As animações baseadas em física são uma excelente forma de começar a trabalhar com animação 3d, pois uma pessoa que não tenha muita experiência com animação pode gerar movimentos em objetos sem a necessidade de entender keyframes ou outros conceitos básicos de animação 3d. Isso é uma vantagem em cursos rápidos e quando precisamos gerar movimentos secundários em grandes projetos. Mas, o desafio de trabalhar com esse tipo de animação é conhecer os detalhes e ferramentas disponíveis para gerar animações do tipo Rigid Body e Soft Body. Já mostrei aqui no blog como trabalhar com animações do tipo Rigid Body no 3ds Max, Maya e Blender. Hoje o assunto ainda será o uso desse tipo de animação, mas usando um cosntraint muito interessante do Maya chamado de Hinge. Esse mesmo constraint está disponível em outros softwares, e o funcionamento é bem semelhante. Portanto, o entendimento desse constraint no Maya, deve ajudar você a compreender o conceito geral nos outros softwares também.

O princípio básico de funcionamento é bem simples, e o constraint Hinge consegue “travar” a rotação de um objeto em apenas um eixo. Isso é muito útil quando queremos criar simulações com dobradiças, placas móveis e gangorras. Nesse tutorial utilizo esse constraint do Maya junto com as ferramentas de Rigid Body para criar uma animação semelhante a uma gangorra, em que um objeto utiliza o seu peso de um lado para lançar outro para cima.

No caso desse tipo de animação, o constraint Hinge tem papel fundamental na criação do conjunto, pois é ele quem fará com que a prancha representando a gangorra rotacione apenas em volta de um eixo.

O processo inicia com a criação dos objetos que compõe a cena, sendo tudo formado apenas por:

• Um plano
• Três cubos poligonals
• Um campo de força do tipo gravidade

Nessa cena precisamos determinar que o plano é um rigid body do tipo passivo, e os outros objetos todos são do tipo ativo. Isso determina que o plano irá permanecer fixo na cena, mas irá colidir com os outros objetos ativos. Já a gravidade deve ser ligada em todos os outros objetos, menos no plano. O segredo para conseguir o efeito demonstrado no tutorial é o uso do constraint Hinge no cubo que representa a prancha.

Depois que tudo está configurado, basta modificar um pouco as massas dos objetos para redistribuir os pesos de maneira a fazer com que o cubo mais pesado, consiga lançar o outro mais leve a uma altura bem maior. Esse é o tipo de animação que permite bolar inúmeros sistemas complexos, para gerar movimento apenas com base em física.

Uma das vantagens em adotar o Blender como ferramenta para produção de material 3d é a sua enorme flexibilidade, e quando me refiro a flexibilidade, estou falando sobre o fato do software ser uma suite 3d completa e agregar outras ferramentas. Por exemplo, com o Blender é possível fazer edição de vídeo não-linear usando o sequenciador de vídeo e até mesmo composição e efeitos especiais no editor de nós. Sem falar na criação de jogos usando os blocos de lógica e a game engine! Bem, o objetivo aqui é mostrar o quanto podemos criar apenas usando um único software.

Mas, como funcionam essas partes do Blender mais voltadas para a composição e edição de vídeo? Esse é um tipo de conhecimento que não está no foco da maioria dos tutoriais que se dedicam principalmente a parte de modelagem 3d, animação e render do software.

Caso você queira aprender um pouco mais sobre o uso do Blender como opção para fazer composição em vídeo, montagem e efeitos especiais, acabei de encontrar um tutorial com quase uma hora de vídeo que mostra até mesmo o uso de Chroma Key no Blender!

O material foi gravado por um cineasta chamado de David Matthew Weese e tem apenas um ponto negativo, que é o fato do autor ainda utilizar o Blender 2.4 na descrição dos procedimentos no vídeo. A grande maioria dos procedimentos e técnicas pode ser reproduzida no Blender 2.5, apenas fazendo adaptações nas janelas que sofreram alterações. Será muito mais fácil se você já trabalhar com o Blender 2.5.

No tutorial podemos acompanhar uma série de tarefas básicas na edição e finalização de vídeo, como a integração de atores reais com cenários usando Chroma Key e o já aguardado motion tracking. Apesar do Blender estar para receber uma solução integrada de tracking com o SoC 2011, já era possível realizar uma operação muito parecida no 2.4, mas o artista precisava de um pouco de trabalho. Nesse tutorial podemos acompanhar o procedimento!

O material é longo, mas vale cada minuto devido a riqueza de detalhes e o assunto que é tratado com muita propriedade pelo autor, que trabalha na área e sabe melhor do que ninguém as necessidades de edição e composição de vídeo.

As pessoas que já trabalharam com modelagem 3d, principalmente a que lida diretamente com os polígonos, deve ter tido experiências negativas com o uso de polígonos com três lados. Os triângulos são um dos objetos mais indesejados pelos artistas 3d, por diversos motivos. O primeiro deles, e mais conhecido, é a dificuldade em deformar malhas 3d em animação quando existem triângulos como parte da topologia. A malha até deforma, mas o resultado dessa deformação sempre resulta no aparecimento de artefatos e pequenos problemas na superfície. Por isso, sempre tento finalizar os meus modelos 3d usando apenas quadrados como forma de compor a topologia dos objetos.

Outra situação em que os triângulos são indesejados é na própria modelagem 3d, em que a sua presença acaba quebrando uma seqüência regular de arestas, e dificultando a edição de edge loops. Uma opção simples de edição como um loop cut, que adiciona uma seqüência de arestas cortando faces, acaba sendo desviada pelo triângulo. Acredito que depois dessas descrição de problemas, você deva estar convencido que triângulos são realmente indesejados por artistas 3d.

Apesar de serem evitados, algumas ferramentas acabam adicionando faces triangulares aos polígonos, como é o caso do chamfer do 3ds max. O uso dessa ferramenta de modelagem é muito importante para adicionar detalhes, mas a sua aplicação em estágios iniciais da modelagem acaba atrapalhando significativamente o desenvolvimento e edição futura do objeto 3d.

Para resolver esse problema, existe um pequeno script disponível para o 3ds Max chamado Quad Chamfer, que modifica o chamfer e permite adicionar os chanfros em arestas, usando apenas faces quadradas!

O processo é bem simples e pode ser acompanhado no vídeo de demonstração abaixo, em que um artista 3d utiliza a ferramenta para criar chanfros em objetos.

O destaque no vídeo é o uso de faces quadradas para finalizar o processo de edição dos polígonos, o que facilita de maneira significativa a edição futura desses objetos.

Essa ferramenta chamfer pode parecer simples, mas ela é uma das bases para adicionar realismo em objetos 3d. Se você reparar com cuidado as arestas dos objetos no mundo real, nenhuma delas é totalmente perfeita. O que acontece é que as arestas acabam tendo esse pequeno chanfro ou então uma superfície curva, como a criada pelo Bevel.

O LuxRender é uma das melhores opções para trabalhar com renderização avançada no Blender 2.5, pois o seu script já funciona sem grandes problemas no novo Blender e permite que trabalhemos com render usando métodos unbiased, para gerar imagens incrivelmente realistas. A versão 0.8 do LuxRender estava em desenvolvimento já faz um bom tempo e disponível para uso em versões Release Candidate. Bem, o software agora chegou na sua versão final e a lista total de novidades do LuxRender pode ser conferida nesse endereço, junto com os scripts para instalação do LuxBlend nas versões 2.4 e 2.5 do Blender.

Uma das coisas mais interessantes dessa nova versão, é que muitos usuários estão alegando que o tempo demandado para conseguir imagens sem granulação na versão final é significativamente menor do que nos Release Candidates. Portanto, se você ficou decepcionado com o tempo necessário para renderizar imagens sem granulação no LuxRender 0.8 RC, a nova versão pode trazer a agradável surpresa dos tempos de render mais curtos!

Fora o LuxRender em si, ainda podemos aproveitar o SmallLuxGPU como forma de gerar imagens com aceleração por GPU. O uso de GPU para acelerar o render é a tendência mais forte do momento em termos de desempenho para renderização, e quando ao uso desse tipo de recurso em softwares do tipo open source, o SmallLuxGPU é uma das melhores opções nesse sentido.

O material funciona mais como uma prova de conceito, mostrando o render por meio de GPU usando OpenCL, para a alegria dos usuários com placas da ATI. No vídeo é possível acompanhar o SmallLuxGPU sendo usado para posicionar elementos na 3D View e as atualizações, incluindo na lista de atualizações a troca de materiais e ajustes na iluminação do ambiente.

É interessante notar como em pouco tempo teremos duas opções robustas para render por GPU no Blender, sendo ambas totalmente gratuitas. A primeira é o próprio SmallLuxGPU que deve se tornar o LuxRays quando deixar de ser uma prova de conceito, e a outra é o próprio render interno do Blender com o codinome de Cycles. Os dois ainda estão em desenvolvimento, mas já estão deixando qualquer usuário do Blender animado com as possibilidades de renderizações realistas e extremamente rápidas!

A renderização de animações sempre é um desafio para qualquer profissional ou artista, pois demanda muito tempo de trabalho e processamento de dados, que não depende diretamente do responsável pelo software, mas pelo conjunto de hardware. Uma das coisas que pode ajudar na realização de animações é a criação de renderizações de teste, pois geralmente esse tipo de visualização é mais simples de gerar, pois todos os recursos avançados de visualização estão desligados. Alguns softwares como o Blender permitem criar renderizações diretamente do que está sendo visualizado na 3D View, sem a necessidade de realizar cálculos avançados de iluminação.

Bem, a minha recomendação nesse artigo é para os usuários do 3ds Max que desejam criar renderizações usando a própria Viewport do software. Para as pessoas que utilizam o 3ds Max 2012 a possibilidade de gerar animações usando a própria viewport é ainda mais atraente, pois a nova viewport Nitrous permite usar aceleração por GPU para mostrar características avançadas de visualização como transparência e iluminação global.

Com o uso de um script chamado de GrabViewport 2, é possível gerar imagens usando a própria viewport e não é apenas uma seqüência de imagens, pois o script permite gerar as imagens com resoluções diferentes da que está sendo usada na viewport. Por exemplo, o usuário consegue determinar se o script deve gerar renderizações da viewport em FullHD (1920 x 1080), mesmo que a sua resolução de tela não seja dessa magnitude. A interface do script pode ser conferida na imagem abaixo:

Agora, a criação de imagens estáticas e animação não são os únicos destaques desse script. A ferramenta é capaz de gerar imagens usando passes distintos de efeitos para uso posterior em composição. É possível escolher elementos como canal alpha para transparência, cores dos objetos, ambient occlusion, Z-Depth e deixar os objetos com a sua estrutura de arame (wire).

Como forma de realizar testes com animações para avaliação de movimentos e deformações, o uso da Viewport é infinitamente mais rápido do que o render por melhor que seja o seu computador. Para perceber a diferença, basta criar uma animação e acionar o play na timeline do 3ds max e comparar o tempo de execução com o render da mesma animação.

Se você trabalha com animação no 3ds Max, recomendo o download desse script que é totalmente gratuito.