A criação e uso de texturas em projetos envolvendo computação gráfica 3d sempre exige um bom domínio de softwares como o Photoshop ou outro editor de imagens, pois é quase certeza que as imagens que temos na nossa biblioteca de texturas não servem de imediato para o contexto do projeto. Quando nem o Photoshop resolve o problema da criação das texturas, é necessário partir para outras soluções um pouco mais drásticas. Por exemplo, a criação de texturas o tipo rocha para grandes superfícies externas é um desafio, principalmente devido ao tamanho da textura necessária. Por isso, quando a textura é criada já consideramos que a mesma deve ser distribuída por uma superfície usando uma técnica conhecida como tiling.

Essa é a técnica que pega uma imagem e sai repetindo a imagem inúmeras vezes sobre uma superfície, para que a mesma fique coberta e com a aparência de ter aquele material. Isso é útil em alguns casos, mas na grande maioria das vezes acaba gerando padrões de repetição que são facilmente percebidos até por pessoas leigas no assunto. Mesmo sendo evitado na maioria das vezes, essa distribuição das texturas pode ajudar quando o artista responsável conhecer técnicas para evitar o aparecimento das marcas características desse tipo de distribuição.

O tutorial abaixo mostra o procedimento para criar uma textura própria para ser distribuída usando o tiling, aproveitando a facilidade em trabalhar com escultura do Mudbox e a edição de imagens do Photoshop.

Mudbox techniques for props #3 – Tileable Stone from sascha henrichs on Vimeo.

A técnica é bem simples e consiste na criação de uma pequena textura de pedra esculpida no Mubdox, que na sua primeira fase não demanda nenhum cuidado especial para evitar o aparecimento das bordas na textura. O objetivo da escultura é criar um mapa de displacement que será usado depois para gerar mais um bloco de texturas. Assim que a primeira parte da escultura termina, o autor exporta uma imagem do modelo que será o mapa de displacement para o photoshop.

No photoshop a imagem recebe um filtro do tipo Offset para que a mesma fique distribuída em um bloco de 2 por 2. Essa imagem é salva como uma textura qualquer, sem nenhuma configuração especial. Ao voltar para o Mudbox, a mesma imagem recém salva no Photoshop é aplicada como um mapa de displacement sobre outro plano com boa quantidade de subdivisões. Isso resulta na criação de outra escultura, com as marcas da textura anterior bem visíveis nas bordas do modelo. Com a ferramenta Eraser do Mudbox, o autor do tutorial faz os ajustes e acabamento nessas bordas para suavizar e retirar essas marcas.

Esse é o segredo para criar texturas sem a marca! Logo depois dessa edição no Mudbox, a textura pode ser criada e aplicada sobre outros objetos 3d sem a criação das marcas características das texturas distribuídas usando tiling.

Os materiais metálicos já demandam de uma boa quantidade de trabalho para conseguir gerar efeitos de reflexão e o aspecto de metal. Entre os diversos tipos de metal que podemos criar em ambientes 3d está o chamado metal escovado, muito comum em projetos envolvendo o design de interiores e visualização para arquitetura. Alguns softwares disponibilizam as configurações para esse tipo de metal já pré-instaladas nos softwares, mas quando não temos essa facilidade disponível é preciso partir para a configuração do material diretamente nos shaders do software.

Caso você use o Blender 3D e o YafaRay para criar os seus projetos, encontrei um tutorial interessante que mostra os procedimentos necessários para criar esse tipo de material, usando uma técnica que mescla o uso de texturas baseadas em bitmaps e os ajustes do material Glossy do YafaRay. O vídeo mostra o processo completo, inclusive com a aplicação dos filtros e efeitos para criar as ranhuras no Photoshop.

A configuração do material no YafaRay é bem simples e consiste apenas no ajuste do material do tipo Glossy para refletir o seu entorno, como faríamos com metal cromado. O segredo para criar esse tipo de metal escovado é usar uma textura. O procedimento para criar essa textura consiste na aplicação de um filtro Add Noise e depois a deformação da imagem com o Free Transform.

Assim que o processo de configuração está concluído, na própria janela do YafaRay é possível visualizar o resultado do efeito com metal escovado. Mas, antes é preciso alterar os ajustes do mapeamento da textura no painel de materiais do Blender 3D.

Nesse caso é recomendável ter um pouco mais de prática na criação desse tipo de textura, pois os projetos envolvendo metal escovado na maioria das vezes demandam o uso de padrões e desenhos pré-definidos pelo autor do projeto. Isso faz com que seja necessário deformar e tratar a imagem para conseguir criar o efeito do escovado para o projeto. Se você quiser usar a mesma cena de testes usada pelo autor do tutorial para aplicar o seu material, visite esse link para acessar o arquivo com esse mesmo modelo 3d, usado no tutorial com a iluminação pronta e texturas aplicadas.

Todos os softwares relacionados com computação gráfica apresentam algumas características únicas ou elementos visuais que os diferem dos outros, como o cursor 3d do Blender e o Utah Teapot do 3ds Max que por muito tempo foi adotado como ícone da ferramenta. Outro software que apresenta alguns ícones característicos e elementos próprios está o AutoCAD que podemos identificar pelos objetos chamados Grips ou quem sabe pelo famoso termo UCS (acrônimo para User Coordinate System). Os usuários do AutoCAD 3d precisam alinhar a UCS com planos inclinados o tempo todo para ajudar na modelagem de telhados e outros objetos com superfícies irregulares. Mas, para mim um dos símbolos do AutoCAD e que deixa muita gente um pouco confusa quando está começando a trabalhar com o software são os chamados Grips.

Esses são aqueles pequenos quadrados azuis que ficam localizados em pontos estratégicos dos elementos gráficos, podem muito bem ajudar e atrapalhar o processo de desenho ou modelagem. As entidades de desenho 2d como curvas e linhas funcionam muito bem com os Grips, permitindo acionar de maneira rápida alterações de escala e deformação sem a necessidade de executar nenhum comando ou ferramenta. Basta clicar sobre o Grip e arrastar o mouse ou digitar as coordenadas.

No AutoCAD 2010 os Grips funcionam de maneira um pouco mais intuitiva que em versões mais antigas da ferramenta, agora apresentando os chamados Grips direcionais que não são mais quadrados e sim setas. Com a direção das setas é possível projetar o tipo de alteração realizada por cada Grip no modelo 3d, antes mesmo de realizar a alteração. Caso você esteja aprendendo a trabalhar com o AutoCAD 2010 para modelagem 3d, e quer aprender um pouco mais sobre a relação dos Grips com os sólidos e objetos 3d do AutoCAD, os dois vídeos abaixo mostram uma excelente introdução ao uso desse tipo de ferramenta no AutoCAD.

Com material desse tipo os usuários iniciantes do AutoCAD podem aprender o funcionamento dos Grips, antes mesmo de criar modelos 3d. Isso facilita muito o aprendizado e ajuda na projeção “mental” necessária para saber em qual dos Grips é necessária a intervenção do usuário, para que o modelo 3d seja construído.

Por muito temo o uso de elementos como pelos e cabelo em personagens 3d foi motivo para pânico entre artistas e supervisores técnicos, pois as técnicas e ferramentas disponíveis para reproduzir esse tipo de elementos em softwares 3d eram complicadas e demandavam grande quantidade de trabalho manual. Hoje a coisa está bem mais desenvolvida e existem softwares e plugins especializados nesse tipo de simulação. Ainda assim, a configuração correta de cabelos que possam reagir a interações físicas como vento e colisões com outros objetos é um pouco trabalhosa de conseguir. Mas, se a configuração de cabelos e pelos é difícil, imagine ter que trabalhar com personagens como aves e as suas centenas de penas? Sim, adicionar penas em personagens 3d é ainda mais complicado pela sua dinâmica de funcionamento.

Por exemplo, para os usuários do Softimage XSI existe um excelente plugin que não é gratuito e ajuda muito na execução de animações com personagens com penas. Ele adiciona elementos extremamente complexos aos personagens, como reações aos movimentos realizados pelo personagem. O nome do plugin é mbFeatherTools que é uma ferramenta paga para o Softimage. Mais informações sobre a ferramenta, caso você tenha interesse, podem ser encontradas nesse endereço. Está curioso para ver como funciona o plugin? O vídeo abaixo mostra um pouco do seu funcionamento:

Applying feathers to a bird – mbFeatherTools from Michael Buettner on Vimeo.

Para os usuários do 3ds Max que queiram experimentar a mesma técnica, mas usando truques e artifícios aplicados em ferramentas como o sistema de cabelos do 3ds Max, encontrei um tutorial publicado no início dessa semana que mostra de maneira detalhada o processo de configuração de penas em personagens, para gerar efeitos e dinâmica como as exibidas no vídeo abaixo.

O mais interessante desse tutorial é que o autor deixa claro no início do texto que o desenvolvimento do texto foi inspirado pelo lançamento desse plugin para o Softimage XSI, que como já foi comentado no texto é pago. Para mostrar como é possível criar esse tipo de simulação usando apenas as ferramentas padrão do 3ds Max, o autor do tutorial acabou criando esse excelente guia. O tutorial sobre configuração de penas com o 3ds Max pode ser conferido nesse endereço. Se você não gosta de material em inglês, logo na parte inferior do texto existe uma versão em espanhol do mesmo tutorial.

Assim que já havia comentado aqui no Blog quando publiquei um artigo sobre o uso de luzes fotométricas no YafaRay, o renderizador que melhor se integra com o Blender 3D está com uma versão em desenvolvimento apresentando diversas novidades e novas opções. Entre as opções na área de materiais e texturas encontramos um novo shader que deve melhorar bastante da representação de vidro jateado. Esse tipo de superfície de video é muito usada em projetos de design para interiores e visualização para arquitetura. O shader se chama Rough Glass e tem exatamente o objetivo de representar superfícies transparentes com pequenas deformidades na sua composição.

O painel do novo shader pode ser visualizado na imagem abaixo:

Como fazer para testar esse shader? Se você quiser fazer o download da versão experimental do YafaRay, visite esse endereço e faça o download do instalador próprio para seu sistema operacional, existem versões para windows (32 bits) e Mac OS X. Sempre é importante lembrar que essa é uma versão experimental e que não deve ser usada para abrir arquivos importantes, pois os dados podem ficar corrompidos. Outro detalhe que deve ser levado em consideração é que você precisa desinstalar qualquer versão anterior do YafaRay, para que esse build funcione. Nesse artigo estou usando o build 420.

O procedimento para criar vidro jateado é bem simples com o uso desse shader, pois basta aplicar o material em qualquer superfície e configurar o valor do IOR e Exponent. A imagem abaixo mostra como a alteração dos dois parâmetros pode resultar em vidro com mais ou menos transparência:

Para conseguir um bom efeito de luminosidade no painel de vidro, é interessante adicionar uma fonte de luz na parte posterior da cena. Nesse caso, precisei adicionar uma Area Light próxima a parede no fundo da cena, caso contrário a iluminação fica muito escura no vidro. Como essa é uma versão experimental do YafaRay, espere por pequenos problemas ao testar o renderizador, como pequenos pontos pretos na cena. Isso aconteceu comigo ao misturar vários planos transparentes na mesma cena.

Isso é perfeitamente normal e deve ser corrigido ao longo do desenvolvimento do renderizador. Espero que com o tempo o YafaRay ganhe mais shaders que ajudem na composição dos materiais, ao menos para se equiparar ao LuxRender na variedade de opções que temos disponíveis para criar materiais e texturas.

Caso você tenha curiosidade, esses renders de teste foram todos realizados usando Photon Mapping como método de renderização.