Uma das coisas que um artista 3d, interessado em trabalhar com animação precisa aprender o quanto antes é o processo de manipulação de câmeras. Estou falando sobre as técnicas de enquadramento e montagem de seqüências de vídeo, pois isso é que dá vida e pode ajudar muito na narrativa. Dentre os tipos de animação comerciais, uma das mais comuns é a visualização de projetos arquitetônicos, que exigem requisitos bem específicos dos animadores. No projeto de animação para arquitetura, o diretor do vídeo deve seguir uma regra de ouro que é “não enquadre paredes”.

Só por não enquadras paredes, você consegue um ótimo resultado. Parece simples, mas não é tão fácil assim, principalmente para quem tem pouca experiência com esse tipo de animação. Quer um exemplo de como se faz? Procure por vídeos da Neoscape no Youtube, que é uma das maiores empresas de visualização de projetos arquitetônicos do Mundo.

O vídeo abaixo, mostra um exemplo do que eles fazem. Mesmo tento apenas 3 minutos aproximadamente, a animação é uma pequena “super-produção”, com direito a atores reais e até mesmo helicóptero.

Sim, esse vídeo foi encomendado por uma empresa interessada em realizar a obra. Pelo tamanho do empreendimento, acho que o orçamento da animação não foi problema para eles.

Essa é a maneira “tradicional” de apresentar. Existem outras técnicas, que misturam gráficos 2d e animação 3d para mostrar uma obra.

Um vídeo de uma empresa Britânica, mostra um projeto arquitetônico, com uma mescla de história em quadrinhos e animação 3d. Os personagens da história em quadrinhos mostram a vivência nos ambientes do projeto. Assim que o personagem passa por algum tipo de experiência no ambiente, o vídeo passa para uma visualização do ambiente em 3D.

CGarchitect.com 3DAwards - Uniform (UK) from Jeff Mottle on Vimeo.

O método é muito inteligente e evita o uso de atores reais. Na verdade, com esse tipo de abordagem, qualquer artista com conhecimentos em composição 3d, pode fazer esse tipo de trabalho. O uso de atores para ambientar e humanizar as animações 3d, sempre foi um grande problema. No caso da Neoscape, eles têm recursos financeiros suficientes para contratar atores, mas com orçamentos menores, outras empresas acabam fazendo animações sem humanização.

Qual o segredo para criar esse tipo de animação? A resposta é simples; planejamento.

Ambos os vídeos devem ter passado por várias fazes de planejamento, desde a criação de um roteiro que descreve o posicionamento das câmeras até o storyboard. Sem falar nos animatics, que são fundamentais para decidir o melhor posicionamento das câmeras e cortes no vídeo.

A construção de maquetes eletrônicas ou cenários virtuais envolve a elaboração de vários elementos para compor o ambiente, sendo que na maioria das vezes os artistas concentram todos os esforços na edificação e sempre deixam o terreno por último. Na construção do terreno é necessário um tipo de objeto comum no trabalho com topografia, que é a chamada curva de nível. Esse objeto mostra de maneira gráfica as elevações e inclinações de uma determinada superfície, sendo de fácil leitura para pessoas que têm visão especial bem desenvolvida.

Ao lidar com esse tipo de objeto, os artistas responsáveis pela modelagem têm o seguinte problema; como transformar linhas 2d em um terreno com grande nível de detalhamento? Em algumas ferramentas essa tarefa é mais simples, mas para outras o processo é menos intuitivo. Por exemplo, o SketchUp é famoso pelas suas ferramentas de modelagem geométrica, que facilitam a construção da volumetria em praticamente qualquer projeto. Mas, ele pode ser usado para modelagem de terrenos?

Claro que sim! Para ilustrar o processo e ao mesmo tempo apresentar um plugin útil para o SketchUp, encontrei um tutorial que explica os passos necessários para modelagem de topografia na ferramenta. Apesar de o material estar em língua inglesa, o procedimento demonstrado no vídeo é de fácil entendimento.

O truque é criar todas as linhas de contorno do terreno, seguindo as curvas de nível do projeto. No vídeo o autor usa uma imagem, que se não me engano é um cenário do livro Senhor dos Anéis. Antes de começar a modelagem ele acerta a escala da figura.

O foco mesmo é na criação das linhas, finalizando e fechando os contornos dos objetos para poder criar as superfícies, de maneira semelhante ao Extrude.

Depois que tudo está criado, o autor usa um plugin chamado de selector, que pode ser copiado nesse endereço, para selecionar apenas as faces resultantes. Ele precisa remover as faces apenas, pois o terreno resultante parece mais uma pequena escada.

Com as faces selecionas e posteriormente excluídas, ele faz a união das linhas, criando uma superfície intermediária. Pronto! Isso acaba gerando uma superfície mais suave, que representa muito bem um terreno com topologia mais complexa. A técnica apresentada no tutorial, pode ser aproveitada para modelagem mais orgânica no SketchUp, que não é tão óbvia, mas perfeitamente possível de executar.

Apesar do objetivo claro de criar cenas baseadas em volumetria apenas, o SketchUp é uma ferramenta de modelagem geométrica poderosa. Quando digo modelagem geométrica, lembre que estou falando de modelos baseados apenas em formas retas, nada de modelagem orgânica e personagens. Mesmo já existindo algumas ferramentas e plugins que permitem criar modelos mais orgânicos, o foco dele é na modelagem geométrica mesmo. Mesmo sendo tão poderoso para modelagem, alguns artistas ainda tem preconceito em relação ao trabalho feito no SketchUp, tachando a ferramenta como algo para iniciantes ou produções de baixa complexidade.

Para desmistificar esse tipo de idéia, veja esse ótimo projeto desenvolvido por um artista da África do Sul.

Ele tomou como base uma imagem criada em outra ferramenta 3d, e como desafio tentou reproduzir a mesma no SketchUp com sucesso. Agora quer saber a melhor parte? Ele publicou os resultados da experiência em um fórum de usuários do SketchUp, falando de todo o procedimento e com muitas imagens.

Para acessar o link do fórum, em que ele comenta o projeto, visite esse link.

Agora vamos aos detalhes do projeto, primeiro a modelagem do projeto foi auxiliada por scripts. A parte da modelagem é explicada de maneira superficial, mas alguns detalhes como a modelagem do telhado ele explicou muito bem.

O telhado foi criado com o auxilio do script Sketchy FFD que é muito semelhante ao FFD do 3ds Max. Com ele é possível criar um Lattice em volta do modelo 3d, e ao deformar esse Lattice o objeto assume a mesma forma do objeto. Veja o diagrama em que o próprio autor explica o procedimento:

E o render? Todo o processo foi finalizado no V-Ray para SketchUp. A qualidade da imagem está muito boa e segundo o próprio autor o tempo final de render foi bem alto, provavelmente por causa da grande quantidade de mapas para displacement que ele usou na cena.

Hoje a mensagem do autor com o making of da cena já conta com mais de 7 páginas de mensagens, com usuários e artistas tirando dúvidas sobre a produção dessa cena. Se você ainda tem preconceito sobre o SketchUp ou simplesmente quer aprender como ele fez a modelagem e renderização, recomendo uma visita ao fórum. Quem sabe você não se anima e faz uma pergunta ao próprio autor!

Só um aviso, o fórum está todo em língua inglesa. Mesmo que você não conheça bem a língua, vale a pena o esforço, pois o material é muito bom.

Usar luzes como fonte de iluminação é a primeira opção quando pensamos na iluminação de um ambiente, mas existem outras opções. Quando o trabalho envolve visualização de projetos arquitetônicos é sempre bom ter mais opções de iluminação, principalmente no que se refere a possibilidade de usar os próprios modelos 3d como emissores de energia luminosa. O Blender 3D não consegue fazer isso de maneira nativa, mas com o auxílio de renderizadores externos como o Indigo Renderer é possível usar objetos como emissores de luz.

Para exemplificar o uso dessa ferramenta, vou mostrar hoje um projeto em que estive trabalhando nas últimas semanas, que na verdade foi um trabalho bem rápido que fiz para um conhecido. Ele estava querendo um estudo preliminar sobre o projeto de uma galeria de arte, principalmente no que diz respeito ao estudo da iluminação interior.

O objetivo do projeto é verificar a viabilidade estética da iluminação. Como a imagem era um estudo, não avancei muito nos detalhes e pormenores da imagem. Apenas modelei o ambiente com base em algumas orientações verbais, nem croquis eu tinha, e acabei com o modelo do ambiente, que já foi mostrado aqui no tutorial sobre o Grease Pencil.

Não vou entrar nos detalhes da modelagem, apenas da iluminação. Para usar objetos como emissores de luz no Blender e renderizas com o Indigo, você deve seguir algumas pequenas regras para evitar problemas:

• Use objetos simples, quanto mais simples melhor. Se for possível use apenas um plano, pois com objetos mais complexos, com muitas faces o Indigo acaba tento dificuldade para resolver a iluminação e o render pode demorar muito.
• Na modelagem, tente seguir uma escala real. Uma boa comparação para o Indigo é considerar que uma unidade do Blender (Blender Unit) é igual a 1 metro. Isso é muito importante para o Indigo.
• Configure as normais dos planos de maneira que elas controlem a direção da iluminação.

O modelo em si tem planos que emitem luz, nas laterais das paredes, no topo e na armação de destaca os quadros da galeria.

Qual a configuração do material? No Blendigo você deve escolher o material do objeto como sendo do tipo Emitter para que o mesmo emita energia luminosa. Você deve apenas ter muito cuidado com a cor da luz, que deve ser alguma coisa próxima do branco, para que você não tenha um ambiente com iluminação distorcida.

Pronto! Com tudo configurado é só acionar a renderização, que no meu caso levou aproximadamente 1 hora e meia para gerar esse resultado. Todo o processo foi feito no Ubuntu, com o Indigo sendo executado com o Wine.

Espero que com esse exemplo, os artistas envolvidos com renderização no Mental Ray, V-Ray ou Final Render descubram que o Blender com o Indigo pode gerar o mesmo tipo de simulação, com objetos emitindo luzes como eles fazem com o 3ds Max ou Maya.

Como funciona a engenharia reversa em modelos 3d? Funciona assim, você identifica uma imagem criada em alguma ferramenta 3d e usando essa imagem tenta reproduzir o modelo. Aqui é preciso fazer uma ressalva, que a modelagem que usa imagens como referência não é classificada dessa forma, pois o artista usa a imagem ou fotografia apenas como guia para a escala e proporções do modelo. O motivo que me fez explicar o significado de engenharia reversa na modelagem, foi um tutorial de SketchUp sobre modelagem com base em imagem.

Um artigo sobre modelagem com base em fotografias no SketchUp já havia sido publicado aqui no Blog, mas esse tutorial que encontrei é muito mais completo.

No tutorial o autor ensina o processo completo de modelagem de uma edificação, usando apenas imagens como base para a construção do modelo 3d no SketchUp.

O tutorial é divido em duas partes, veja os vídeos:

Agora que você já assistiu aos vídeos, deve estar entendendo o motivo que me fez explicar engenharia reversa. O autor de tutorial usa como exemplo para a modelagem, uma imagem gerada no próprio SketchUp. Mas você poderia usar uma fotografia no lugar dessa imagem, caso queira reproduzir a mesma técnica de modelagem.

Nessa prática de modelagem o SketchUp é muito eficiente e as suas ferramentas de construção e referência são ótimas, em particular as linhas de construção. Esse é o nome no jargão técnico, daquelas linhas vermelhas e verdes que o autor do tutorial alinha com as formas da imagem. Com essas linhas é possível acelerar e muito o processo de construção do modelo 3d com o SketchUp. Com as linhas posicionadas, você pode se focar nas ferramentas de desenho para criar as formas.

Esse tipo de linha é muito comum em ferramentas CAD também.

Mesmo que você já conheça a técnica, sugiro que assista ao menos ao segundo vídeo que é mais avançado. No início do vídeo o autor dá uma dica muito valiosa, que é a de não usar a linha de base na imagem, próxima ao solo como referência para a linha de construção. Essas linhas podem facilmente não estarem paralela as linhas da geometria da edificação. Use sempre linhas da própria edificação, como lajes, pilares, paredes e outros elementos.

Outro ponto interessante, o autor explica no segundo vídeo a técnica para usar múltiplas fotografias na modelagem, o que é muito comum. Uma edificação é um objeto complexo e que exige várias imagens de vistas diferentes, para que o modelo seja construído de maneira correta.

Mas, o mais legal é a projeção de imagens como texturas nas faces. Isso mesmo, com a ferramenta Match Photo você pode selecionar as faces do modelo e acionar a aplicação da imagem nas faces, como se fosse o mapeamento UV de softwares mais complexos, só que de maneira rápida e fácil.

Há poucos dias atrás foi realizado um encontro de usuários do SketchUp chamado de SketchUp Basecamp, que reuniu vários especialistas e convidados para falar sobre modelagem e trabalho com o SketchUp. Como parte das palestras, encontrei uma muito interessante que provavelmente devo usar como base para as minhas aulas sobre visualização arquitetônica no futuro. A palestra foi ministrada por um representante de uma empresa especializada em prestar consultoria para escritórios de arquitetura, que usa o SketchUp em conjunto com o ArchiCAD. Na palestra ele fala sobre as diferenças dos softwares e alguns truques sobre a integração.

A palestra é em inglês, mas recomendo que você assista mesmo que tenha dificuldades, vá com calma que é possível entender bem. Os slides e o material apresentados na palestra são ótimos!

Se você tem dificuldades no inglês, farei um breve resumo dos assuntos abordados na apresentação. Antes de mais nada o palestrante deixa bem claro o papel o SketchUp e do ArchiCAD no processo de produção e design de um escritório de arquitetura:

• SketchUp: Ferramenta destinada a prototipagem rápida, em que os arquitetos podem fazer testes rápidos de forma e volumetria. Tudo é feito em preocupações construtivas ou no projeto final, apenas estudos visuais.
• ArchiCAD: Aqui a modelagem inteligente, chamada de BIM é o foco, em que os arquitetos podem atribuir propriedades reais as superfícies e trabalhar com o foco no projeto e construção da edificação.

Uma das dicas que ele passa no vídeo, se você pretende modelar no SketchUp e depois passar o modelo 3d para o ArchiCAD, a melhor opção é criar as paredes com um plano sem espessura. Isso é feito diretamente no ArchiCAD, deixando o modelo em conformidade com as ferramentas BIM.

Você pode estar se perguntando, mas eu não uso o ArchiCAD e nem o SketchUp, esse vídeo é importante para mim? Bem, se você pretende trabalhar com visualização de projetos, esse vídeo é muito importante!

Qualquer pessoa que pretende trabalhar nessa área deve aprender que se focar em apenas uma atividade como a modelagem e renderização de projetos, pode não ser a melhor, ou única opção de trabalho nessa área. Veja o que a empresa do palestrante faz, eles provêem consultoria na integração de tecnologias. Esse tipo de coisa sempre tem mercado, as pessoas sempre querem saber como usar ferramentas distintas para solucionar seus problemas de projeto.

A visualização é a última parte do desenvolvimento do projeto, a modelagem e adaptação para softwares que trabalham com BIM faz parte de toda fase de concepção.

Quem sabe essa não seja uma boa desculpa para estudar um pouco mais o ArchiCAD ou o Revit?

Se tem uma coisa que nunca é demais ter a mostra, é uma grande quantidade de texturas para usar nas suas cenas e modelos 3d. Sempre que encontro um link para alguma coleção de texturas publico aqui. No final de semana estava visitando os fóruns da NewTek para visualizar algumas animações produzidas com o LightWave, quando encontrei uma mensagem muito legal de um artista que usa LightWave, ele simplesmente disponibilizou três pacotes de texturas de produção própria para qualquer pessoa copiar.

Como ele fez as texturas? Simples, ele pegou uma câmera digital e começou a andar pelas ruas próximas de sua residência e tirou fotos de todas as superfícies que pudessem ser aproveitadas como texturas. Os arquivos com as texturas podem ser copiados nesse link.

Qual a resolução das texturas? Existe uma pequena variação nos arquivos, mas na maioria das imagens a resolução é muito boa. Algumas têm aproximadamente 1200 pixels de largura e outras chegam até quase 2000 pixels.

Veja um exemplo:

Aplicar texturas em um ambiente 3d pode ser fundamental, para literalmente transformar um ambiente. Lembra que eu comentei sobre os cursos a distância? Estou trabalhando no curso de Blender e Indigo para visualização de projetos, e o curso todo se baseia na realização de exercícios.

Um dos ambientes que pretendo utilizar no curso é esse:

Essa é uma tela do Blender, com o ambiente em wireframe. Claro que ele ainda vai apresentar mais detalhes, a imagem apenas ilustra o ambiente.

Bem, veja agora uma renderização preliminar desse ambiente, com algumas diferenças na disposição dos modelos, mas sem nenhuma textura aplicada.

Apesar da qualidade da iluminação ser muito boa, o ambiente parece muito frio. Com a adição de texturas em algumas das superfícies, o ambiente fica assim:

O resultado é outro, as texturas passam uma sensação de realismo muito maior para a imagem, fazendo com que a iluminação e as superfícies passem a impressão de realismo.

Essa imagem foi produzida já faz alguns dias, provavelmente devo começar a gravar os vídeos para lançar o curso nesse final de semana. Assim que estiver pronto eu aviso aqui.

Você acha que é apenas com as técnicas de modelagem orgânica, que os artistas 3d usam fotografias como referência para modelar? Bem, esse tutorial de SketchUp que encontrei essa semana, mostra que isso não é verdade, e que é possível e laborar de maneira muito prática, modelos 3d para cenários virtuais e maquetes eletrônicas, com base em fotografias. O vídeo usa uma ferramenta muito interessante do SketchUp chamada de PhotoMatch tool, que permite a modelagem de formas e detalhes em 3d de um objeto baseado em uma fotografia ou imagem.

Para ter uma boa idéia de com a ferramenta funciona, assista ao tutorial.

Repare que o modelo 3d da edificação apresentada na fotografia é construído de maneira extremamente rápida. Quer saber a melhor parte? Essa ferramenta não exige que você use o SketchUp PRO, a versão gratuita já apresenta o PhotoMatch.

A ferramenta é muito simples, com o tutorial em vídeo já podemos perceber de maneira clara como é o seu funcionamento. O primeiro passo é adicionar uma imagem ao plano de fundo, isso é feito no menu do PhotoMatch, que pode ser acionado no menu Window->PhotoMatch do SketchUp.

Assim que você adicionar a imagem, com a representação da edificação, será possível começar a fazer alguns ajustes. O artista precisa ajustar uma série de pontos, que determinam a perspectiva do modelo. Esses pontos e retas marcam os pontos de fuga da perspectiva. Com esses ajustes, você poderá determinar o plano e inclinação dos eixos x, y e z do SketchUp.

O ajuste dessas linhas é fundamental, para que os objetos que você vai usar para modelar a edificação fiquem na mesma orientação do dos planos da fotografia.

Agora, sempre que você for adicionar um objeto no SketchUp, esse estará em seguindo a mesma orientação espacial dos planos da fotografia, ficando fácil modelar paredes e editar aberturas e detalhes na edificação. O seu único trabalho será o de encontrar uma fotografia ou imagem da edificação desejada, ou então, se o seu projeto estiver ainda nas fases de estudo fica mais fácil ainda fazer um esboço a mão livre, passar no scanner e criar o modelo 3d, com base nos seus desenhos.

Isso deixa o processo de modelagem 3d ainda mais intuitivo. Depois que o modelo 3d estiver devidamente construído ainda é possível ajustar a escala do modelo, para que tudo fique correto em termos de tamanho.

Com o lançamento do Blender 2.46, muita gente está se preocupando com atualizações para as ferramentas que trabalham em “parceria” com o Blender. Uma das mais famosas, claro, é o YafRay. A nova geração do YafRay, chamada de YafaRay ganhou uma atualização, para trabalhar em conjunto com o Blender 2.46. Antes que você se anime, a versão do Blender que trabalha com o YafaRay ainda precisa ser modificada diretamente no código fonte, portanto será necessário usar outro Blender para usar o novo YafRay.

Para as pessoas que estão passando por dificuldades no uso YafRay 0.0.9 com o Blender 2.46, uma ótima notícia foi divulgada nos fóruns de usuários do YafRay. Eles estão preparando uma atualização na versão que apresenta problemas. Pode esperar para os próximos dias, provavelmente na próxima semana.

Agora vamos ao que interessa, para fazer o download das versões atualizadas do YafaRay e Blender, visite essa página nos fóruns oficiais do YafRay. Lá você deve procurar pela mensagem do usuário Xray, responsável pela atualização. Nesse caso, essa versão é apenas para Windows.

Depois de fazer o download de ambos os arquivos, você deve extrair o conteúdo do Blender 2.46 para uma pasta. Já o YafaRay precisa de um cuidado extra, para quem já tem uma versão anterior instalada, como eu. Você deve sobrescrever os arquivos já instalados, na pasta do YafaRay antigo para que essa versão funcione. Caso isso não seja feito, o renderizador não irá funcionar.

Quer saber como usar o YafaRay? Visite esse link e confira um tutorial sobre Blender e YafaRay.

Só para não dizer que você não aproveitou nada, veja o efeito do YafaRay na renderização dessa cena extremamente simples, se eu aplicar as mesmas configurações indicadas no tutorial apontado no parágrafo anterior.

Essa é a cena, apenas uma sala com uma abertura. Temos uma fonte de luz, que nada mais é que uma luz do tipo Lamp.

Depois de aplicar as configurações indicadas no tutorial, temos o seguinte resultado depois de alguns minutos.

Como você pode perceber, a imagem demorou um pouco para renderizar, isso se deve ao fato da renderização ter sido realizada no meu notebook, que ainda é um celeron M. Mas depois eu tento renderizar em um computador de núcleos múltiplos e com bastante memória, para fins de comparação.

Essa qualidade de renderização é o que espera os usuários que apostarem no uso do Blender, como ferramenta de modelagem e renderização, junto com a próxima geração do YafaRay.

As cadeiras usadas nessa cena foram copiadas desse endereço.

Continuando a minha volta aos artigos sobre Maya, encontrei um hoje que é especialmente útil para quem trabalha com modelagem voltada para arquitetura e cenários para jogos. Um dos truques mais utilizados para construir modelos de edificações de maneira rápida, é criar um bloco padronizado, para depois sair fazendo várias cópias desse mesmo bloco para construir um modelo. Quem já trabalha com modelagem para arquitetura, sabe que essa técnica é amplamente utilizada. Por exemplo, ao modelar um prédio você pode fazer apenas um pavimento, para depois sair “empilhando” esses pavimentos e no final você tem um prédio completo. Qualquer ferramenta 3d que faça Array, consegue fazer de maneira rápida esse tipo de cópia.

Apesar do Maya não ser muito usado aqui no Brasil, para fazer modelagem arquitetônica, o método é muito interessante e pode ser reproduzido em outras ferramentas 3d. O autor desse tutorial se chama Jerry Kalkhof, ele criou um método para criar cópias de fachadas, em diferentes orientações e com diferenças de escala. Tudo usando apenas ferramentas padrão do Maya, sem aplicação de Scripts.

Para fazer o download do tutorial em PDF e dos arquivos de exemplo, visite esse endereço.

No tutorial o autor não explica muito o método utilizado, apenas descreve os passos necessários para atingir o resultado. Tudo é um conjunto de Lattices e outras ferramentas do Maya, para preparar os modelos para a cópia.

Se você é usuário do Maya, pode seguir os passos para reproduzir blocos de modelos horizontais, como no tutorial, ou verticais também. No final do arquivo PDF, o autor recomenda alguns scripts e ferramentas que podemos ajudar nessa tarefa também.

Quem usa Blender, pode aproveitar o ótimo script Discombobulator. Apesar de ter um nome estranho, consegue ótimos resultados na criação de paisagens com múltiplas edificações, podendo inclusive adicionar texturas as fachadas automaticamente.

Os usuários que quiserem se aprofundar mais no assunto, recomendo a leitura dos links indicados no final do tutorial em PDF. Lá você encontra ferramentas e textos sobre modelagem procedural para arquitetura, existem algumas ferramentas muito legais que geram cidades inteiras com excelente nível de detalhamento.