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.

A retopologia é uma técnica extremamente útil e que deveria ser conhecida por qualquer pessoa interessada em trabalhar com modelagem 3d, pois as ferramentas de retopologia podem literalmente salvar um projeto. Imagine que você acabou de encontrar um modelo 3d na internet ou então finalizou um personagem para animação, mas quando começou a trabalhar com as deformações nesse modelo 3d, a malha do personagem começou a parecer estranha. Isso é mais comum do que você imagina em projetos que envolvem grandes quantidades de modelos 3d produzidos pelos próprios artistas.

Com as ferramentas de retopologia é possível usar o mesmo modelo 3d para criar uma derivação, mas com a possibilidade de literalmente desenhar os locais em que você gostaria de posicionar as suas arestas. Isso permite controle quase total sobre a topologia do modelo 3d. Por isso, a maioria dos softwares 3d hoje apresenta esse tipo de ferramenta para ajudar na modelagem.

Um tutorial em vídeo muito interessante sobre retopologia usando o novo Graphite modeling tools do 3ds Max 2010, mostra como as opções de retopologia da nova versão do 3ds Max funcionam. O vídeo é curto e objetivo, mas mostra para os usuários interessados em aprender mais sobre o 3ds Max 2010, mais opções sobre o processo de ajuste na modelagem usando essa nova interface.

No início do tutorial o próprio autor do vídeo contextualiza a situação informando que o modelo 3d abordado no vídeo, é uma típica representação de cenários virtuais manipulados por empresas de topografia. O artista precisa lidar com faces triangulares e inúmeros problemas no modelo 3d, sendo um deles as faces sobrepostas, que podem ser identificadas de maneira muito rápida com as opções do xView no 3ds Max 2010, como é demonstrado no próprio tutorial. Para piorar, ainda é possível exibir as arestas que não estão conectadas, o que resulta na exibição de todas as arestas. Em resumo, esse modelo 3d está uma verdadeira bagunça.

Para resolver o problema desse modelo 3d, o artista aciona as opções de desenho sobre a malha 3d do Graphite modeling tools, configurando a ferramenta para gerar um novo objeto com base nessa opção. Na interface do 3ds Max a palavra retopology não está visível, mas a função desempenhada pelas ferramentas é exatamente essa.

Se você é usuário do 3ds Max, esse tipo de opção pode salvar algumas horas de trabalho em projetos envolvendo modelos 3d com topologia pobre como o apresentado no vídeo.

Assim como era possível fazer com o Indigo Renderer, o LuxRender também suporta o uso das chamadas luzes fotométricas como base para criar iluminação em ambientes 3D no Blender. Essas luzes são extremamente importantes para as pessoas interessadas em usar o Blender 3D na visualização de projetos arquitetônicos, pois com elas podemos simular de maneira extremamente fiel à iluminação artificial proveniente de lâmpadas. Para mostrar a maneira com que podemos configurar esse tipo de iluminação no Blender, criei mais um tutorial em vídeo sobre o assunto.

No vídeo que pode ser assistido em 720p, o processo de configuração resulta na cena abaixo:

O vídeo é bem curto e não aborda a configuração das texturas e a modelagem da cena.

Tutorial Blender 3D e LuxRender: Usando luzes fotométricas from Allan Brito on Vimeo.

Se você já usou esse tipo de recurso no Índigo, vai achar o procedimento de configuração muito parecido no LuxRender. Para conseguir usar as luzes fotométricas é necessário configurar um material do tipo Light, que faz com que os objetos com esse material comecem a emitir energia luminosa.

Assim que esse tipo de material é configurado, podemos imediatamente acionar o botão Photometric Info que permite selecionar um arquivo com extensão IES, para associar o material com o arquivo. Esse é o arquivo que armazena as informações físicas das luzes fotométricas e podem ser copiados em vários locais, inclusive nos web sites de alguns fabricantes famosos de lâmpadas. Nesse tutorial foram usados alguns tipos de luzes IES que acompanham o Indigo.

Depois de associar os arquivos IES ao material aplicado em cada um dos planos ou objetos que devem emitir luz, você precisa apenas se certificar que as normais do objeto estão apontando na direção em que a energia luminosa deve ser emitida. Basta fazer isso para que a sua cena seja renderizada usando esse tipo de iluminação, que é bem mais realista em termos de simulação de luzes artificiais do que tentar fazer o processo completo usando apenas as lâmpadas padrão do Blender 3D.

Lembre de usar nas configurações do environment a opção None, para que não exista nenhum tipo de influência da iluminação do sol ou background na cena.

Se você quiser fazer o download de mais arquivos IES, existem ótimas opções nos web sites desses fabricantes:

• Luzes fotométricas da Phillips (IES)
• Luzes fotométricas da GE (IES)

O uso de GPUs para renderizar cenas em 3d em tempo real é cada vez maior hoje em dia, mas isso ainda se restringe a visualização de objetos durante a modelagem 3d e edição dos elementos em softwares de produção. Apenas quando o produto final era um jogo ou animação interativa usando uma engine independente é que os clientes e usuários finais podiam fazer uso desse tipo de tecnologia. Para fazer com que artistas 3d possa aproveitar de maneira mais efetiva as GPUs, e renderizar animações com velocidade bem superior a que temos hoje algumas empresas estão lançando soluções que usam tecnologias semelhantes as aproveitadas pelas GPUs.

Esse é o caso dos chamados renderizadores em tempo real que estão para ganhar o mercado com o V-Ray RT e FryRender RT. Ambos os softwares são versões modificadas dos renderizadores, para proporcionar ao artista 3d a possibilidade de interagir em tempo real com as suas animações 3D. Quer ver um exemplo? O vídeo abaixo é uma demonstração do que o FryRender RT pode fazer em termos de render em tempo real. Antes de assistir ao vídeo, devo alertar que existe um risco muito grande do vídeo o deixar impressionado.

first RC5 preview from RandomControl on Vimeo.

Ficou impressionado?

Isso é uma renderização em tempo real e não uma animação gerada de maneira tradicional, em que é necessário configurar keyframes e esperar pela criação de vários quadros durante alguns minutos, horas e até dias.

Como isso é possível? Segundo a descrição dos próprios desenvolvedores do V-Ray e FryRender o processo funciona da seguinte forma:

1. O modelo 3d precisa ser criado de maneira tradicional em softwares como o 3ds Max, Maya ou outros.
2. Depois ele é exportado e pré-computado nos renderizadores em tempo real.
3. Quando a cena estiver calculada é possível usar um tipo de player, que vai abrir a cena e permitir que o usuário controle a câmera para navegar no cenário.
4. Essa navegação pode ser exportada em vários quadros, resultando em seqüências de imagens.
5. Basta usar um editor de vídeo para transformar a seqüência de imagens em arquivos de vídeo.

Essa pré-computação é bem semelhante ao que acontece em renderizadores que usam radiosidade, mas o resultado final é infinitamente superior. No futuro, esse será provavelmente o modelo de renderização adotado pela maioria dos softwares. Para que isso fique ainda mais rápido, é necessário que o desenvolvimento das GPUs continue no mesmo ritmo de hoje.

Qual a placa de vídeo usada para renderizar o exemplo mostrado no vídeo? Segundo as informações disponíveis no web site do FryRender RT foi uma ATI Radeon 4850. Essa é uma excelente placa.

A animação de personagens em 3d sempre é um dos assuntos que mais interessa as pessoas que gostariam de produzir animação 3d. Para conseguir trabalhar com animação de personagens de maneira efetiva é necessário fazer a mescla entre a parte artística e o conhecimento técnico sobre os softwares. Quer um exemplo de como uma coisa relativamente simples requer um pouco mais de configuração? No vídeo abaixo é possível acompanhar as configurações necessárias para fazer com que um personagem virtual desenvolvido no 3ds Max possa segurar e manipular um objeto com ambas as mãos.

O personagem está configurado para usar cinemática inversa, que nesse caso facilita muito o trabalho de animação, pois a animação pode ser aplicada diretamente nas mãos e o software aplica os movimentos dos braços de maneira automática.

No vídeo é usado um personagem pronto do 3ds Max que acompanha o Biped, que é um módulo de animação para facilitar a manipulação e configuração de personagens. Nesse caso, o objetivo do tutorial é mostrar como é possível fazer com que a animação do objeto nas mãos do personagem, podem fazer com que os braços se movam automaticamente, seguindo a orientação da cinemática inversa. O primeiro passo para isso é determinar que os braços do personagem são animados usando essa técnica, mas no vídeo isso não é demonstrado.

O foco é na configuração do objeto, que tem como primeira tarefa de edição o ajuste do ponto Pivot do mesmo, que está configurado para a extremidade oposta. Esse é o ponto que controla o centro de rotação do objeto, que se estiver deslocado do objeto fará com que a rotação do mesmo fique estranha.

Depois que o objeto está ajustado é que encontramos a parte interessante do tutorial, em que o artista vai configurar as mãos do personagem para seguir os movimentos do objeto. Isso é como se tivéssemos um personagem segurando uma espada, e com a animação apenas da espada seria possível mover os braços do personagem de maneira automática.

Isso é feito na área de configurações do Biped, em que é possível adicionar um keyframe do tipo Planted Key e depois esse keyframe é associado ao objeto que a mão deve seguir. Esse mesmo procedimento é feito para ambas as mãos. O keyframe do tipo Planted Key é muito útil em animações de personagem usando o Biped, com ele é possível fazer com que os objetos fiquem fixos no espaço 3d. Por exemplo, para fazer animações em que os pés do personagem não devem passar do plano do piso.

Apesar do Biped estar com os dias contados depois que a Autodesk comprou a Softimage e agora tem em seu portfólio o CAT, que é muito mais flexível para esse tipo de projeto. Mas, ainda é grande o número de pessoas que usam o Biped para fazer animações. Se você usa o Biped e nunca criou animações usando cinemática inversa, essa é uma ótima oportunidade para aplicar controles assim nos seus personagens.