Introdução ao mapeamento de texturas para modelos 3D

O projeto Guerrilla CG lançou mais um vídeo para continuar com o seu projeto de apresentar as diversas técnicas e aspectos da computação gráfica para iniciantes. Para as pessoas que ainda não conhecem o projeto, o Guerrilla CG é uma iniciativa para prover treinamento e material educacional para artistas iniciantes, sempre com vídeos produzidos por pessoas e profissionais de renome na área da computação gráfica. O tema do vídeo lançado essa semana foi o mapeamento de texturas UV. Já comentei várias vezes aqui no Blog que essa é uma técnica de conhecimento obrigatório para qualquer artista 3d, pois todos os softwares e soluções de visualização usam esse tipo de informação para associar texturas em modelos 3d.

Caso você queira assistir ao vídeo que mostra uma introdução ao mapeamento de texturas UV, visite esse link.

tutorial-mapeamento-uv.jpg

A técnica é um pouco complicada de assimilar, pois é necessário ter a visão espacial bem desenvolvida e treinada para conseguir planejar o procedimento. Essa é uma das maiores causas de problemas com o mapeamento de texturas nas minhas aulas de introdução a modelagem 3d, pois os artistas que estão começando a trabalhar com modelagem 3d ainda não conseguem visualizar de maneira precisa o próprio modelo, ainda mais a malha aberta.

O procedimento para realizar o mapeamento de texturas UV é bem parecido em todos os softwares 3d, e consiste na seqüência de passos descritas abaixo:

  1. O modelo 3d deve ter algumas arestas marcadas como seams, que servem de referência para o procedimento.
  2. Com base na marcação dos seams, o modelo 3d deve ser planificado. Todas as faces do objeto 3d devem ser posicionadas apenas em um plano. Essa é a parte mais delicada do processo, pois um objeto 3d deve ser transformado em 2d.
  3. Quando o modelo 3d estiver planificado, a malha resultante desse processo deve ser exportada para um formato de imagem como TGA ou PNG.
  4. A textura deve ser pintada em algum editor de imagens como o Photoshop ou GIMP.
  5. O mapa resultante é aplicado novamente ao objeto como uma textura.

Simples, não é? A parte inicial do processo é a mais complicada e pode gerar um pouco de dificuldade na organização do modelo planificado, mas depois as coisas ficam mais fáceis. Se você não conhecia a técnica ou está começando a trabalhar com computação gráfica 3d agora,

Tutorial de renderização com Blender 3D, MOI3D e LuxRender

Ao que parece o LuxRender está chamando a atenção de muitos artistas e usuários do Blender 3D, devido a grande quantidade de tutoriais e material educacional que está sendo lançado abordando o software. Será que isso é uma conseqüência indireta da conversão do Indigo em software comercial? Dessa vez o tutorial mostra a integração entre o Blender 3D e o LuxRender, mas de maneira um pouco diferente. O autor do tutorial usa como modelador o um software chamado MOI3D, que é um software baseado em NURBS. Esse software não é gratuito, mas já teve versões beta gratuitas distribuídas por muito tempo. Eu mesmo já usei bastante o MOI3D na época em que versões beta públicas estavam disponíveis. No tutorial, você vai perceber que o autor também usa uma versão beta do software.

O objeto usado para o tutorial é uma lâmpada com tubo em espiral, que pode ser um bom desafio de modelagem para quem quiser tentar reproduzir o objeto. Depois de modelado no MOI3D, o objeto passa pelo Blender 3D e é renderizado no LuxRender usando os materiais e propriedades especiais do LuxBlend para deixar a parte do tubo dessa lâmpada como objeto emissor de luz. O tutorial é bem detalhado e tem aproximadamente 25 minutos.

Rendering MOI3D Models in Blender and Luxrender from Phil Beauchamp on Vimeo.

No início do vídeo é possível acompanhar um pouco da interação com o MOI3D, em que o artista prepara o modelo 3d para exportar para o Blender. O formato de arquivo escolhido para essa tarefa é o LWO do LightWave 3D. Para evitar qualquer tipo de problema com o arquivo no Blender, o modelo é configurado para que seja exportado com todas as arestas sendo conectadas.

Em termos de manipulação de objetos no Blender 3D e LuxRender, os procedimentos realizados no tutorial são bem parecidos com o material que já havia sido publicado aqui no blog. Mas, existe um novo item bem interessante que é abordado pelo autor. Ele usa os grupos de luzes no LuxRender, para ajustar a intensidade das luzes durante a renderização. O recurso é muito parecido com o Multilight do Maxwell Render e ajuda bastante no ajuste da iluminação.

Por exemplo, você pode configurar uma cena para que a iluminação seja feita por objetos emissores de luz e acaba descobrindo depois de um render com mais de 4 horas que a luz está muito fraca. Com esse recurso é possível aumentar a intensidade da luz ainda na renderização!

Recurso para animadores: Biblioteca gratuita de expressões faciais

A animação 3d exige dos artistas e profissionais envolvidos na produção uma série de conhecimentos e recursos que não são fáceis de assimilar. Um desses conhecimentos é a necessidade de conhecer técnicas de atuação e interpretação, para que seja possível atribuir de maneira verossímil aos seus personagens as emoções que o roteiro da animação descreve. Sem esse tipo de conhecimento, o resultado das animações acaba sendo um conjunto de personagens sem expressão e consequentemente a natureza artificial dos mesmos é potencializada. Em resumo, o resultado não é nada bom.

Uma das soluções para esse tipo de problema é o uso de algum tipo de laboratório, em que os animadores podem testar as expressões antes de começar a trabalhar com seus personagens. É bem fácil detectar esse tipo de solução em estúdios de animação, em que logo ao lado de cada computador usado pela equipe de animação existe um pequeno espelho, Esses espelhos servem para que os animadores possam testar neles mesmos as expressões e conseguir boas referências para a animação.

Pode parecer constrangedor, ficar fazendo caretas na frente de um espelho, mas é uma excelente maneira de fazer laboratório. Se você não quiser fazer esse tipo de teste, usando o seu rosto como referência, o instituto de Pesquisas em animação e produção digital da Alemanha, organizou uma série de vídeos e fotografias com as mais diversas expressões faciais para servir como base para animadores.

The Emotion Wheel: reference tool for drawing emotions on faces

A imagem não faz parte dessa biblioteca, mas é um exemplo do que você encontra lá.

A biblioteca é extremamente útil para as pessoas que não tem muita aptidão para as artes cênicas, mas ainda assim gostariam de trabalhar com animação de personagens. O único requisito para poder acessar os vídeos e banco de fotografias desse acervo é o cadastro no sistema do instituto, que é feito mediante o preenchimento de um formulário.

Além das imagens disponíveis no sistema, podemos visualizar diversos vídeos de pessoas comuns fazendo as expressões. Lembre que conhecer a parte técnica dos softwares de animação 3d é apenas uma parte do processo, pois o software fará apenas aquilo que você determinar como animador.

Depois de acessar o web site do instituto e conferir o banco de expressões faciais, você vai perceber que eles também disponibilizam alguns scripts e ferramentas para animação facial com o Maya.

Tutorial After Effects: Criando campos de energia com partículas

Já faz um bom tempo que não escrevo sobre o After Effects aqui no blog, mas isso é devido ao fato de não estar ministrando nenhum tipo de aula sobre ele nesse semestre. Mesmo assim, sempre que posso estou fazendo pesquisa por materiais e vídeos sobre a sua aplicação para efeitos especiais, ou como apoio em projetos que usam animação 3d. Essa é a importância do After Effects para artistas que usam softwares de animação 3d, ele pode muito bem ser usado para a fase de pós-produção e evitar renderizações ou a necessidade de complicar ainda mais o seu projeto 3d.

Essa semana encontrei um tutorial que já é um pouco antigo, aproximadamente com quase um ano de publicação, mas ainda assim o tema e resultado final são bem interessantes. O vídeo mostra como é possível simular um campo de energia em vídeo, usando como referência a foto de uma rua existente. O resultado final do tutorial você pode conferir no vídeo abaixo:

O tutorial completo em vídeo sobre campos de energia com After Effects está disponível nesse link.

Todo o tutorial gira em torno das configurações de um plugin extremamente útil que acompanha o After Effects, chamado de CC Particle World. Nos primeiros minutos do tutorial, o autor já explica como será necessário organizar a cena em várias camadas, usando o plugin para criar os diferentes sistemas necessários para criar o efeito do campo de energia.

O segredo para conseguir reproduzir esse mesmo efeito no After Effects é o posicionamento da câmera e ajustar os parâmetros das partículas. Assim como acontece com os softwares 3d, os sistemas de partículas no After Effects também apresentam diversas opções de configuração e podem muito bem complicar o processo de criação, devido a existência desse grande número de opções.

Se você nunca usou o After Effects, o tutoria é uma ótima apresentação sobre o software é fundamental para qualquer pessoa interessada em trabalhar cm vídeo e efeitos. Apesar de não ser a única e nem a melhor opção para esse tipo de efeito, o After Effects é um dos softwares mais usados para esse tipo de efeito aqui no Brasil. Por isso, ele é um excelente complemento para o portfólio de qualquer animador ou artistas 3D. Isso fará com que as suas chances de integrar uma equipe de produção para TV ou cinema aumentem bastante.

AutoCAD 2010: Exemplos de desenho técnico usando constraints

O desenho técnico é uma área renegara pela maioria dos artistas envolvidos com criação visual, muito pelo fato de ser um tipo de produto visual que tem grandes limitações e precisa seguir inúmeras regras e padrões, caso contrário o desenho não será muito útil. Mas, mesmo sendo de pouca popularidade entre os artistas 3d, ainda considero muito importante para qualquer pessoa, principalmente se o seu trabalho envolver modelagem 3d, conhecer algumas convenções e técnicas de desenho. Um exercício que sempre passo para meus alunos, quando o assunto é modelagem de cenários, é o desenho técnico de um pequeno ambiente e determino que o exercício é modelar o ambiente em 3D.

Isso não está longe da realidade, em que várias vezes já tive que socorrer colegas que trabalham com modelagem para interpretar partes de uma planta ou elevação. Nada melhor que estudar o software mais usado no Brasil para esse tipo de trabalho, que é o AutoCAD. Ele é mais usado devido à grande massa de usuários criada desde as primeiras versões do software, ainda rodando em ambiente DOS. Esses usuários acabam passando as suas experiências em cursos e faculdades e está formado um ciclo vicioso em torno do formato DWG.

Esse artigo aborda o uso de um dos recursos novos no AutoCAD 2010, que são os contraints de desenho que remontam pelo nome as ferramentas de animação existentes na maioria dos softwares 3d. Nos softwares 3d é possível encontrar contraints que controlam e limitam os movimentos dos objetos em 3d. No AutoCAD o seu objetivo é ajustar as entidades de desenho, como linhas, arcos e círculos.

O primeiro vídeo é uma excelente demonstração de como essas ferramentas ajudam na manipulação de linhas, com opções para deixar as mesmas paralelas, perpendiculares e muito mais.

O segundo vídeo aborda exatamente as mesmas ferramentas, mas com um pouco mais de brevidade nas explicações o que deixa ele bem mais curto. Serve como demonstração de como essas ferramentas podem ajudar na criação de um design mais organizado.

As ferramentas de constraint para desenho 2d estão localizadas na aba Parametric, e são uma ótima adição para os usuários já acostumados com desenho no AutoCAD. É o tipo de opção que deveria estar presente em todos os softwares de ilustração 2D.