Textura Map e software BIM: estratégias para criar modelos 3D realistas

Como se faz para obter um efeito fotorrealista ao renderizar um projeto? É possível ter uma integração entre o design BIM e a renderização de qualidade do projeto? Estas são as duas questões que tentaremos responder neste artigo.

Os fatores para obter um render com efeitos fotorrealistas são certamente múltiplos, mas uma influência determinante é dada pelas propriedades dos materiais que se usam para caracterizar os objetos. Para obter um bom resultado, é recomendável usar simulações com materiais 3D. Mas o que são e como se opera com os Materiais 3D? Quais são os tipos de Texture Map para obter resultados profissionais? Vamos ver juntos.

Projeto arquitetônico BIM e renderização de qualidade

Sabemos que o projeto BIM tende à integração dos vários aspectos interdisciplinares do design (e não só) e que permite preparar facilmente a documentação do projeto. É lícito perguntar se é possível a integração das funções de projeto arquitetônico de um software BIM com funções de renderização que permitem obter imagens e vídeos profissionais para a apresentação de um projeto. O software Edificius da ACCA possui funções de integração dinâmica entre modelo BIM e renderização em tempo real. Isso revoluciona a maneira tradicional de fazer projeto arquitetônico. Com essa tecnologia, é possível controlar o resultado gráfico das escolhas de projeto em tempo real e analisar o diferente comportamento dos materiais e das texturas.

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Gerenciar as texturas entre diferentes motores de renderização

No mundo do BIM, as texturas não são mais simples imagens aplicadas nas superfícies dos modelos: representam ferramentas técnicas para melhorar a legibilidade do projeto, a comunicação visual e até mesmo a gestão dos materiais. Uma gestão correta das texturas permite simular de forma realista as superfícies, desde a rugosidade do cimento até o brilho do mármore, passando pela transparência do vidro, tornando o modelo mais convincente e útil para todas as fases do projeto, desde o design até a apresentação. Cada motor de renderização interpreta as texturas de maneira ligeiramente diferente. Uma superfície que parece correta em um software pode parecer alterada em outro, devido a diferenças no espaço de cor, na gestão das luzes e dos mapas PBR (Physically Based Rendering). Os mapas PBR mais comuns são Albedo, Normal, Roughness e Metallic, mas alguns sistemas tradicionais ainda trabalham com Diffuse, Specular e Glossiness.

Outro aspecto crítico diz respeito às coordenadas UV, que determinam como a textura se aplica na geometria. Nos softwares BIM, o mapeamento é frequentemente automático, enquanto nos softwares 3D avançados o usuário tem controle total. Para evitar distorções, é recomendável preparar as texturas de forma coerente e organizada, para que possam ser utilizadas sem problemas em motores diferentes.

Importar texturas personalizadas nos projetos BIM

Importar texturas personalizadas não significa apenas inserir uma imagem. É necessário avaliar cuidadosamente a resolução, a escala e a continuidade. Uma textura muito grande sobrecarrega o modelo e retarda o processamento em tempo real, enquanto uma textura muito pequena resulta em desfocagem. A continuidade da textura é essencial: deve ser seamless, ou seja, repetível sem interrupções visíveis, especialmente para paredes e pisos extensos.

A escala real do material também é importante. Um azulejo ou um elemento revestido deve aparecer nas dimensões corretas, garantindo coerência nas visualizações e nos cálculos métricos.

Bump map e Height map: diferenças fundamentais

Muitos projetistas confundem Bump map e Height map, mas seu efeito é muito diferente. O Bump map cria a ilusão de relevo modificando apenas as normais da superfície, sem alterar a geometria. Isso é ideal para materiais com micro-relevos, como rebocos, pedras ou madeira, e tem um impacto mínimo no desempenho.

O Height map, por outro lado, modifica realmente a geometria, movendo os vértices da malha com base nos valores de cinza da imagem. Isso produz efeitos mais realistas, mas requer mais recursos computacionais. Nos fluxos de trabalho BIM em tempo real, o Bump map é, portanto, frequentemente preferível, enquanto o Height map é utilizado principalmente para renderizações estáticas ou detalhes arquitetônicos complexos.

O papel dos softwares de texture mapping no fluxo de trabalho BIM

Os softwares de texture mapping permitem criar materiais coerentes e realistas, completos com todos os mapas necessários. Podem gerar materiais procedurais ou derivados de fotografias reais, gerenciar o baking dos mapas e otimizar os arquivos para renderização em tempo real. Dessa forma, o modelo BIM não apenas parece realista, mas mantém coerência física e de desempenho, facilitando a apresentação, a navegação imersiva e o compartilhamento com a equipe de projeto.

Materiais que se beneficiam de Specular e Alpha map

Alguns materiais parecem planos se não forem suportados por mapas avançados. Os Specular map controlam a distribuição da luz refletida, fundamental para superfícies brilhantes, metais ou materiais polidos. Os Alpha map gerenciam a transparência e são indispensáveis para vidros, folhagens, redes metálicas ou tecidos perfurados. Seu uso melhora significativamente o realismo do modelo sem aumentar a complexidade geométrica.

Criar texturas BIM personalizadas

Criar texturas personalizadas torna-se necessário quando se trabalha com materiais reais específicos, como pavimentações particulares, revestimentos artesanais ou superfícies históricas. O processo começa pela fotografia do material, passa pela correção de perspectiva e pela criação de texturas seamless, e termina com a geração dos mapas PBR, como Normal, Roughness e Ambient Occlusion. Essa abordagem permite construir bibliotecas de materiais únicos e coerentes com o contexto do projeto, aumentando a qualidade visual e a precisão do modelo.

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Tipos de texture mapping no BIM

As texturas mais comuns no âmbito BIM e 3D incluem Albedo, Normal, Roughness, Metallic, Ambient Occlusion, Emissive, Alpha e Height. O albedo define a cor base do material, a Normal simula micro-relevos, a Roughness gerencia a difusão dos reflexos, e a Metallic define o comportamento dos materiais condutores. Os outros mapas adicionam detalhes, transparência ou autoiluminação. Para a maioria dos projetos BIM, trabalhar com Albedo, Normal e Roughness é suficiente, enquanto os outros mapas representam um nível de refinamento adicional.

Como obter efeitos realistas com um software BIM

Para obter esses efeitos realistas com Edificius, é possível utilizar os materiais 3D já disponíveis no catálogo online. Neste catálogo também se encontram os objetos e materiais criados pelos usuários. E se tivermos que criar um material correspondente a necessidades específicas? Vamos ver um material no editor do catálogo de Edificius e observar suas várias propriedades divididas em seções. Aqui temos a aba de propriedades onde podemos definir:

• cor;
• textura;
• padrão.

Propriedade da Textura Mapa

Na parte inferior, vemos o resultado visual das escolhas feitas.

Cor textura rendering BIM

Operando apenas neste nível, ou seja, carregando apenas a imagem e a eventual malha, não se obtém um material hd. De fato, no Renderização em Tempo Real não teremos nenhum efeito 3D do material. Passando para a aba de efeitos, vemos esses 4 quadrados onde devem ser carregados os diferentes mapas que caracterizam o material hd.

Diversas tipologias de Texture map em um software BIM arquitetura

Estas imagens ou mapas, se carregados e geridos de forma correta, nos permitem obter efeitos muito realistas na visualização do modelo arquitetônico.
Esta é a seção na qual nos concentraremos em breve.
A terceira aba Renderização em Tempo Real, nos dá a possibilidade de ver dinamicamente como será o material escolhido no ambiente da Renderização em Tempo Real.
Vamos voltar à caixa de efeitos.

Caixa efeitos Texturas Mapa em um software BIM

Estas Mapas são verdadeiros layers do próprio material que, quando sobrepostos, devolvem as características de brilho e rugosidade de uma textura.

Como funciona a elaboração dos materiais nos Render

O motor de processamento do render utiliza vários tipos de “shader” para calcular com a máxima precisão a reação de um determinado material à luz artificial ou à luz natural.
Os materiais são elaborados através da combinação dos canais de dados fundamentais, então vamos ver em mais detalhe quais são os diferentes tipos de mapas (canais) e para que servem.
No Edificius utilizamos 5 tipos de mapas.
Vamos ver quais são e como se comportam quando são elaborados pelo “Shader” de um motor gráfico.

Diffuse map

É a imagem colorida do material em canais RGB e deve ser carregada na seção “Textura” da caixa de ferramentas das propriedades de Materiais e Cores.

Diffuse Map

Mapa especular

É um mapa em preto e branco onde as áreas mais escuras são pouco refletivas e as áreas mais claras representam as partes mais brilhantes e refletivas. Quanto mais tendem ao branco, mais refletivas serão. Este mapa deve ser copiado no canal Especular.

Mapa Especular

Mapa normal

É um mapa colorido de azul e seu objetivo é melhorar a visão tridimensional do material, conferindo uma aparência muito mais detalhada à sua geometria 3D. O atributo permite observar depressões ou elevações (buracos, rachaduras, arranhões, etc.). Nesta tipologia de mapa, as áreas mais escuras são representadas como sulcos no material, e as áreas mais claras, como cristas.

Mapa normal

Mapa de altura

Também chamado de Mapa de deslocamento, é um mapa em preto e branco que serve para sinalizar ao programa as áreas em relevo (partes claras) e as áreas deprimidas (partes escuras). O mapa deve ser copiado no canal Mapa de altura. O atributo age diretamente na geometria do objeto, uma vez que cada pixel do mapa também possui informações de altura (propriedade semelhante ao GEOTIFF, outro formato de imagem frequentemente utilizado na Cartografia).

Mapa de Altura

Máscara alfa

É uma verdadeira máscara de recorte que indica em quais partes do objeto a textura deve ser aplicada. Um exemplo de aplicação poderia ser um painel de vidro sobre o qual se aplica uma grade metálica. Uma parte será em vidro enquanto a grade terá uma coloração metálica.

Máscara Alpha

Mapa de relevo

É um mapa que se utiliza para dar a impressão de que uma determinada superfície possui irregularidades ou imperfeições, conferindo um aspecto mais realista à superfície. Ao contrário do Mapa de altura ou Mapa de deslocamento, a geometria da superfície não é modificada. Geralmente, apresenta-se em escala de cinza: quanto mais escuro um pixel, mais a mapa será “cavado”; quanto mais claro um pixel, mais a mapa será em relevo.

Mapa de Relevo

Perguntas frequentes sobre renderização fotorrealista e BIM

É possível obter renderizações fotorrealistas integradas com o BIM

Sim, softwares como Edificius da ACCA permitem a integração entre projeto BIM e renderização em tempo real, permitindo visualizar materiais, luzes e sombras em tempo real durante o projeto.

Como obter um efeito fotorrealista na renderização de um projeto?

É fundamental utilizar materiais 3D precisos e mapas PBR como Albedo, Normal, Roughness e Metallic, juntamente com uma gestão coerente das texturas e das coordenadas UV para resultados realistas.

Qual é a diferença entre bump map e height map?

O bump map simula o relevo sem modificar a geometria, ideal para micro-relevos. O height map modifica realmente a geometria, produzindo efeitos mais realistas, mas requerendo mais recursos computacionais.

Como gerenciar as texturas entre diferentes motores de renderização?

Cada motor interpreta as texturas de maneira diferente. É importante prepará-las de forma coerente, considerando escala, continuidade (seamless) e coordenadas UV, para evitar distorções ou diferenças visuais entre softwares.

Como importar texturas personalizadas nos projetos BIM?

É necessário prestar atenção à resolução, escala real e continuidade. As texturas devem ser seamless e corresponder às dimensões reais dos objetos para manter a coerência visual e a precisão dos cálculos métricos.

Quais são os principais tipos de mapas utilizados no BIM?

Os principais mapas incluem Albedo, Normal, Roughness, Metallic, Ambient Occlusion, Emissive, Alpha e Height, que definem cor, relevo, reflexos, transparência e outros detalhes dos materiais.

Como funcionam os mapas Diffuse, Specular, Normal, Height, Alpha e Bump?

Diffuse: cor base do material; Specular: reflexos; Normal: micro-relevos; Height: modifica a geometria real; Alpha: transparência ou máscaras de recorte; Bump: simulação de asperezas sem alterar a geometria.