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E' ora di sfatare un mito una volta per tutte: quello che vuole GNU/ Linux non adatto alla grafica 3D o meglio, quello secondo il quale non esistono programmi per svolgere questo tipo di attività. Per quanto riguarda la grafica 3D a livello “industriale”, non ci sono problemi: gli effetti speciali di numerosi film di successo elaborati su piattaforma GNU/Linux ne sono la prova. Ma noi abbiamo deciso di dimostrare che è pronto anche per la grafica 3D professionale ma più “umana”, con una vasta offerta di applicazioni gratuite e commerciali che spaziano dall’animazione all’arredamento. Si tratta perlopiù di software capaci di garantire risultati eccellenti con la possibilità di allestire una workstation interamente dedicata alla grafica 3D. In alcuni casi si tratta di programmi Open Source, o quasi, a seconda delle necessità. Nel prosieguo dell’articolo comprenderemo il significato di quel “quasi”. Laddove possibile, infatti, daremo l’assoluta precedenza al software Open Source evitando, però, di “chiudere” la strada a quei software proprietari validi e che prevedono anche una versione per GNU/Linux (gli “integralismi” non ci piacciono, in tutte le forme e colori). Data la vastità dell’argomento non avremo la “presunzione” di scrivere una schiera di tutorial da poter applicare a specifiche circostanze: l’obiettivo principale sarà quello di fornire un’idea della attuale situazione della grafica 3D in ambiente GNU/Linux. Tutto questo per fornire agli utenti che decidono di cimentarsi in questo “colorato” campo con GNU/Linux, tutti gli elementi per iniziare nel migliore dei modi.

I software utilizzati

L’offerta di programmi orientati alla grafica è molto ampia, pertanto abbiamo cercato di prendere il meglio con la speranza di non aver lasciato fuori qualche “perla”, soprattutto Open Source. Naturalmente un certo numero di programmi rimarrà, per motivi di spazio, escluso da questa rassegna, ma ciò non significa assolutamente che le loro caratteristiche non siamo idonee per i motivi per i quali essi sono stati progettati anche perché la scelta di ogni singolo programma nella “catena” grafica è funzione delle proprie necessità e del risultato finale che si vuole conseguire. Gli utenti, per la maggior parte dei casi, non sono dei programmatori e il loro principale obiettivo è avere (o provare) un programma per verificare (o trovare) la soluzione più adatta al proprio progetto. Per poter creare oggetti tridimensionali occorrono un certo numero di passi e ci si può fermare solo quando un risultato prossimo al nostro obiettivo è stato raggiunto. Sinteticamente, possiamo riassumere i passaggi che vanno dalla creazione di un modello “scheletrico” fino al file di uscita che può essere, a seconda dei casi, un’immagine statica in svariati formati oppure un’animazione (ad esempio un film).

Sunflow in quanto a realismo delle scene non è secondo a nessuno

I “motori chiusi”

 Le soluzioni proprietarie per GNU/Linux Solo per citare i software più famosi abbiamo: 3Delight (www.3delight.com), Gelato, specifico per le schede nVidia, (www. nvidia.com/page/gz_home.html) e i “superbi” Mental ray (www.mentalimages.com) e Maxwell Render (www.maxwellrender.com), il primo dei quali utilizzato da programmi del calibro di Maya e Softimage|XSI.

Renderer, Il “motore” grafico

 Trattare tutti i motori di render nonché riportarne le “rese grafiche” attraverso le immagini è praticamente impossibile. Ci limitiamo, allora, principalmente a progetti Open Source e nel box “I motori chiusi” ne illustreremo alcuni proprietari, anche perché entrambi i gruppi sono utilizzabili sia con programmi Open Source che commerciali eseguibili su GNU/Linux. Facciamo presente che alcuni programmi di “categoria superiore” potrebbero far uso di un proprio motore di rendering. Abbiamo utilizzato il termine “categorie superiori” perché, nella catena grafica, la renderizzazione è l’ultimo anello e come si può intuire è anche il processo più “intenso” dal punto di vista computazionale e per questo assistito anche dal processore grafico della scheda video utilizzata (GPU – Graphics Processing Unit). Ogni motore basa il suo funzionamento su particolari algoritmi e su un linguaggio di descrizione delle scene che definisce delle specifiche, alcune delle quali sono lo stato dell’arte che dettano la creazione per le scene 3D in ambiente cinematografico (leggete il box “Algoritmi e specifiche”). Senza voler assolutamente entrare in dettagli di analisi matematica e fisica ottica alla base di questi complessi algoritmi di rendering, citiamo alcuni dei motori Open Source più noti e visto che lo stato dell’arte è dettato dalle specifiche RenderMan allora non possiamo che riportare due motori In seguito ci occuperemo di altri motori di rendering in “azione”. A conclusione di questa prima carrellata di programmi, vogliamo segnalare una nota su POV-Ray. è definito come un programma Open Source (vengono distribuiti anche i sorgenti), ma l’uso di cui se ne fa è “vincolato” dalla licenza “POV-Ray License”che vi invitiamo a leggere prima di renderizzare le vostre creazioni con questo motore (www. povray.org/povlegal.html).

Strumenti per la modellazione

Un gradino sopra i motori di rendering ci sono i programmi utilizzati per produrre un modello 3D a partire da una sua definizione in due dimensioni. Anche per programmi di questo tipo, diversamente da quello che si potrebbe pensare, GNU/ Linux non è secondo a nessun altro sistema operativo. Senza voler fare nomi “eclatanti” (ad esempio commerciali), rimaniamo in una categoria di programmi più “abbordabili” in grado, però, di fornire un modellatore 3D semplice da usare e sufficientemente potente da garantire modelli realistici. In questo ambito di programmi, un riferimento di modellazione 3D per Microsoft Windows è il programma AC3D della software house Invis (www. inivis.com). Le sue principali caratteristiche sono la compatibilità con un elevato numero di formati e il supporto a numerosi motori di rendering. Poiché la Invis rilascia anche la versione per GNU/Linux (trial, in prova per 14 giorni), quest’ultima capacità è, in verità poco utile, visto che i motori di rendering supportati sono relativi a programmi proprietari la maggior parte dei quali non ha alcun porting per GNU/Linux. Ad ogni modo è garantito il supporto al motore POV-Ray ovvero ad un tool a linea di comando che definisce la scena utilizzando un linguaggio di scripting nativo elaborandolo successivamente con l’algoritmo di Ray tracing per la definizione grafica dell’ambiente. Potrebbe essere “scomodo” per molte persone descrivere un modello utilizzando un linguaggio di programmazione ed è per questo motivo che sono nati diversi tool grafici attraverso i quali è possibile editare complesse scene senza metter mano ad una sola linea di codice. Fortunatamente esistono ottime alternative anche Open Source le quali appoggiandosi ai diversi motori di rendering permettono di disegnare modelli molto complessi. Naturalmente il confronto tra i diversi programmi (Open Source e non) non potrà che avvenire sullo stesso motore di rendering e in questo caso un ottimo tool, oltremodo integrato nell’ambiente KDE, è KpovModeler .

KPovmodeler durante la fase di rendering di un progetto complesso

Formati dei File

I più noti e i software che li producono La grafica 3D è entrata di prepotenza nella pubblicità, nei film e nella progettazione e con essa sono nati numerosi formati di file. Per citarne alcuni: dxf (Data eXchange Format (porting dati tra diversi programmi CAD), 3ds (3DS Max), pov (POV-Ray), lwo (Lightwave), hpgl e hpgl2 (plotting in tutte le dimensioni in alta qualità), hrc (SoftImages|XSI), ndo (Nendo), obj (Wavefront), ai (Adobe Illutsrator), bvh (Biovision Hierarchy).

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