Modelagem 3d usando fotografias com o Autodesk Photofly

Um dos temas mais recorrentes aqui do Blog é a modelagem 3d, pelo fato de que para trabalhar com qualquer tipo de projeto nessa área, você precisa no mínimo ter um modelo 3d para animar, renderizar ou fazer qualquer tipo de operação. Mesmo que você importe esse modelo 3d de bibliotecas externas, é necessário conhecer os processos necessários para editar e ajustar esse objeto 3d. A primeira coisa que as pessoas aprendem em 3d é a parte de modelagem, e isso acaba sendo um divisor de águas na experiência com os softwares, pois uma falha na modelagem acaba prejudicando a aprendizagem em outras áreas como animação.

Mas, e se modelar em 3d fosse simples a ponto de poder ser feito com base em fotografias? Por exemplo, uma fotografia tirada de um automóvel na rua seria enviada para o software e com base na análise da imagem, o mesmo gera o modelo 3d. Isso parece coisa de ficção científica, mas já é realidade em um projeto experimental da Autodesk chamado de Photofly. O objetivo do projeto é recolher imagens por meio do software usado pelo Photofly, que envia essas imagens para servidores da Autodesk para o processamento, e devolve o material para o usuário já em 3d.

O vídeo abaixo mostra um pouco de como funciona esse processo:

O projeto é muito interessante e enquanto está na parte do Autodesk Labs, pode ser usado sem nenhum custo. Mas, a tecnologia deve ter fins mais recreativos ou envolver a criação de modelos 3d sem grandes compromissos, pois o resultado final é um emaranhado de triângulos e faces, que seriam o pesadelo de qualquer animador ou profissional, que precisasse fazer modificações ou deformações no objeto.

No exemplo de mostrado no vídeo podemos perceber que o processo não é tão automatizado assim, pois ainda é preciso identificar pontos chave nas imagens dentro do aplicativo.

A solução é mais uma amostra do que podemos fazer no futuro em relação a modelagem 3d, mas o grande limitador é que os objetos precisam existir como fotografias. Se o objetivo for criar algo que não pode ser fotografado, como elementos para jogos ou filmes de ficção científica a coisa se torna bem menos útil!

Modelagem de um sofá antigo com o Blender

Os artigos em que mostro tutoriais sobre modelagem 3d, mais especificamente relacionados com a criação de mobiliário sempre tem como objetivo a criação de móveis modernos ou contemporâneos. O motivo disso é bem simples, e consiste no fato de que a maioria desses modelos é aproveitada em projetos de visualização para arquitetura que tem como objetivo ajudar nas vendas de edificações ou ambientes que ainda não existem. Isso faz com que os objetos e modelos abordados nesses tutoriais sejam na sua maioria fruto da escolha de designers de interiores ou arquitetos.

Como são poucas as pessoas que gostam de usar mobiliário antigo, é difícil de encontrar material relacionado com a modelagem de móveis antigos. Mas, ainda existem situações em que é necessário trabalhar com móveis de época ou antigos. Os móveis antigos podem ser necessários para projetos de animação como parte dos cenários e ambientação do projeto como um todo, fazendo com que a equipe responsável pela modelagem precise elaborar esse tipo de objeto.

É exatamente o que está acontecendo com um artista chamado de Hans B Erickson, que está trabalhando em uma animação produzida com o Blender, e precisam adicionar móveis antigos no cenário como parte da ambientação. Para resolver o problema, ele está produzindo todos os modelos 3d necessários para adicionar no seu projeto, e para deixar o seu projeto de animação ainda mais interessante para quem quiser aprender a criar esse tipo de modelos, todos os modelos criados pelo artista dão origem a um tutorial em vídeo! O vídeo que estou recomendando hoje trata sobre a criação de um sofá antigo.

O tutorial tem aproximadamente 5 horas de duração e está dividido em cinco partes. A primeira parte do vídeo pode ser conferida abaixo:

WIP – Modeling an Antique Sofa Part 1 from Hans B Erickson on Vimeo.

Depois desse primeiro vídeo você pode conferir o resto do tutorial nesses outros links, todos levando para vídeos diferentes:

O desafio de criar esse tipo de modelo 3d é que os móveis antigamente apresentavam detalhes em madeira muito rebuscados, como os entalhes existentes no madeiramento. Isso demanda muito trabalho na modelagem 3d, e o que podemos acompanhar o processo de modelagem completo usado pelo Hans B Erickson.

Para conhecer mais sobre seu projeto de modelagem, visite o seu web site em cgboomer.com.

Tutorial de modelagem com Maya: Criando um quarto

A modelagem 3d com base em polígonos é uma das técnicas mais usadas para elaborar modelos 3d, devido a sua simplicidade e facilidade de manipulação. Essa facilidade acaba fazendo com que todas as ferramentas 3d ofereçam uma boa gama de opções para trabalhar com esse tipo de modelagem. Como essa é a técnica mais usada para criar objetos em 3d, sempre foco as minhas aulas de modelagem nesse tipo de procedimento, pois o conhecimento sobre modelagem poligonal é universal, e com apenas pequenas adaptações é possível migrar de software de maneira muito fácil.

Por exemplo, as técnicas de modelagem poligonal envolvem ferramentas universais como Extrude, Cut, Mirror, Ferramentas de transformação e muitas outras que estão disponíveis em praticamente todos os softwares. É por esse motivo que sempre assisto vídeos demonstrando a modelagem baseada em polígonos, pois a técnica pode ser adaptada para outras ferramentas sem grandes problemas.

Se você quiser assistir uma sequencia de tutoriais que mostram a modelagem de um quarto no Maya, compilei uma playlist do Youtube que é composta por um total de X vídeos. Os vídeos não abordam absolutamente nada além da modelagem dos objetos que fazem parte do quarto, sem entrar no mérito da configuração de materiais ou render.

As ferramentas de modelagem poligonal não são diferentes das existentes em softwares como o Blender ou 3ds Max, e qualquer artista com conhecimento básico sobre a manipulação das viewports desses softwares pode adaptar a técnica para outros ambientes.

O modelo resultante é de categoria mediada, apresentando muitos detalhes e até mesmo elementos em escala menor como é o caso dos objetos espalhados sobre superfícies como a cama ou mesas.

Esse é o tipo de recurso de aprendizado universal que pode servir para qualquer tipo de software, basta que você já tenha algum conhecimento sobre o funcionamento da ferramenta 3d escolhida, e apenas assistindo os procedimentos usados para criar o objeto, reproduzir os objetos usando o que você já conhece. Caso sua ferramenta seja o Maya ficará ainda mais fácil, mas já tentei reproduzir alguns desses elementos no Blender e todos os objetos que tentei reproduzir foram criados sem grandes problemas.

MeshMixer: Ferramenta de modelagem 3d gratuita mescla modelos 3d

O processo de criação relacionado com modelagem 3d envolve muita pesquisa e elaboração de material baseado em estudos e desenhos conceituais. Esse é o processo natural, em que criamos modelos 3d inéditos usando imagens ou fotos como referência. Mas, apesar de ser a maneira mais corriqueira para se criar geometria em 3d, ainda é possível fazer outro tipo de operação em que aproveitamos modelos 3d elaborados para projetos já concluídos. Isso pode ser feito na forma de blocos, mais comuns para representar mobiliário, ou mesmo com partes de um modelo 3d. Imagine que você precisa criar um modelo 3d que misture partes de dois personagens para formar um novo objeto.

Isso é perfeitamente possível de acontecer, principalmente quando o objeto da modelagem envolve o uso de modelos 3d com topologia mais geométrica. Com objetos orgânicos, o processo é bem mais complicado de realizar, pois envolve a adaptação dos edge loops do objeto 3d que literalmente podem inviabilizar a animação por deformação da malha usando bones.

Uma ferramenta gratuita muito interessante, promete facilitar o processo de mesclagem desses modelos 3d. A ferramenta se chama MeshMixer e foi desenvolvida como experimento na Universidade de Toronto, por um pesquisador chamado Ryan Schmidt. A promessa da ferramenta é bem simples, permitindo realizar pequenas cirurgias nos modelos 3d, removendo partes indesejadas e trazendo outras partes para o modelo 3d, fazendo automaticamente as ligações. O vídeo abaixo dá um bom exemplo de como a ferramenta funciona:

O download da ferramenta pode ser feito de maneira gratuita no web site em que o autor disponibiliza o MeshMixer, a única coisa que ele pede em retorno são imagens para expor na galeria do MeshMixer.

Apesar de ser uma ferramenta 3d útil, o MeshMixer deve ser usada com cuidado em projetos destinados a animação com base em deformação. No próprio vídeo de demonstração é possível perceber que para conseguir fazer a união das partes desses modelos 3d, a ferramenta faz uso intensivo de faces triangulares na topologia do modelo 3d. Isso resolve a parte visual do modelo 3d, mas ao tentar fazer qualquer tipo de deformação no objeto, o resultado será uma série de deformações com pequenos problemas de topologia.

Na maioria das vezes, ainda será necessário fazer a “costura” dos edge loops das partes envolvidas, para conseguir boas deformações.

Modelagem básica de paredes no Blender 3D para arquitetura

A quantidade de usuários que pretende migrar para soluções baseadas apenas no Blender 3D para modelagem e visualização de projetos arquitetônicos é cada vez maior. Os pedidos para criar tutoriais e guias para iniciantes nessa área não param de chegar pelo formulário de contato e outros meios, como nas palestras em que tenho oportunidade de mostrar as aplicações do Blender 3D para arquitetura e visualização de produtos. Essa é uma área que sempre enfatizo muito no Blender, pois é uma das mais rápidas em termos de retorno profissional. Para conseguir retorno financeiro sobre projetos envolvendo animação 3d ou desenvolvimento de jogos, a coisa é bem mais complicada.

Qual o primeiro passo para conseguir trabalhar com visualização de projetos no Blender 3D? A lista de requisitos não é pequena, mas em termos de criação de objetos em 3d a primeira tarefa é aprender o processo de modelagem para paredes. Esse é o elemento fundamental para qualquer projeto.

Para ajudar esses usuários a trabalhar com modelagem de paredes no Blender 3D, que pode ser um desafio e tanto, principalmente se você está acostumado com ferramentas como AutoCAD, resolvi fazer um pequeno guia. As dicas para modelagem com Blender 3D estão organizadas na lista abaixo:

  • Trabalhe apenas com o modo de seleção configurado para arestas (“edges“);
  • Como escala para seus projetos escolha metros. Isso equivale dizer que cada unidade de medida no Blender 3D é equivalente a 1 metro. (1 BU = 1,00 M);
  • O uso da escala em metros é especialmente importante se o objetivo for renderizar o projeto no LuxRender ou Indigo Renderer. Ambos usam essa escala.
  • Use os extrudes restritos em apenas um eixo para criar grandes segmentos de paredes;
  • Para fazer ligações entre arestas, use a opção Connect do Blender que liga duas arestas paralelas ao pressionar e tecla F;
  • Planeje a modelagem de maneira a criar as aberturas para janelas e portas no extrude;
  • Aproveite as ferramentas de Snap do Blender 3D, pressionando a tecla CTRL ao deslocar objetos pela 3D View ou então o Vertex Snap (SHIFT+TAB);
  • Para fazer subdivisões nos planos das paredes, use o Face Loop Cut (CTRL+R);
  • Sempre tente criar arestas que tenham continuidade entre diferentes planos, para ajudar na organização da topologia do modelo 3d.

Como aplicar essas dicas?

Se você nunca teve oportunidade de modelar paredes ou projetos arquitetônicos no Blender 3D, resolvi produzir um pequeno vídeo mostrando o processo e criação desse tipo de material. O vídeo está um pouco acelerado, mas é a aplicação direta dessas dicas listadas acima.

Basta seguir os procedimentos realizados no vídeo e as dicas apresentadas no início do artigo para começar a criar os seus próprios modelos 3d para arquitetura, com estruturas prontas para representar paredes.