A modelagem 3d por subdivisão é um dos tipos mais simples e usados na criação de diversos elementos e objetos em 3d. Sempre que posso menciono isso aqui no blog, pois muitas pessoas ainda tem dúvidas sobre o melhor método de modelagem 3d para começar a estudar. A grande maioria dos softwares 3d suporta esse tipo de modelagem, apenas alguns especializados em modelagem por curvas NURBS é que não aceitam trabalhar com subdivisão. Além do Blender 3d que é gratuito e usa bastante a subdivisão, existe o Wings 3D que também é totalmente baseado nessa metodologia de modelagem.

Hoje pela manha estava testando o Wings 3D 1.2, lançado no final de 2009 e que adicionou diversas melhorias ao software. Mas, o assunto desse artigo não será o Wings 3D 1.2 e sim um tutorial de modelagem 3d detalhado sobre a criação de um andróide com o software. O tutorial está organizado em oito partes e pode ser conferido em 720p no Youtube. Para facilitar a navegação no material, montei uma playlist que agrega todos os vídeos.

No total são mais de uma hora de tutorial em vídeo.

Nesse tutorial em particular é possível identificar os diversos elementos da modelagem por subdivisão de maneira bem simples. Repare que o artista responsável pelo tutorial começa tudo com um simples cubo que é cortado e deformado, até receber a forma dos elementos que identificam visualmente um andróide.

O conjunto de ferramentas 3d usadas para desenvolver o projeto, pode ser encontrada facilmente em qualquer software 3d. Essa é a lista de ferramentas usadas pelo autor do vídeo:

• Extrude
• Transformações (mover, girar e escalonar)
• Loop Cut
• Loop Select
• Seleção de arestas, vértices e faces

Todas as ferramentas listadas acima são encontradas em praticamente qualquer ferramenta 3d. Isso torna o tutorial útil para a maioria dos artistas interessados em tentar reproduzir o procedimento em outros softwares. Seria difícil tentar trabalhar com curvas ou superfícies NURBS, pois as mesmas apresentam pequenas variações entre as ferramentas 3d.

O Wings é um software de modelagem totalmente gratuito, mas diferente do Blender que é uma suíte de modelagem completa, o Wings é especializado em modelagem 3d poligonal. Antigamente os artistas 3d usavam o Wings para modelagem de personagens complexos, e o Blender para a animação. Hoje o Blender já pode suprir a maioria das necessidades de modelagem 3d.

Se você está procurando por um bom exercício de modelagem, recomendo esse tutorial como para todos os aspirantes a artista 3d.

Na construção de qualquer tipo de estrutura dedicada para animação 3d envolvendo hierarquias de objetos, os artistas precisam escolher o melhor método para relacionar os objetos 3d. Esses métodos se resumem em cinemática direta e inversa, podendo controlar a influência que cada objeto exerce sobre os outros na hierarquia. Na cinemática direta, também conhecida pela sigla FK (Forward Kinematics), os objetos em níveis mais altos controlam e influenciam os níveis mais baixos. Já com a cinemática inversa, conhecida pela sigla IK (Inverse Kinematics), acontece o oposto. Para estruturas de animação o mais comum em personagens é usar a cinemática inversa nas pernas, para evitar que o personagem passe do nível do piso no cenário, e cinemática direta no resto do corpo.

Mas, a regra da cinemática inversa para as pernas nem sempre é vantajosa para o animador. Algumas situações demandam que o sistema seja alternado entre a cinemática direta e inversa. Para isso existem diversas técnicas e truques que podemos usar, sendo que vários dessas técnicas envolvem o uso de scripts ou plugins. Os usuários do 3ds Max podem aproveitar um plugin gratuito desenvolvido por um artista da Colômbia, chamado Felix Joleanes. A ferramenta se chama IKFK Solver (3ds Max 9 e 2010) e pode ser copiado de maneira gratuita nesse endereço.

Além de oferecer o download do plugin para o 3ds Max, o artista ainda dispõe de diversos vídeos com demonstrações de como aproveitar e usar o plugin para animação.

No vídeo de demonstração é possível perceber como fica simples e trabalho de animação e a mudança entre os sistemas de animação, com a criação de uma perna em 3d. Essa mesma perna recebe um Solver desse tipo e seu sistema de hierarquia pode ser ajustado para funcionar com IK ou FK facilmente. O pequeno tutorial apresentado no vídeo mostra como começar o movimento com IK e depois mover a estrutura em FK.

Esse tipo de dinâmica é muito útil para fazer movimentos em que o personagem está caminhando, mas depois de um salto ou pulo as pernas acabam se movendo sem referência com o piso. É nesse ponto que a animação com IK não serve mais.

A modelagem 3d para arquitetura muitas vezes acaba oferecendo poucos desafios para artistas 3d especializados nesse tipo de segmento da computação gráfica, devido a tradicional forma otimizada para construções baratas e rápidas que a maioria dos escritórios e arquitetos acaba tendo que seguir. Isso acaba transformando o trabalho de criar modelos 3d para alguns projetos uma atividade entediante, pois não oferece nenhum tipo de desafio. Para tentar quebrar um pouco a tradição das formas comportadas dos projetos comerciais nas minhas aulas de modelagem, acabo escolhendo alguns projetos de arquitetos famosos como tema para exercícios de modelagem. Entre os arquitetos que mais admiro pela ousadia nas formas está Santiago Calatrava.

Ele consegue criar projetos que a princípio desafiam as técnicas construtivas e são verdadeiras esculturas. O fato do mesmo ser arquiteto e engenheiro ajuda bastante nesses momentos. Uma das obras que gosto de usar como exercício nas minhas aulas é o Gare do Oriente em Lisboa. A estrutura metálica usada para a cobertura desse projeto é excelente para estudar ferramentas como o Array.

Para as pessoas interessadas em desenvolver habilidades mais avançadas de modelagem 3d ara arquitetura, encontrei um tutorial excelente nesse final de semana e que mostra mais uma obra do Calatrava. A obra nesse caso é o edifício conhecido como Turning Torso que foi construído na Suécia. As fotos abaixo ilustram bem a forma do projeto:

Como é possível perceber pelas fotos, o edifício é um desafio para as técnicas de construção e também para a modelagem 3d.

O tutorial que encontrei está todo em vídeo e não apresenta nenhum tipo de narração, apenas indicações dos atalhos e ferramentas usadas no processo. O software usado para desenvolver o projeto foi o Blender 3D, mas assim como acontece com outros tutoriais, as técnicas apresentadas no tutorial podem muito bem ser adaptadas para outros softwares. O autor dos vídeos se chama Ulfar, sendo que os links para os mesmos foram publicados nos fóruns do blenderartists.org.

O processo completo está descrito em quatro partes:

• Modelando o Turning Torso de Santiago Calatrava – Parte 1
• Modelando o Turning Torso de Santiago Calatrava – Parte 2
• Modelando o Turning Torso de Santiago Calatrava – Parte 3
• Modelando o Turning Torso de Santiago Calatrava – Parte 4

Esse é um desafio de modelagem 3d muito interessante pela forma e característica do projeto, e pode ajudar muitos artistas 3d a desenvolver suas habilidades de modelagem. Aos que buscam um desafio de modelagem para arquitetura, recomendo tentar criar esse projeto. Será mais um exercício para minhas aulas sobre visualização para arquitetura.

A configuração de personagens em 3d sempre é um grande desafio para qualquer artista, mesmo os mais experientes acabam tento um pouco de dificuldade e trabalho manual até encontrar os melhores ajustes para relacionar os ossos com as deformações necessárias. Nesse quesito o item mais desejado por animadores menos experientes são os modelos prontos de animação. Nas minhas aulas sobre animação 3d com o 3ds Max os alunos ficam muito animados quando mostro o funcionamento do Biped, pois eles conseguem criar e movimentar personagens 3d em pouquíssimo tempo. No Blender 3D 2.49 esse tipo de modelo não existe, mas no desenvolvimento do 2.50 usado no projeto Durian está sendo criado o Meta-ring template que tem como propósito acelerar a configuração de personagens.

Em termos comparativos o sistema não funciona como o Biped do 3ds Max, mas apresenta diversas facilidades para configurar personagens 3d. O vídeo abaixo mostra um exemplo de como essa ferramenta pode ajudar na criação de personagens em 3d. No painel de Armatures agora existe um menu com diversas opções para transformar bones genéricos em estruturas com finalidades próprias. Por exemplo, agora existem opções para:

• leg biped generic
• leg quadruped generic

Ao selecionar essas opções e aplicar em bones do Blender, os objetos assumem as propriedades de pernas para personagens bípedes ou quadrúpedes. O vídeo abaixo demonstra os templates do Blender aplicados em mãos de personagens.

No vídeo é possível perceber como o processo de configuração de uma mão com seus diversos dedos e bones, acaba ficando bem mais simples com o uso do template chamado de finger curl. Antes desse tipo de ferramenta seria necessário ajustar quase que individualmente os diversos bones da mão.Antes que você tente encontrar esse tipo de ferramenta no Blender 3d 2.50 Alpha 0 é importante lembrar que esse tipo de material ainda está em desenvolvimento, sendo usado no projeto Durian e provavelmente deve apresentar pequenos bugs e problemas. Ele não está disponível no Alpha 0!

O melhor é aguardar pelo progresso no desenvolvimento e esperar pela versão estável do software para poder fazer os testes no 2.5. Para projetos de animação mais sérios o melhor mesmo é esperar pelo lançamento do Blender 2.60 no final do projeto Durian.

Um dos assuntos que mais comento aqui no blog como sendo trabalhoso, mas ainda assim essencial para qualquer artista 3d é a criação das chamadas texturas UV. Esse tipo de mapeamento que é feito diretamente sobre o modelo 3d de um personagem ou objeto 3d, permite organizar e posicionar qualquer tipo de textura sobre a sua superfície. Para usar a textura UV é necessário na maioria das vezes criar manualmente um mapa planificado do objeto 3d que é a parte mais difícil e complicada do processo, ficando ainda pior quando descobrimos que o trabalho de planificação é aproveitado apenas para um modelo 3d. Quando passamos para outro modelo 3d ou o mesmo objeto tem a topologia modificada, o processo deve ser iniciado novamente.

No mercado é possível encontrar diversas ferramentas e plugins que prometem facilitar o trabalho com o mapeamento UV. Mas, já pensou se não fosse mais necessário trabalhar com esse tipo de técnica? Já faz um tempo que comentei aqui no blog sobre uma ferramenta chamada Ptex, desenvolvida pela Disney para abolir e facilitar a aplicação de texturas em personagens para animação. Naquela época a ferramenta foi anunciada como solução para texturas, mas era proprietária da Disney. No último dia 15/01 o estúdio liberou o código fonte do software e o disponibilizou de maneira gratuita no seu web site. Isso significa que agora será possível aproveitar a técnica em qualquer software, inclusive no Blender 3D!

Para quem não lembra do Ptex, o vídeo abaixo mostra uma demonstração do software sendo usado para texturizar o modelo 3d de um dinossauro sem usar nenhum tipo de mapeamento UV.

O segredo para a facilidade de uso do Ptex está no aproveitamento e separação individual das texturas usadas no software, permitindo que o artista trabalhe sem as limitações das UVs. A principal delas é que o processo de pintura das texturas é totalmente independente do mapa. A produção da Disney que está melhor documentada no web site do Ptex é a animação Bolt que aproveitou o Ptex em todos os seus modelos 3d e cenários. Em pouco tempo devemos encontrar mais referências a essa tecnologia em softwares de animação 3d e modelagem.

As informações sobre o download do Ptex e mais material de ajuda e documentação podem ser encontradas no web site oficial do software.