arquitetura 3D com sketchup/maxwell ↓

25 de Dezembro de 2015

TL;DR: esse é o resultado do meu apartamento modelado e renderizado no SketchUp e Maxwell (50h de trabalho aprendendo tudo do zero, clique aqui pra baixar o arquivo .skp das imagens)

Olhando pra janela e mesa da sala

Sala vista da entrada do apartamento

Da sala olhando pro corredor até os quartos

Quartinho visto da porta

Quarto de casal visto da porta

Banheiro a partir da entrada recuada dele

Cozinha e área de serviço

Por uma série de razões tenho ficado mais tempo trancado em casa e andei reparando em detalhes do lugar que normalmente deixava escapar. Como estou tentando vender meu apartamento e existe a possibilidade de sair daqui muito em breve, achei que ia ser legal guardá-lo em 3D como recordação. A idéia mesmo surgiu da gente estar procurando uma casa nova e não ter como "testar" uma reforma em uma parede qualquer. Pensei em usar um modelo super simples pra simular uma cozinha americana e uma parede de tijolinhos expostos e acabou nisso tudo aqui.

No fim das contas acabei descobrindo um hobby bem legal. É muito divertido usar o SketchUp pra modelagem, é quase viciante. Diria até que é uma espécie de jogo, um tipo de Minecraft pra adultos se é que me entende. De repente a coisa ficou séria e me vi estudando assuntos de arquitetura e gastando dinheiro em ferramentas. Pra chegar nos resultados das imagens do post eu gastei cerca de 50h pra aprender tudo do zero. Não sabia nem onde baixar o SketchUp quando decidir tentar brincar com arquitetura 3D, por exemplo. Eu só sabia que o Google uma vez comprou uma empresa que criava um software de modelagem bem amigável.

Gastar 50h pra modelar e renderizar sua casa pode parecer muito, mas não é tanto pra amadores como eu. Obviamente eu não precisava ter tantos detalhes nos modelos, mas no primeiro dia brincando com o software eu levei só 2h pra subir todas as paredes, vigas, chão etc. Levei outras 3h pra aprender a fazer portas e janelas do jeito certo. Ou seja, em um fim de semana dá pra sair do zero pra um modelo 3D de baita respeito. Vale a pena tentar! Em 1 semana eu já tinha o meu apartamento todo modelado, inclusive com móveis e objetos de decoração. A diferença pras 50h totais é a parte de renderização – que, IMHO, é demorada pra aprender – e preciosismos e arrumações no modelo pra ele ficar bem como eu queria, mais próximo do real.

Temporariamente comprado pelo Google alguns anos atrás, o SketchUp é uma das grandes referências em arquitetura e design 3D hoje em dia fora do país. Naturalmente existem softwares CAD ultra profissionais, mas o SketchUp não tem só um nicho, tem é um mercado gigantesco. Muita gente grande e empresas de renome usam SketchUp. Igualmente, o renderizador Maxwell é um dos cinco principais que existem e na minha opinião é um dos que tem melhor fator qualidade do resultado sobre usabilidade. O mais legal é que dá pra usar ambos não só pra modelar a sua casa em si (ou mesmo construí-la!), muita gente usa eles pra criar móveis sob medida e fazer coisas com madeira (que é outro plano meu).

Abaixo botei dicas e comentários meus sobre ambos os softwares, após essas 50h de uso espalhadas ao longo dos últimos meses. Tentei comentar sobre eles especificamente mas também falar sobre o uso dos dois pra fotografia, detalhes de iluminação artificial, uso de objetos 3D prontos, como usá-los pra marcenaria e as extensões que ando utilizando. Quem sabe essas infos podem ser úteis se quiser começar a brincar com arquitetura 3D também.

Detalhes do SketchUp

Antes de mais nada, é importante reparar na versão do SketchUp. Eu tentei usar a versão 2016 mas acabei descobrindo que praticamente ninguém suporta ela ainda. Tive que refazer meu modelo salvando ele na versão 2015, que já tem um suporte bom de extensões. Na realidade, a maioria das pessoas ainda parece usar a versão 2014 ou mesmo 2013. Algumas extensões importantes demoram pra se atualizar e isso pode te fazer empacar mais pra frente. A versão Make é a versão grátis do software, mais que suficiente pra brincar em casa, mas é possível ter a versão Pro bastante completa se você for estudante ou pedir uma licença não-comercial.

Uma preocupação inicial minha foi como diabos as pessoas versionam o trabalho feito no SketchUp. Não é possível que em 2015 elas ainda façam múltiplas cópias do arquivo .skp, mas é isso mesmo. Até tem extensão pra auto-salvamento direto no Dropbox (que "versiona" os uploads), mas o fato dos .skp serem binários proprietários não ajuda. Arquivos de textura, imagens de faces etc obviamente são menos complicadas pra versionar, mas o grosso do seu modelo será um binário bem pesado, infelizmente.

Uma dica legal é trabalhar com objetos e partes do seu modelo separadamente. Você pode, por exemplo, ter todos os móveis da sua casa em .skp separados e inserí-los no modelo principal via Xref, que nada mais é que um link pra um modelo externo. Assim, você acaba desconstruindo o modelo principal, consegue versionar tudo separadamente (mesmo que toscamente) e permite até que várias pessoas mexam no projeto ao mesmo tempo.

Claro, isso só vai funcionar se você desde o começo usar componentes e for organizado. Tudo é agrupável no SketchUp, e todo grupo pode virar um componente reutilizável de menor consumo de memória. Se você usa componentes, partir pra usar Xref é um salto pequeno. No meu caso não otimizei tudo dessa forma porque comecei mais como brincadeira, e quando virou uma brincadeira séria fiquei com preguiça. Minhas cenas tem alguns componentes, muitos grupos (geralmente mal feitos) e uma dose exagerada de polígonos soltos. Mais info sobre isso virá na parte de renderização!

Uma coisa que senti falta – ao menos na versão pra OSX – é um suporte a docking melhor das barras de ferramentas do SketchUp. Eu que sou amador tenho, fácil, umas 5 barras visíveis o tempo todo. É um saco ficar posicionando elas manualmente na tela, e de repente ver elas flutuando do nada sobre o modelo. Outra coisa ruim de usabilidade é snapping de objetos: achei um inferno alinhar coisas em cenas entulhadas como as minhas (afinal é um apartamento com móveis). Tem que treinar muito pra encaixar objetos com perfeição e acho que por mais que o SketchUp seja bem inteligente quanto a movimentação deles, um snapping mais automágico viria a calhar.

Embora o SketchUp tenha suporte a geolocalização e fuso horário pra posicionamento do sol, achei bem chatinho colocar ele no lado e ângulo certo que eu queria no modelo; das duas uma, ou é bem real ou nada real, sem meio termo. Tive que girar meu modelo e reposicionar os eixos 3D pra que a luz entrasse pelas janelas do jeito que é aqui em casa. Nas imagens acima só deixei a iluminação artificial de noite porque tô tentando aprender a renderizar iluminação artificial, mas ainda prefero mil vezes a natural do sol do SketchUp.

Aprender os atalhos de teclado do software é essencial. O ganho de produtividade é tipo 10x maior do que quem só usa os ícones com o mouse. A boa notícia é que você fica ágil bem rápido se souber apenas uns 10 deles, que você praticamente aprende na marra. Com cerca de 10 atalhos de teclado você vai ter autonomia quase total pra modelar no SketchUp.

Armazém de objetos 3D

Sem dúvida, um puta diferencial do SketchUp é o armazém de objetos 3D que ele tem embutido no software. Ele é tipo uma biblioteca quase infinita de tudo o que você puder imaginar, em modelos 3D prontos pra uso. Desde um bule (não só um bule, mas uma caralhada de modelos com materiais mil) até um prédio inteiro com fachadas fotográficas direto do Google Street View. Muita gente usa o SketchUp, então o número de objetos do armazém cresce diariamente. Eu mesmo após algumas semanas já consegui contribuir com uns 5 móveis meus que não possuiam equivalente por lá. As chances de não ter o que você procura lá são bem baixas. Inclusive, vale a pena procurar por objetos em outras línguas: às vezes você acha algo feito por um brasileiro que escreveu tudo em português e é um objeto bem feitinho.

Os modelos do armazém são bem legais pra usar como base para os seus próprios objetos. Eles raramente são otimizados, seja em número de polígonos ou uso de texturas pesadas. A única coisa que realmente eu não entendo é porque tão poucas pessoas fazem objetos tão complexos e bonitos mas não os criam dinamicamente. No SketchUp é possível dizer quais partes de um objeto se mexem e quais podem ter cores ou texturas alteradas, como parâmetros. Às vezes você acha um objeto incrível mas todo engessado, isso eu não entendo. Outro problema comum, mas facilmente contornável, é pessoas criarem objetos muito detalhados mas fora de escala. Isso não só impacta no processamento e memória do computador como também confunde o SketchUp. Sei lá porque alguém resolve fazer um banquinho de 50m de altura...

Embora não seja algo parte do armazém 3D do SketchUp, achei muito legal ver que algumas empresas, como a Suvinil, publicam arquivos .skp com texturas e materiais que vendem. Isso é extremamente prático pra quem quer ter uma idéia se a tinta XYZ vai ficar boa ou não na sua casa, e pode visualizar isso de forma bem próxima do real. Outras possuem extensões próprias, como Bimbon e Gabster. Ambas servem pra você fazer lista de compra, com medição total dos materiais, aplicação da textura e objetos 3D diretamente na cena e ainda te diz a marca, preço por metro etc. É tipo o futuro dos Jetsons de tão prático.

Renderização com Maxwell

Vai chegar uma hora em que você até estará satisfeito com seu modelo, mas também gostaria de ver "como ficaria de verdade" e pra isso acabará precisando de um render. Existem vários disponíveis, de todos os preços e até de código aberto, mas pra mim o mais equilibrado em usabilidade, qualidade do resultado e custo é o Maxwell. Como não sou milionário, utilizei a versão grátis dele como plugin pro SketchUp. Com o tempo acabei comprando a versão completa do plugin, que permite maiores resoluções e maior rapidez na renderização.

A interface e visualização da cena do Maxwell são fantásticos, e com elas você consegue um resultado bem bonito em um tempo relativamente curto (limitado pelo seu computador, se ele não for muito bom). Eu só não entendi muito bem a diferença entre os modos rascunho e produção pra renderização do plugin pago; pra mim a diferença de velocidade e qualidade entre eles é quase imperceptível.

A janela do modo Fire do plugin é sensacional, com ela você renderiza muito rapidamente de dentro do SketchUp sem precisar exportar a cena pra outro software processar. No começo ela enche um pouco o saco porque é ativada automaticamente, então se você abrir o Fire com uma cena teste vai travar tudo até o render iniciar o processamento (e aí sim você vai poder parar ele). Eu deixo tudo desligado e ativo manualmente aqui.

Digno de nota: eu não só paguei pelo plugin do Maxwell porque eu fazia questão de renderizar em resoluções altas. O tempo de processamento do render varia muito entre o plugin grátis, o pago e a suíte completa do Maxwell. No meu Mac Core i7 de 2.3GHz o plugin grátis levava 10min só pra preparar a renderização, contra 27seg no pago. Com o grátis, uma cena de 800px com 10SL (nível de detalhe ainda com muita granularidade) levava 2h pra renderizar. Com o plugin pago a mesma cena também levou 2h, mas renderizou em 1080p com 12SL. Chuto que a suíte completa deixa o plugin no chinelo, com a mesma configuração de cena e computador.

Outra coisa que impacta na renderização do Maxwell é como a sua cena foi organizada no SketchUp. Por algum motivo ele renderiza cenas mais rapidamente se elas tiverem tudo agrupado em pedações ou forem componentes. Chuto que ele paraleliza a renderização de grupos e componentes e talvez por design do render ele tenha que enfileirar todos os polígonos soltos num único batch de processamento. É só um chute mas acho que faria sentido.

O grande atrativo do Maxwell não é só o modo Fire com visualização da cena renderizada quase tem tempo real. As opções de iluminação dele são absurdamente fantásticas. O Maxwell, assim como o Indigo, é referência nisso por ser um render não enviesado. Na prática isso significa que o render vai tentar ao máximo seguir os raios de luz em uma cena baseando-se na física dela. O render não vai tentar "adivinhar" como a luz se comporta, ele vai calcular ela mesmo. Obviamente isso demora uma caralhada de tempo, mas o resultado geralmente é quase perfeito mesmo em resoluções baixas. Uma cena com luz renderizada com o Maxwell vai ser quase fotorealista sem muito esforço. Uma brincadeira de arquitetura 3D renderizada com o Maxwell ficará parecendo projeto profissional, vai por mim (e por outros arquitetos que dizem a mesma coisa também).

Uma dica é experimentar bastante com o gerenciador de cenas do plugin do Maxwell: aprenda a usar materiais diferentes e a janela de propriedades de objetos, brinque com ceús e paisagens de fundo personalizadas. Outra dica: independentemente do seu computador, procure usar 0 (zero) no número de threads do render. Assim ele vai usar o máximo disponível do computador, sem você precisar chutar o balde e arriscar 8, 10, 12 threads e acabar travando tudo.

Nem tudo são flores, claro. De vez em quando você vai mandar o Maxwell renderizar a cena, ele vai exportar toda ela, aplicar materiais etc mas não vai atualizar a janela do modo Fire e você vai ficar com cara de cú sem visualizar como tá ficando. Ele trava o modo Fire às vezes mas continua a renderizar, fique frio. Outra coisa ruim do plugin que vale a atenção: os botões de atualizar do gerenciador de cena e do modo Fire são duas coisas diferentes. O primeiro atualiza a visualização da renderização, o segundo reinicia todo o processo!

Dei uma olhada em opções grátis e de código aberto como o Kerkythea mas sinceramente tive altas sensações tipo "nossa, é muito estilo Linux" ao usar ele rapidamente. Confesso que não me esforcei muito pela baixa amigabilidade do software, mas tenho certeza que é excelente e vale uma estudada futura. Pra mim, infelizmente, não deu jogo. Achei o fluxo de trabalho meio travado e com o Maxwell (mesmo na versão grátis do plugin) eu já saí tendo ótimos resultados logo de cara.

Se você vai renderizar seu modelo do SketchUp simplesmente por diversão, o que eu falei deve cobrir quase todos os casos. Aliás, até profissionalmente eu duvido que você precise mais do que eu comentei, afinal de contas você geralmente renderiza esboços pros clientes então é ainda mais simples do que eu fiz. Se custo não for necessariamente um problema ou suas cenas forem super complicadas pra renderizar localmente, talvez valha investigar um dos vários serviços de renderização online. Algumas deixam até estimar o custo antecipadamente. No meu caso nem pude testar isso porque o plugin do Maxwell não é suportado no mercado, somente cenas exportadas pela suíte completa.

Iluminação

Sem dúvida nenhuma, o que vai acabar dobrando, triplicando, quadruplicando o tempo gasto na renderização do seu modelo no SketchUp é a parte de iluminação. Tanto externa quanto interna. Comecei fazendo o modelo do meu apartamento sem teto e utilizando a luz artificial do Maxwell e do SketchUp, nada complicado. Daí pra testar céus com cores e em horários bacanas foi bem simples. O que pega mesmo é iluminação interna pelo fato do Maxwell ser não enviesado, como falei antes. Demora muito e você não tem margens grandes pra tentativa e erro. Você perde, sei lá, dependendo da complexidade da sua cena, umas 10h indo e voltando na renderização porque um detalhezinho chato da luz não ficou bom.

Infelizmente, pra quem não usa a suíte completa do Maxwell não tem como fugir muito disso. Na suíte completa, para os sortudos com dinheiro pra gastar, existe um modo de edição de luzes em tempo real chamado Multilight. Você renderiza a cena e depois que ela tá pronta você muda tudo o que imaginar nas luzes e ela é atualizada na hora, sem reprocessar toda a cena. É pior que magia negra o negócio, loucura total.

A dica mesmo é ficar no básico do plugin pro SketchUp e tentar duas soluções pra luzes internas: emissores de luz e mapas IES de dados fotométricos. Uau, calma. Em outras palavras: pontos de luminosidade na cena (como lâmpadas) e esquemas pré-calculados de como uma luz se comporta em 3D. Mapas IES são fantásticos, inclusive vários fabricantes de luminárias como a Philips, Lithonia e Erco publicam eles nos seus sites. Você pode ir lá, selecionar o modelo que quer, baixar e usar no SketchUp e vai ficar 100% igual como ficaria na sua casa. Uma googleada rápida também vai retornar muitos mapas IES por aí, tem muitos mesmo. De qualquer forma, eu só usaria mapas IES pra pontos focais, spots e luz indireta.

A maior dica pra iluminação interna mesmo é usar emissores do próprio Maxwell com objetos simples do SketchUp. Por exemplo, você cria uma esfera ou mesmo uma chapa retangular e pinta eles com um material que no gerenciador de cenas do Maxwell é do tipo emissor. Esse objeto automagicamente vira um ponto de luz na cena e você pode controlar ele como quiser. É pouco intuitivo no começo, mas você pega o jeito. O segredo é balancear vários emissores na cena. Se você se emputecer pela trabalheira que é experimentar e testar rapidamente os emissores na renderização, dê uma procurada no LigthUp. Ele é caro mesmo, mais que o plugin do Maxwell, mas vai te permitir manipular luzes quase como aquele modo em tempo real da suíte do Maxwell que comentei antes (o Multilight), e ainda direto na interface do SketchUp. Eu testei o demo e achei bem prático, mas não acho que compensa o dinheiro pra tanto.

De qualquer maneira, lembre-se que usar iluminação real (seja ela com emissores ou IES) vai deixar a renderização das suas cenas bem mais lenta. Além disso, quanto mais objetos você tiver nelas, mais complexa vai ficar a luz e consequentemente isso deixa a renderização mais lenta ainda. Também, se você usar muitas texturas de espelhos, vidros e metais pode dobrar o tempo de renderização por causa de reflexos. As cenas do começo do post, por exemplo, levaram cerca de 12h cada uma com 10SL em 1080p.

Fotografia

Um comentário extra a respeito do Maxwell com o SketchUp: embora seja um processo meio lento, dá pra aprender bastante sobre fotografia usando um ambiente 3D. Como o Maxwell renderiza cenas com muito realismo, todas as suas luzes respeitam parâmetros reais. Se você fizer um apartamento com teto e não botar luzes dentro, vai ficar tudo escuro. Se botar luzes mas não regular a exposição, ISO etc da câmera do render, vai continuar escuro. Isso é muito legal, porque é como ter uma DSLR dentro do software, e você pode ajustar todos os parâmetros como se fosse uma fotografia real. Não só isso, mas é até possível alternar entre tipos de câmera e lentes, é bem interessante pra praticar.

Marcenaria

Um dos motivos pra eu ter continuado a usar o SketchUp é que acabei gostando da idéia de brincar de marcenaria também. Tenho amigos que já fizeram móveis pras suas casas e pensei que talvez pudesse brincar disso também quando tivesse meu espaço. Só que conversando com uma colega arquiteta, descobri que não é tão simples assim. Na verdade eu me contentaria em passar o projeto que eu desenvolvi pra um marceneiro, mas duvido que ele saiba usar SketchUp. Pesquisando sobre isso descobri que no Brasil existe uma espécie de mercado exclusivo, quase uma reserva.

Nos anos 90 softwares pra modelagem e arquitetura (e CAD de maneira geral) eram incrivelmente caros e não eram localizados. Daí surgiu o Promob, software nacional pra projetos de marcenaria. Ele realmente é bem completo e bastante amigável, porém é somente para Windows e não interage muito bem com outros softwares. Ou seja, com o tempo, no Brasil os profissionais passaram a usar somente o Promob (e AutoCAD). Não só isso, mas fabricantes de móveis e cozinhas planejadas hoje praticamente só suportam o Promob, ao ponto de você achar gente que manja tudo de SketchUp mas só arruma emprego bom depois de um curso de Promob...

Na verdade não é bem assim, também. Existe hoje plugins pra carregar arquivos do SketchUp no Promob, então você pode usar o SketchUp sem muitos problemas, mas eu não faço idéia como alguém poderia usar o software nacional. A página é horrível, não tem venda online, não tem demo, não tem pra OSX ou mesmo Linux, não tem preço visível. Enfim, tudo o que você esperaria de uma desenvolvedora nacional (por mais estabelecida que esteja no mercado).

Assim, se você quiser lidar com marceneiros diretamente vai ter que esquecer o SketchUp, ou fazer tudo sozinho. Pra minha e pra sua sorte, fora do país o SketchUp é bastante popular entre marceneiros e existe muitos extensões que facilitam a vida.

Uma delas é pra geração de relatório pra orçamentos e compra de materiais. Pense que você desenhou uma estante e precisa saber quantas chapas de madeira precisa comprar, em quais medidas etc. Esse tipo de extensão faz isso pra você. De fato, o SketchUp faz isso nativamente mas faz porcamente. Um que achei que parece super completo (de nível "magia negra" igual o Maxwell é pra renderizações) é o SpaceDesign, mas ele infelizmente é pago. Se você precisa de algo assim vai acabar pagando, de tão específico que é. Quando eu precisar possivelmente irei atrás de alternativas grátis primeiro, na própria galeria de extensões do SketchUp. Lá você vai achar muita coisa pra marcenaria.

Extensões e afins

Bom... uso de extensões é muito específico, geralmente. Depende muito do seu uso e do que você quer fazer, mas acabei listando abaixo as que tenho utilizado mais e que eu acho que são quase que obrigatórias em algum momento:

Outros dignos de mencionar aqui:

Sites úteis

Para mil outros links sobre SketchUp vale a pena ver a lista do Master SketchUp, afinal não vou listar tudo aqui...

É isso! Ficou longo mas acho que ficou completo o caminho que eu fiz desde o primeiro dia modelando meu apartamento. Recomendo fortemente a brincadeira :-)

© caio1982