado de un
relámpago puede alcanzar una temperatura de 30.000K.
El color de la luz afectará el color de todos los objetos de la escena y esto tampoco es novedad; pero debido a un
fenómeno perceptivo, conocido como constancia del color, nuestro ojo tiende a percibir las escenas como si siempre
estuviesen iluminadas con luz blanca. Esto puede llevar a que reproducciones físicamente precisas de una luz,
produzcan imágenes que parezcan teñidas. Estará en nosotros crear las luces en su color real o hacerlas de color blanco,
para que la escena parezca mejor iluminada.
Al crear una luz podremos elegir entre colores normalizados o definir la temperatura del mismo; como casi todo en
AutoCAD, lo controlamos desde la paleta de Propiedades.
Propiedades fotométricas
Al crear una luz debemos definir algunas propiedades elementales, como por ejemplo: su intensidad. Para definirla
necesitamos conocer algo de fotometría y las unidades de medida.
La luz, al igual que las ondas de radio, los rayos X o los gamma es una forma de energía. No toda energía que consume
una lámpara (Watt) se convierte en luz, ni toda la luz emitida por una fuente llega al ojo y produce sensación luminosa.
Todo esto se ha de evaluar de alguna manera y para ello la fotometría cuenta con unidades propias: el flujo luminoso, la
intensidad luminosa, la iluminancia, la luminancia, el rendimiento o eficiencia luminosa y la cantidad de luz.
Flujo luminoso
Es la cantidad total de luz emitida por una fuente durante un segundo y que produce sensación luminosa en el ojo
humano (no toda la radiación luminosa es sensible al ojo humano).
Unidad: Lumen (Lm)
Ejemplos de Flujo luminoso:
Lámpara de incandescencia de 60 W. 730 Lm
Lámpara fluorescente de 65 W. "blanca" 5.100 Lm
Lámpara halógena de 1000 W. 22.000 Lm
Lámpara de vapor de mercurio 125 W. 5.600 Lm
Lámpara de sodio de 1000 W. 120.000 Lm
Iluminancia (nivel de iluminación)
Es el flujo luminoso incidente por unidad de superficie.
Unidad: Lux (iluminación de una superficie de 1 m2 cuando sobre ella incide, uniformemente repartido, un flujo
luminoso de 1 Lumen).
Ejemplos de Iluminancia:
Mediodía en verano 100.000 Lux.
Mediodía en invierno 20.000 Lux.
Oficina bien iluminada 400 a 800 Lux.
Calle bien iluminada 20 Lux.
Luna llena con cielo claro 0,25 a 0,50 Lux.
Intensidad luminosa
Es la intensidad luminosa de una fuente de luz en una dirección dada. Una misma bobilla de luz produce distinta
intensidad luminosa, si está suspendida de un cable e irradia luz en todas direcciones, que si está en una luminaria y
concentra su luz en una dirección. Parece claro que necesitamos conocer cómo se distribuye el flujo en cada dirección
del espacio y para eso definimos la intensidad luminosa.
Unidad: Candela (Cd).
Ejemplos de Intensidad luminosa:
Lámpara para faro de bicicleta sin reflector 1 cd.
Lámpara PAR-64 muy concentrada 200.000 cd.
Faro marítimo (Centro del haz ) 2.000.000 cd.
Luminancia
Es la relación entre intensidad luminosa por unidad de superficie perpendicular a la dirección de la luz. La luminancia L
suele expresarse indistintamente en candelas/cm2 o en candelas/m2.
Añadir luces artificiales
Las luces artificiales se añaden desde el panel Luces/Lights, en la pestaña Render. Las luces de Punto/Point irradian
uniforme hacia todas direcciones. El Foco/Spot crea luces cónicas. La luz Distante permite recrear una iluminación de
rayos paralelos, como la producida por fuentes distantes, como el sol o la luna. La Luz de red/Weblight permite cargar
información suministrada por los fabricantes de luminarias (archivos IES), para reproducir su distribución con exactitud.
Nota: Si bien AutoCAD recomienda no usar luces distantes en iluminación fotométrica, estas se pueden
usar controlando su intensidad. En iluminación exterior artificial, tanto diurna como nocturna, muchas
veces es más fácil ajustar estas luces, que la luz del sol y del cielo.
Luces puntuales
La luz puntual se crea con hace un solo clic. A continuación se ofrecen algunas opciones, que también se pueden
modificar desde la paleta Propiedades.
Es conveniente insertarlas en una vista superior y después ajustar su altura en la paleta de Propiedades, junto con los
demás parámetros. Por ser luces fotométricas, las propiedades de las persiana Atenuación están ajustados para simular
el comportamiento en el mundo real (estos parámetros se pueden consultar, pero no modificar).
Ver Vídeo 1 >>> (Duración 8:35 min.)
Focos/Spot
Los focos son luces que proyectan un cono de luz. Sus propiedades son similares a las de la luz puntual, con excepción
de los ángulos del haz de luz (hotspot angle) y de difuminado (fallof angle).
Ver Vídeo 2 >>> (Duración 4:08 min.)
Luces distantes
Las luces distantes proyectan rayos paralelos, al
igual que lo hacen las fuentes de iluminación que se
encuentran lejos de la tierra y son de considerable
tamaño, por ejemplo: el sol y la luna. Al igual que el
foco, la luz distante se crea marcando dos puntos;
pero estos definen sólo la dirección de la misma y
no su ubicación. Dado que la luz distante no tendrá
una ubicación en el espacio, tampoco tendrá un
Glifo que la represente y la forma de seleccionarla
para modificarla, será en la paleta de luces.
Al crearla, AutoCAD advertirá que este tipo de luz puede provocar sobreexposición, cuando la unidad de luz es
fotométrica. Esto no será un problema, ya que podemos disminuir su intensidad. Si deseamos simular una escena diurna
con luces artificiales o una escena nocturna exterior, con la luz de la luna, es más fácil añadir una luz distante que
compatibilizar las luces artificiales y la luz del sol y del cielo.
Ver Vídeo 3 >>> (Duración 4:06 min.)
Luces de la paleta de herramientas
En la paleta de herramientas se incluyen luces predefinidas, con
características similares a las del mundo real. Dicha paleta la
abrimos pulsando las teclas Control+3 y después hacemos clic
derecho en la barra de título y designamos el grupo de paletas
llamado Luces fotométricas/Photometric Light.
Dispondremos de luces fluorescentes, incandescentes, descarga de
alta intensidad y sodio de baja presión.
Una particularidad de las fluorescentes es que la fuente de emisión puede ser de diferentes formas: lineal, rectangular,
disco, cilíndrica y esférica.
También pueden ser visibles en el render, como si incluyesen la luminaria.
Ver Vídeo 4 >>>
(Duración 4:06 min.)
Luces de red
La luz en el mundo real, por
múltiples razones, no se
distribuye de forma uniforme. Los
fabricantes conocen la
distribución de sus luminarias y
suministran dicha información, en
archivos de diferentes formatos.
AutoCAD utiliza la información
correspondiente a archivos ".IES".
Para representar una luz con la
distribución suministrada por un
fabricante, debemos crear una luz
de red y asignarle dicho archivo. A
los efectos de crear una luz con
distribución real, utilizaremos
información suministrada por la
empresa italiana Simes:
http://www.simes.it/spa/
Después creamos la luz de Red/Weblight y le asignamos el archivo IES.
Ver Vídeo 5 >>> (Duración 8:08 min.)
Bloques de luces y luminarias
La empresa Siemens, entre otras, nos permite descargar bloques en los que se incluye la luminaria y luces de red, con la
información fotométrica. Descargamos e instalamos el archivo: http://www.simes.it/spa/download/index.html
Después necesitamos configurar la ruta de búsqueda en AutoCAD, lo hacemos en el cuadro de Opciones, ficha Archivos,
sección Ruta de búsqueda de archivos Web.
Finalmente podremos añadir las
luminarias, usando la paleta
DesignCenter.
Ver Vídeo 6 >>>
(Duración 4:42 min.)
Práctica: simular una escena
nocturna
En la siguiente práctica recrearemos una escena nocturna en la que se visualiza un salón, en el que sucede una
actividad. Consideraremos 3 tipos de iluminación: la luz interior del salón, las luces de los espacios exteriores y la luz de
la noche (la luz de la luna).
Luz interior
De la luz interior del salón solo nos importa que se irradie hacia el exterior, para dar la sensación de que allí sucede algo.
La forma más sencilla de lograr una iluminación abundante es mediante luces puntuales, y para que esta se distribuya
con cierta uniformidad en todo el espacio, creamos varias luces. Si la primera la convertimos en bloque y después la
copiamos, tendremos la posibilidad de modificar su intensidad y de apagarlas, a todas juntas.
Luces exteriores
Las luces exteriores requieren de su luminaria y para que se vean más reales usamos los bloques de Siemes, desde la
paleta Design Center (Ctrl+2).
Luz proveniente de la luna
Si colocamos muchas luces en la escena, estas pueden iluminar todo y no será necesario añadir una general. Cuando las
luces son pocas, sí es necesario añadir esta luz, y lo hacemos mediante una luz distante con un factor de intensidad muy
bajo, de lo contrario la escena tendrá mucha luz y las luces artificiales perderán su protagonismo.
Darle vida a la escena
La luz es un componente muy importante; hace a la calidad de nuestras escenas, al igual que los componentes
decorativos, que le dan vida. Si bien el motor de render de AutoCAD (Mental Ray) funciona muy bien, al añadir muchos
elementos en la escena (objetos modelados, materiales, luces, RPC) puede presentar dificultadas, por ejemplo: ser lento
o dar errores del tipo "Error fatal". Para minimizar estos riesgos debemos ser mesurados en los elementos que
añadimos y siempre guardar el archivo, antes de iniciar el Render.
Nota: Algunas veces AutoCAD da Error fatal al hacer el Render, pero sin embargo el proceso continúa. Si se
acepta la notificación de error el render finalizará; por lo tanto, conviene esperar y comprobar si el render
continúa o no.
Ver Vídeo 7 >>> (Duración 9:50 min.)
Ver Vídeo 8 >>> (Duración 7:10 min.)