Comparação entre o 3ds Max 2010, AutoCAD 2010 e CATIA para modelagem 3d de produtos

Os profissionais que trabalham com desenho industrial precisam de softwares e ferramentas 3d que os habilitem a trabalhar com curvas complexas, e o mais importante de tudo, uma maneira de integrar as suas criações com os meios de produção da indústria. Por exemplo, não adianta criar um produto que possa ser apenas representado em softwares 3d como o 3ds Max, sem que seja possível colocar o mesmo em produção, e de preferência em série. As pessoas que trabalham com design de produtos geralmente ficam em dúvida sobre a escolha da melhor ferramenta para conseguir criar seus projetos, uma suíte 3d de animação é suficiente?

A principio as suítes 3d podem resolver de maneira satisfatória esse tipo de demanda, mas existem softwares apropriados para cada tipo de atividade. No caso das pessoas envolvidas com design industrial, o mais indicado mesmo é que seja adotada uma ferramenta como o Rhino 3D ou o CATIA, que é um softwares extremamente poderoso de modelagem 3d usado em indústrias automobilísticas e aeroespaciais em todo o mundo. Mas, quais as diferenças entre o 3ds Max e o CATIA? Quais as vantagens no uso de cada um deles?

Para responder essa pergunta, você pode conferir um artigo muito interessante escrito por um artista 3d da Rússia, que por sinal está escrito em russo também, mas nada que o Google não possa resolver com uma tradução automática. O artigo que compara o 3ds Max com o CATIA para design de produto pode ser conferido aqui.

modelagem-produto-CATIA-3d

Depois de ler o artigo e a excelente tabela de comparação com os recursos existentes em cada uma das ferramentas, você vai perceber que ambos os softwares apresentam vantagens e desvantagens bem claras. O 3ds Max não apresenta suporte a estudos de ergonomia e modelagem usando sólidos. Repare também que o AutoCAD 2010 entra na tabela comparativa e ele perde feito para os recursos de modelagem usados no CATIA.

Qual a conclusão? Entre as opções apresentadas, o CATIA é mais completo em termos de recursos e ajuda muito mais nos projetos de design focados no desenvolvimento de produtos. Agora a parte não muito agradável, uma licença do CATIA custa aproximadamente 15.000 dólares. Por isso é que não encontramos esse tipo de ferramenta sendo usada em empresas de pequeno e médio porte.

Tutorial sobre modelagem e renderização de estúdio com 3ds Max e V-Ray

A composição de cenários e ambientes para apresentar os seus modelos 3d pode fazer toda a diferença nos momentos em que é necessário demonstrar um determinado projeto. Uma boa parte dos artistas 3d especializados em modelagem só se preocupa com a organização da topologia dos modelos, deixando a parte de organização dos aspectos visuais do modelo em segundo plano. Uma das soluções mais elegantes para apresentar modelos 3d de maneira abstrata é com o uso do chamado ambiente de estúdio. Esse é uma cenário com iluminação artificial que simula de maneira bem verossímil um estúdio fotográfico.

Isso é ótimo para representar superfícies com especularidade acentuada e também reflexões, como vidros e plástico. O resultado é uma imagem com ótima qualidade e que se encaixa no portfólio de modelagem 3d de qualquer artista. Se você quiser aprender a criar esse tipo de ambiente no 3ds Max e renderizar com o V-Ray usando inclusive um mapa HDRI para iluminação, o vídeo abaixo é um excelente exemplo de como o ambiente pode ser configurado, desde a parte de modelagem 3d até a configuração da iluminação.

3D Studio Max Tutorial – Studio Lighting With Vray from Chris Tate on Vimeo.

A modelagem do cenário é a parte mais simples do processo, que corresponde apenas a um plano com a sua parte posterior dobrada para cobrir o fundo da renderização. Na parte de iluminação a coisa fica ainda mais simples, pois as luzes do V-Ray apresentam um padrão muito útil nesses casos que é a representação em forma de plano. Essas luzes são muito usadas em aberturas de janelas para simular a entrada de energia luminosa em ambientes, que é uma das receitas mais antigas para trabalhar iluminação de cenários com o V-Ray.

No caso da renderização de estúdio, basta posicionar cada uma das luzes nas laterais do cenário para que a configuração do ambiente seja simulada. Em termos de fotografia, esse tipo de configuração não é muito destoante do que acontece em estúdios mesmo, pois lá existem planos de luz que adicionam energia luminosa aos ambientes de maneira muito semelhante a essa.

Para usar um mapa HDRI o autor configura um VRayHDRI e aplica como sendo a textura do ambiente no painel de configuração do V-Ray.

Exemplo de modelagem 3d direcionada para produtos e indústria

A modelagem 3d e posterior renderização de produtos e objetos pode apresentar objetivos bem distintos, desde uma simples apresentação, como a preparação de um objeto para produção em larga escala. A grande maioria dos projetos está relacionada com a apresentação de idéias apenas, para que o projeto em si possa ser desenvolvido. Se o cliente comprar a idéia pelo que foi mostrado na apresentação usando modelos 3d conceituais, o produto em si está pronto para entrar em produção. Quando o assunto passa da simples visualização e começa a abordar tópicos como precisão e proporções, você precisa avaliar com mais cuidado a técnica de modelagem usada no projeto.

Entre as diversas técnicas de modelagem 3d disponíveis, a mais usada em todos os projetos é sem sombra de dúvida a subdivisão e todas as suas derivações, como o poly modeling ou o edge modeling. Essas técnicas ajudam em projetos que requerem precisão e criação de curvas de animação? Para esse tipo de objetivo, a subdivisão não ajudam muito. A solução? Adotar como técnica de modelagem o NURBS!

O que é essa técnica? Como funciona o NURBS? Para ter uma idéia de como é possível criar elementos complexos com modelagem NURBS assista ao vídeo abaixo, que é um excelente exemplo desse tipo de modelagem.

O software usado para a modelagem desse objeto é o Solid Thinking que é uma ferramenta destinada a modelagem e representação de objetos com curvas complexas, e com público relacionado ao design de produtos. Ele é bem parecido em termos de opções de modelagem ao Rhino 3D que também é especializado em modelagem NURBS. Nesse tipo de modelagem 3d os objetos são criados com embasamento forte em curvas, coisa que é exatamente o oposto a modelagem poligonal que é focada na organização de elementos como faces, arestas e vértices. O próprio vídeo demonstra bem essa mudança de paradigma, com o artista criando praticamente quase tudo com curvas apenas, sem a criação de nenhum tipo de polígono.

Se você é estudante ou interessado em modelagem voltada para a representação de produtos, recomendo que estude e pratique a modelagem NURBS com ferramentas capazes de gerar esse tipo de topologia mais complexa em 3D. A maioria das ferramentas suporta esse tipo de modelagem, mas como é difícil encontrar tutoriais e dicas sobre a técnica, algumas pessoas ainda acham que apenas softwares como o Rhino ou Solid Thinking podem produzir.

Tutoriais de modelagem com NURBS no Rhino 3D: Coleção de vídeos sobre modelagem

Dentre os variados tipos e técnicas de modelagem disponíveis nos softwares 3d, uma das que menos comento aqui no blog é a modelagem por NURBS. A maioria dos exemplos e tutoriais na internet fazem referência apenas, ou de maneira mais enfática na modelagem por subdivisão ou uma das suas derivações. Mas, isso não significa que a modelagem usando NURBS é menos importante ou poderosa. Se pudéssemos determinar um problema ou limitação para a modelagem NURBS é a falta de suporte em alguns dos aplicativos mais famosos na área de computação gráfica 3D. Por exemplo, o 3ds Max passou muitos anos sendo considerado um péssimo modelador NURBS e o Blender 3D ainda está com projetos em desenvolvimento para melhorar o seu sistema de modelagem NURBS.

Entre os softwares que oferecem modelagem NURBS como opção, um dos mais completos em termos de ferramentas é o Maya no campo da animação e para representação de produtos existe o Rhino 3D. Para os artistas envolvidos com design de produtos e representação, o Rhino é sem sombra de dúvida uma ótima ferramenta. Caso o artista tenha conhecimentos em AutoCAD, o processo de aprendizagem no Rhino 3D será ainda mais simples, pois ele trabalha de maneira semelhante, inclusive oferecendo até mesmo uma linha de comando.

Para que você tenha uma idéia da vantagem e poder do Rhino como ferramenta de modelagem direcionada à representação de produtos, recomendo uma visita ao canal de um professor de design no Blip.tv em que ele disponibiliza vários tutoriais de modelagem voltados a representação de produtos usando o NURBS do Rhino 3D.

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Os tutoriais são bem detalhados e longos, com os downloads dos arquivos originais podendo chegar a quase 900MB no formato MOV.

Nos tutoriais podemos acompanhar a modelagem de alguns objetos bem peculiares, como secadores de cabelo e fones de ouvido. É impossível modelar esses objetos com subdivisão? Não, é perfeitamente possível elaborar os mesmos modelos 3d com subdivisão, mas a modelagem com NURBS nesses casos tem uma grande vantagem sobre a subdivisão que é a precisão. Como na modelagem NURBS a maioria dos objetos e superfícies é definida usando curvas, os objetos podem receber parâmetros e dimensões reais no processo de modelagem. Isso é muito útil na fase de projeto e desenvolvimento de qualquer produto.

Sem mencionar o fado da maioria dos objetos abordados nos tutoriais apresentaram superfícies e curvas, relativamente complexas e difíceis de representar usando subdivisão. Nesses casos o uso de NURBS é mais que justificada. Mesmo que você não seja usuário do Rhino, os tutoriais são um excelente exemplo do que é possível fazer com esse tipo de técnica.