Os meus alunos sempre me fazem diversas perguntas nas minhas aulas de computação gráfica 3d, e entra as que mais escuto está o seguinte questionamento: “como me diferenciar no mercado?”. Essa e uma pergunta difícil de responder, que poderia muito bem ser rebatida com um simples “seja o melhor”. Mas, então eu receberia outra pergunta: “O que estudar para ser o melhor?”. Em uma área dominada por artistas 3d que podem aprender o básico do software em pouco tempo, muitas vezes é preciso se desviar um pouco do caminho para obter destaque.

Uma das coisas que sempre recomendo para meus alunos é o investimento não apenas na parte visual da ferramenta 3d que ele escolhe estudar, mas também na parte de rotinas baseadas em scripts. Esse tipo de conhecimento é muito valorizado em estúdios, pois com ele é que podemos economizar tempo criando rotinas para automatizar processos antes repetitivos.

Por exemplo, para os usuários de 3ds max uma boa solução é aprender um pouco sobre MAXScript que é a linguagem de script disponível para o 3ds max. Com esse tipo de ferramenta podemos trabalhar com projetos de animação de maneira muito rápida, pois será possível elaborar ferramentas personalizadas para trabalhar com qualquer tipo de projeto. Nesse último final de semana encontrei um recurso que pode ajudar a todos que estejam interessados em aprender mais sobre scripts para 3ds max. Um curso básico e gratuito sobre MAXScript para 3ds max está disponível nesse canal do Vimeo. O instrutor dos vídeos é ninguém menos que Jon Wainwright, o criador do MAXScript.

O material está dividido em 26 lições em que o autor do material explica o funcionamento do MAXScript e ajuda a desenvolver algumas ferramentas interessantes. Por exemplo, no vídeo abaixo podemos acompanhar a explicação sobre o funcionamento de um script que distribui árvores nas laterais de uma estrada, ajudando a povoar o cenário com vários modelos 3d.

5.6 TreePlanter – Scene Generation using Mesh Sampling from JohnW on Vimeo.

O único ponto negativo, caso você tenha assistido um dos vídeos, é que o material está todo gravado usando o 3ds max 5. Sim, pode até paracer muito antigo, mesmo sendo um pouco velho o conteúdo apresentado mudou muito pouco em versões mais recentes do 3ds max.

Recomendo assistir e estudar com muito cuidado e atenção ao material para aplicar de maneira correta os conceitos nos seus projetos. Quem sabe assim você já não começa uma nova fase nos seus estudos sobre modelagem 3d e animação?

A chamada modelagem poligonal é uma das técnicas mais usadas para criar modelos 3d devido a sua simplicidade em termos de ferramentas, e pelo seu poder em termos de criação. Desde os usuários iniciantes até avançados, todos podem usar as mesmas ferramentas para criar modelos 3d. Entre as características desse tipo de modelagem está a manipulação dos chamados edge loops. Um edge loop nada mais é que a seqüência de arestas conectadas que circunda, ou perfaz uma linha sobre a superfície de um objeto. Na verdade o termo loop requer que as arestas circundem o objeto, mas em termos práticos uma seqüência de arestas pode também ser chamada de edge loop.

Um dos momentos mais delicados do processo de modelagem é a manipulação desses edge loops, principalmente quando o artista precisa realizar operações de translação ou escala no objeto. Isso geralmente acaba resultando em pequenos desvios de alinhamento no edge loop, que posteriormente podem prejudicar a finalização e simetria do objeto 3d. Se você for usuário do 3ds max, descobri um script gratuito muito interessante que pode ajudar a solucionar esse tipo de problema. A ferramenta se chama Loop Regularizer para 3dsmax, e seu objetivo é alinhar os edge loops de qualquer polígono.

O uso da ferramenta é bem simples, e consiste apenas no acesso a opção Regularize que fica disponível no quad-menu depois que o script é instalado. Após acessar a opção, o script tentará organizar o edge loop de maneira uniforme.

Com esse tipo de opção disponível na ferramenta de modelagem, podemos até mesmo deixar um pouco de lado o cuidado com a estrutura e alinhamento das arestas. Os problemas que poderiam ser causados por desvios no alinhamento dos edge loops, apareceriam com mais ênfase caso fosse usado um tipo de modificador do tipo Mirror ou mesmo a conexão com outros modelos. A regularidade e alinhamento das arestas e topologia de maneira geral é fundamental para manter a compatibilidade, e principalmente o controle sobre atualizações nos modelos 3d.

Para quem não tem uma ferramenta como essas disponível, o aconselhável é criar cópias de segurança dos modelos 3d dentro do próprio arquivo em camadas ocultas. Sempre que for necessário fazer correções, poderemos recorrer a essas cópias e fazer uma pequena “cirurgia” no modelo 3d.

A animação de personagens sempre é um assunto que demanda atenção e muito trabalho para conseguir realizar os movimentos e dinâmica para representar bem os movimentos desejados. Mas, antes de conseguir trabalhar com a animação em si, precisamos configurar os personagens ara receber as animações. Em grandes estúdios e empresas com divisões mais claras de tarefas, existem artistas especializados apenas na configuração e ajuste dos personagens, para que os mesmos recebam os movimentos. Algumas pessoas, inclusive eu, consideram que o ajuste desses personagens é também uma arte assim como a animação.

Para conseguir ajustar personagens 3d, podemos usar diversas técnicas e artifícios para configurar esses personagens, entre essas técnicas temos as que envolvem animação procedural. Esse tipo de animação é configurada de maneira que algoritmos ou scripts controlem o movimento dos objetos, para deixar o controle de múltiplos personagens ou criaturas como um polvo com vários membros mais simples.

Um animador de personagens chamado Félix Joleanes, conseguiu elaborar um script em MAXScript que simula de maneira verossímil o movimento orgânico de tentáculos no 3dsmax, que podem ser aproveitados nas mais diversas animações. O vídeo abaixo mostra um exemplo do uso do seu script com um tipo de sentinela estilo Matrix:

Tentacle rig from Felix Joleanes on Vimeo.

O script pode ser copiado de maneira gratuita no endereço indicado no parágrafo anterior e aproveitado para projetos envolvendo personagens semelhantes. Se o seu interesse é também em aprender como o autor conseguiu chegar nessa ferramenta, o artista apresenta as equações que fizeram com que ele chegasse até o resultado final na mesma página.

Já comentei sobre esse tipo de ferramenta aqui no blog anteriormente, mostrando outra técnica para criar de maneira automatizada tentáculos no 3ds Max, que podem também interessar aos animadores e usuários do software.

Esse é o tipo de ferramenta que sempre queremos ter por perto em projetos que envolvem animações ou movimentos complexos de personagens. É por esse motivo que as empresas contratam engenheiros de software ou pessoas com experiência no desenvolvimento de scripts para animação. Dependendo do projeto é possível ganhar muito tempo com ferramentas personalizadas para animação como essas, principalmente em animação de personagens. Por isso, sempre recomendo para meus alunos estudar tanto a parte artística da animação 3d como a técnica a fundo.

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.

O filme 2012 que foi lançado no mundo todo acabou mostrando para muitos artistas 3d que é possível criar efeitos impressionantes, apenas aplicando de maneira inteligente o uso de partículas, em especial se você tiver um bom conjunto de plugins. A maioria dos efeitos do filme foi desenvolvida com o uso de softwares da Cebas, que é a empresa responsável pelo Thinking Particles para o 3ds Max, um dos mais famosos softwares especializados em partículas que trabalham com o 3ds Max. Com o lançamento do filme e os efeitos de destruição em massa, a empresa esperava promover o uso da ferramenta, assim como o seu renderizador Final Render que andava esquecido por muitas pessoas na área de animação 3d e efeitos.

Um artista 3d especializado em 3ds Max e com conhecimentos em MAXScript, conseguiu desenvolver uma estrutura pronta de animação para fragmentar superfícies em 3d com base em partículas do Thinking Particles. O processo é bem simples e pode ser visualizado em tempo real com o uso das ferramentas. No vídeo abaixo é possível visualizar o uso desse tipo de ferramenta para planejar animações e efeitos especiais que simulem fragmentação de objetos:

Procedural Surface Collapse Rig HD – WIP1 from Dreamie on Vimeo.

Esse sistema poderia ser usado para destruir partes do cenário em projetos de animação, cinema ou televisão. Para conseguir esse efeito e reposta em tempo real o computador precisa de configurações boas, como um processador com quatro núcleos e versões em 64 Bits do 3ds Max e Windows. A descrição do hardware usado pelo artista pode ser conferida na página de informações do vídeo no Vimeo.

A interface da ferramenta permite determinar a amplitude dos destroços gerados pela fragmentação, representados pelo plano localizado nas partes inferior e superior do objeto em 3d. Eles podem ser posicionados usando as opções na barra de configuração do 3ds Max. Com a esfera é possível deslocar os fragmentos e gerar o efeito da animação. Para gerar os fragmentos da animação, o artista usou outra ferramenta especializada do 3ds Max, Rayfire que pode facilmente gerar rachaduras em objetos 3d no 3ds Max.

Infelizmente o artista ainda não publicou o arquivo com a cena para download, mas essa é uma excelente inspiração e referência para tentar gerar o mesmo efeito com outros softwares que interagem com partículas. Basta aplicar a fragmentação dos objetos e tentar configurar um sistema que desloque os fragmentos.