Controle de suavização de faces com normais no 3ds Max

Na computação gráfica 3d existe um termo muito comum que você deve encontrar com relativa frequencia nas interfaces de softwares, ou mesmo em tutoriais de modelagem e texturização. Estou falando das chamadas normais das faces e vértices dos polígonos 3d. As normais são uma maneira que temos de controlar a orientação de vértices e faces de polígonos, pois para economizar recursos do computador e também determinar a parte visível dos objetos, os softwares determinam pelas normais o que devemos visualizar dos objetos.

Para entender a função das normais basta imaginar um cubo, que é formado por seis faces ao todo. Apesar de ter todas essas faces, apenas um lado dessas faces é visível para os usuários na grande maioria do tempo, e se não posicionarmos a câmera dentro do cubo, dificilmente visualizamos a parte interna das suas faces. Por isso, quando excluímos uma face desse cubo, e queremos visualizar a parte interna dos polígonos é preciso inverter as normais.

Bem, mas além de controlar a visualização das faces e vértices, as normais podem ser de grande ajuda para criar efeitos de iluminação e suavização de faces. Por exemplo, podemos incrementar a iluminação de objetos com gradientes usando os controles de normais. Para ajudar as pessoas que tem interesse de usar essa técnica, encontrei esse tutorial escrito pelo artista polonês chamado de Gutekfiutek. O tutorial está escrito na sua língua nativa, mas com uma ajuda da tradução automática do Google, podemos conferir um pouco das suas dicas.

O processo é muito interessante e pode realmente funcionar como controle extra para a iluminação de objetos em 3d. Todo o tutorial foi escrito com usuários do 3ds Max em mente, e como forma de deixar o conteúdo do tutorial ainda mais claro, encontrei uma descrição exata desse mesmo tutorial em vídeo

Nesse vídeo o autor segue a risca as explicações do artista polonês, e mostra como proceder para aplicar o controle de normais em vértices, e conseguir suavizar a iluminação de faces de polígonos.

Os artistas que trabalham muito com o uso de texturas para simular vegetação devem gostar ainda mais do tutorial, pois o mesmo aborda os controles de luzes nesse tipo de face com vegetação baseada em imagens. A cena fica mais leve e a iluminação não precisa ser sofisticada para gerar iluminação suave.

Tutorial 3dsmax: Configurando um personagem com o CAT

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!

Tutorial 3dsmax: Usando o Render to Texture

O uso de texturas em ferramentas 3d é prática mais que comum entre artistas, para conseguir atribuir mais realismo nas mais variadas ferramentas 3d. As texturas podem muitas vezes ajudar na criação de cenas ou mesmo atrapalhar, fato muito comum quando adicionamos a iluminação em cenas com texturas, a interação com shaders acaba demandando novos ajustes. O uso desse tipo de textura é muito importante em jogos, ou mesmo aplicações para web, pois podemos incorporar variações na iluminação em texturas. O processo conhecido como Texture Baking permite criar uma nova textura, usando como base informações da cena como:

  • Iluminação
  • Sombras
  • Outras texturas
  • Geometria do objeto

Isso permite criar efeitos de iluminação sem a necessidade de luzes ou render. Algo muito útil para jogos. Se você quiser aprender como trabalhar com o processo de Baking em texturas no 3dsmax, os vídeos abaixo mostram como proceder para gerar esse tipo de efeito no software.

O material está dividido em três partes:

  • Parte 1: Preparação da cena usada para o tutorial;
  • Parte 2: Explicação de como funciona o painel chamado de Render to Texture no 3dsmax;
  • Parte 3: Aplicação prática do processo de baking usando a cena criada na primeira parte do tutorial.

Esse painel Render to Texture é o local em que a mágica acontece. Na parte superior do painel podemos escolher o local em que as texturas devem ser salvas, usando o campo Output com a opção Path.

Quando selecionamos um determinado objeto 3d na cena, o mesmo fica listado nessa janela. Nela é possível configurar diversos elementos básicos no processo de baking, como a maneira com que as texturas são geradas.

Bem, se você quiser partir direto para a parte prática, assista ao terceiro vídeo que é usado para ilustrar o processo completo de baking. O resultado final é mais que suficiente para demonstrar como esse tipo de edição pode ajudar em projetos de jogos ou aplicações interativas. Repare que sombras e outros elementos da iluminação são incorporados na textura. Sendo inclusive possível retirar os pontos de luz existentes na cena, pois as informações já estão todas nas texturas. Além de ajudar no visual, o render será bem mais rápido em todos os aspectos.

Configurando esteiras de tanques no 3dsmax para animação

Os assuntos relacionados com animação estão em evidência aqui no blog nesses últimos dias, devido uma série de artigos interessantes que tenho encontrado pela web. Hoje vou recomendar a leitura de outro desses artigos que aborda um elemento bem trabalhoso de criar, para as pessoas que não tem o conhecimento das ferramentas necessárias para ajustar o movimento de esteiras. Sim, aquelas esteiras que encontramos em tanques de guerra e também tratores pode apresentar um bom desafio para qualquer animador, mesmo os mais experientes. O problema todo reside na adaptação e deformação que as esteiras recebem durante a sua animação, sem que o conjunto todo perca o movimento.

O tutorial está divido em seis partes, mostrando o processo completo de configuração de esteiras no 3dsmax.

anima-tanque-3dsmax.jpg

Um modelo básico é usado para começar o projeto, criado no 3dsmax 9, para servir como referência para o tutorial. No processo você aprenderá a:

  • Criar rodas que tem sua rotação automatizada;
  • Esteiras que também deslizam pelas superfícies de maneira automática;
  • Cálculo de posicionamento e orientação para as esteiras;
  • Sistema de controle do canhão do tanque.

O segredo para o controle dos objetos que compõe a esteira é o uso do campo de força do 3dsmax chamado de Conform. O funcionamento desse campo de força (space warp) é bem simples, e consiste no deslocamento dos vértices do objeto alvo, empurrando os mesmos até que os vértices encontrem uma superfície alvo. Assim que os vértices encontram a superfície, o resultado é a deformação do modelo como um todo. A técnica é bem parecida com o deslocamento de um tecido sobre uma superfície.

Esse tutorial fica ainda mais interessante para os usuários que nunca tiveram a oportunidade de usar estruturas de ossos ou outros recursos de animação, fora dos exercícios tradicionais que envolvem animação com personagens. O autor do tutorial usa uma mistura de objetos do tipo bones e curvas para conseguir trabalhar as deformações dos objetos. São as curvas que controlam as deformações dos objetos na animação, e adaptam a forma da esteira ao que encontramos na superfície.

Os usuários do Blender podem encontrar uma versão desse mesmo tipo de animação, usando técnicas um pouco diferentes nesse artigo que publiquei já faz certo tempo. O tópico abordado é exatamente o mesmo, animação usando esteiras.

3dsmax 2011 terá Iray gratuito para assinantes

A nova tendência dos renderizadores baseados em GPUs está fazendo com que muita gente se preocupe com as suas placas de vídeo. Quando melhor for a GPU e mais núcleos ela disponibilizar para manipular as informações do render, melhor será a capacidade de interagir com a cena e mover a câmera virtual. Já existem opções comerciais e gratuitas em praticamente todos os softwares, que vão do V-Ray RT até o SmallLuxGPU para o Blender. Entre as opções que funcionam no 3dsmax, existe a versão realtime do mental ray chamado de iRay.

Para os usuários do 3dsmax que participam do programa de assinaturas da Autodesk, uma novidade muito agradável foi o anuncio de que o Iray será oferecido de maneira gratuita para o 3dsmax 2011. Esse é um modelo de suporte que deve substituir no futuro a venda das licenças de software, em que será preciso pagar uma assinatura mensal para usar a ferramenta.

Bem, para os que já participam desse sistema de assinaturas, o vídeo abaixo foi divulgado pela própria Autodesk e mostra o procedimento necessário para usar o Iray no 3dsmax 2011.

No vídeo podemos perceber que o foco da ferramenta será a facilidade de uso, premissa dos renderizadores do tipo unbiased. O usuário precisa apenas ajustar os materiais e decidir a quantidade de interações usadas pelo Iray. A comparação entre as imagens renderizadas por mais de duas horas é bem evidente. A que usa o Iray apresenta o mesmo nível de sofisticação e qualidade das melhores renderizações geradas com LuxRender, Indigo, Maxwell Render e outros. Só faltou mostrar o painel de configuração dos materiais, para que possamos fazer uma comparação com os shaders do mental ray.

Essa é uma excelente opção para os usuários do 3dsmax 2011 que ainda não investiram em softwares de terceiros, como é o caso do V-Ray RT ou Octane. O problema nesse caso é fazer com que não aconteça o mesmo que ocorre com usuários do 3dsmax que preferem trabalhar no V-Ray, ao invés de usar o mental ray que já acompanha o 3dsmax 2011 gratuitamente.

O motivo?

Muita gente ainda acha o mental ray difícil de configurar, e os resultados realistas com o V-Ray são atingidos em menos tempo.