Uma das principais técnicas para gerar grandes superfícies 3d é com o uso do chamado tiling em que blocos especialmente preparados são distribuindo, usando linhas e colunas para copiar várias vezes esse objeto ou textura para gerar grandes superfícies. Antes do advento de técnicas como o mapeamento UV e pintura de texturas, esse era o procedimento principal para criar esse tipo de área. Quando o assunto é modelagem 3d, o uso de tiling está associado a ferramentas como o Array para distribuir blocos e gerar objetos mais complexos. Mas, será que poderíamos melhorar essa técnica?

Já faz algumas semanas que comentei aqui no blog sobre o VRayPattern, um tipo de plugin para o 3dsmax e o VRay para gerar modelos 3d com base em técnicas avançadas de tiling. Como funciona esse plugin? Como ele pode ajudar na modelagem 3d? Imagine a possibilidade de criar pequenos blocos como paredes, janelas e outros detalhes e distribuir esses elementos de maneira a conseguir criar uma edificação completa usando apenas tiling. Essa é a promessa do VRayPattern, e tudo com uma demanda bem pequena na memória e processamento do computador.

A imagem abaixo é um excelente exemplo do que o VRayPattern consegue fazer em termos de modelagem, pois usando os pequenos blocos demonstrados na imagem é possível gerar o modelo 3d que está no fundo.

Nesse caso o processo de modelagem 3d fica muito mais rápido e dinâmico, pois assim é necessário gerar apenas os moldes necessários para reprodução. Ainda não existem vídeos de demonstração sobre a ferramenta, mas no link disponível no início desse artigo é possível fazer o download do manual completo do VRayPattern em PDF que apresenta todo o procedimento para configurar o software. Por enquanto, apenas os usuários do 3dsmax podem aproveitar o plugin. A criação de superfícies baseadas em repetição e com superfícies curvas é um dos destaques da ferramenta.

Apesar de não ser gratuito, para alguns projetos de modelagem ou processos que permitam o uso de tiling, essa pode ser a diferença entre a conclusão de um modelo no prazo determinado, ou então fazer sobrar tempo para conseguir adicionar detalhes extras ou caprichar na renderização.

O antigo 3dsmax contava com um software especializado em animação para personagens chamado de Character Studio que depois ficou conhecido como Biped, e por muito tempo ele reinou como a maneira mais rápida e fácil de trabalhar com animação com personagens, bípedes claro, dentro do 3dsmax. Ainda lembro da época em que ministrava cursos sobre o 3dsmax e mostrava o Biped para os alunos, em que podíamos posicionar as posições dos passos para as pernas do personagem e ao pressionar o play na animação, tínhamos como resultado o personagem seguindo os passos. Para quem nunca tinha imaginado trabalhar com animação, esse era um feito e tanto. Depois que Autodesk adquiriu o Softimage vieram junto com ele algumas ferramentas interessantes como o CAT, que é hoje incorporado ao 3dsmax.

Essa ferramenta tem objetivo semelhante ao do Character Studio, mas a sua flexibilidade e poder para trabalhar com personagens complexos é muito superior ao do antigo Biped. Caso você nunca tenha tido a oportunidade de trabalhar com o CAT no 3dsmax, encontrei um tutorial básico de configuração de personagem com o sistema que pode ser de grande ajuda para quem nunca teve a chance de usar a ferramenta.

O vídeo é simples e mostra a criação e configuração de ossos no sistema do CAT para um personagem bípede. Uma das grandes diferenças que já notamos para esse tipo de configuração é que a estrutura não aparece pronta, mas é criada pelo artista para se adaptar ao personagem.

O processo é todo realizado com o uso de um painel na área de criação do 3dsmax em que encontramos os chamados CAT Objects dentro dos helpers. Nessa área estão disponíveis opções como o CATParent que é usado para criar a estrutura do personagem. Ao pressionar esse botão será criado o controle principal do personagem na base, que deve ser selecionado para adicionar os ossos e partes individuais que fazem parte desse personagem. Esse procedimento deve ser seguido pelo artista para montar a estrutura. Existem partes específicas para personagens como o Bone da pélvis (Create Pelvis) que é importante no controle da hierarquia e biodinâmica do conjunto.

Depois que a pélvis está criada, o artista parte para a adição dos outros ossos. O interessante no processo é que a criação da simetria já considera os ajustes realizados o personagem anteriormente. No final é usado o Skin para fazer a ligação e controlar o peso dos vértices do personagem.

Agora você já tem uma idéia de como funciona o CAT no 3dsmax para gerar animação de personagens!

A animação de personagens em 3d é uma das áreas mais complexas na computação gráfica, pois exige habilidades tanto na parte artística como técnica para conseguir produzir e gerenciar as informações e softwares. Nesse processo existe uma parte chamada de Rigging que trata exatamente dos ajustes e configurações em personagens para deformação em animação. Em resumo, é a parte do trabalho em que pegamos um modelo 3d e ligamos os seus vértices nas estruturas de ossos (bones), para que os mesmos possam receber keyframes e deformar em animação. A área é tão complexa que existem até mesmo artistas que são especializados apenas em rigging, pois é de um bom rigging que surge a oportunidade de criar boas animações.

Existe alguma parte do rigging mais difícil? Como um todo, podemos dizer que tirando mãos e pés, a configuração da animação facial está entre as que tem maior nível de dificuldade. Basicamente existem duas maneiras de fazer esse tipo de animação usando keyframes que é a adição de bones na face ou o uso de técnicas de Morph. Essa última é a mais usada, em que precisamos gerar expressões chave e determinar a influência das expressões ao longo do tempo. Para os destemidos que precisam de controle total, a solução é usar bones na face!

O Blender 2.5 está com um novo Add-on desenvolvido por um usuário chamado Khuuyj que pode ajudar significativamente nesse processo. A ferramenta se chama Face Bone Tool e o seu funcionamento é extremamente simples, principalmente se compararmos com o processo manual de criação e configuração desse tipo de ferramenta. O vídeo abaixo demonstra o procedimento necessário para usar o Add-on e também como trabalhar com animações faciais usando a estrutura de bones geradas pela ferramenta:

Auto facial rig add-on for blender #1 from khuuyj on Vimeo.

Repare no primeiro vídeo que o Add-on é capaz de gerar diversos elementos para a estrutura do personagem de maneira automática, precisando apenas de ajustes no posicionamento configurações do modelo como um todo. Outro vídeo já mostra a ferramenta sendo usada para criar animações faciais:

auto facial rig add-on for blender #2 from khuuyj on Vimeo.

Esse tipo de ferramenta deve fazer a alegria dos artistas que precisam praticar apenas animação, mas não querem passar por todo o processo de ajuste e criação de ossos, que pode ser bem trabalhoso. É importante lembrar que as aplicações de ferramentas assim estão sempre condicionadas a adequação do que o Add-on oferece e as necessidades do projeto. Se não for suficiente, você terá que deixar de lado o script e partir para os ajustes manuais.

O importante é conhecer as duas técnicas.

Um dos primeiros conhecimentos que as pessoas devem procurar ao aprender novos softwares 3d é relacionado com os meios de seleção. Esse tipo de conhecimento é fundamental para conseguir manipular e trabalhar com diversos tipo de elementos na modelagem e animação. Por exemplo, a seleção em ferramentas com o Blender é particular e consiste na primeira barreira que novos usuários acostumados a seleção em softwares como 3ds max ou AutoCAD precisam vencer. Mas, com um pouco de tempo e prática essas barreiras podem ser facilmente vencidas. Se você estiver aprendendo a trabalhar com o Autodesk Maya, encontrei um vídeo que ajuda no estudo de dois meios de seleção importantes para o software. O vídeo aborda o Soft e Paint Selecting.

O vídeo é esse:

Esse é um dos problemas mais comuns para usuários que estão aprendendo a trabalhar com o Maya, principalmente as pessoas que acabam pressionando “acidentalmente” algumas teclas. No Maya a tecla B é responsável pelo acionamento do chamado Soft Selection, que deixa os vértices e objetos ao redor de qualquer seleção amarelados. O resultado disso é que as transformações aplicadas em qualquer objeto são passadas de maneira proporcional para os elementos nos arredores.

Nos casos em que a modelagem demandar esse tipo de interação a ferramenta é de grande ajuda, mas nos casos em que usuários sem experiência no Maya acabam acionando acidentalmente o Soft Selection, o resultado pode ser bem frustrante. Se isso acontecer com você, lembre de pressionar a tecla B. Além da tecla de atalho, podemos usar também o Tool Settings para acionar a ferramenta, assim como é demonstrado no vídeo.

O Paint Selecting é um pouco diferente e permite trabalhar literalmente com um pincel que selecionar objetos usando procedimento semelhante a pintura, ao longo da superfície de qualquer objeto. A opção não é tão usada como o Soft Selecting, mas pode ajudar em situações específicas de modelagem 3d em que o controle sobre detalhes é importante.

Um ótimo recurso que mostra dicas variadas e a resolução de problemas comuns com o Maya está nesse endereço, com orientações sobre a interface do software. E aqui existe um ótimo guia com os principais atalhos de teclado do Maya.

O trabalho de um animador envolve o uso de muitas referências para conseguir resolver problemas quanto a dinâmica dos movimentos e características dos personagens. Esse é um aspecto que observo bastante nas minhas aulas sobre animação, pois a maioria dos alunos acaba deixando de lado o uso de referências para conseguir elaborar as animações de maneira mais rápida. O resultado? Na maioria das vezes o resultado é a criação de movimentos e animações sem vida, e que nem de longe conseguem passar o que o roteiro solicita em termos de emoção e tempo.

Antes de sentar na frente do computador e animar um personagem é necessário assistir vários vídeos de referência e observar a dinâmica dos acontecimentos para o personagem. A parte complicada desse processo é reunir esse material, principalmente dentro do contexto da animação. Se você quiser um excelente web site com referências para caminhada, que pode ser útil em projetos de animação, recomendo uma visita ao Walk Cycle Depot. O objetivo do web site é bem simples, reunir e apresentar vídeos curtos com personagens em ciclos de caminhada.

Esse tipo de recurso é de fundamental para animadores que ainda não tem o hábito de trabalhar com sequências de movimento. Além da dinâmica do movimento realizado pelos personagens, podemos observar também os efeitos que a caminhada exerce sobre o corpo do personagem como um todo. Repare no personagem que ilustra esse artigo, e como a sua massa corporal responde de maneira única com o deslocamento das suas pernas ao caminhar. Esse é o tipo de observação que é difícil de conseguir, principalmente em vídeo, pra projetos focados em desenhos estilizados.

A outra opção nesses casos é tentar usar o próprio corpo como referência, ou então chamar colegas de trabalho para filmar a sua performance. Em projetos que envolvem muitos animadores é bem comum encontrar várias pessoas reunidas, filmando a sua interação ou então um animador solitário acaba posicionando um espelho no seu escritório e observa a sua própria performance.

Com esse tipo de observação fica mais fácil abrir o software 3d e ajustar as poses principais do seu personagem. Esse recurso é recomendado para para todos que estejam aprendendo a animação!