Guia de modelagem 3d para criar arestas suavizadas com subdivisão

A modelagem por subdivisão é sem sombra de dúvidas a técnica mais usada para criar modelos 3d na maioria dos softwares, mesmo que seja usada uma das suas derivações como o edge modeling que usa como base a modificação de arestas ao invés das primitivas geométricas. Entre os diversos desafios enfrentados pelos artistas 3d que adotam essa técnica, está a organização correta da topologia e o ajuste da suavidade das arestas. Por exemplo, ao modelar um objeto que precise aparecer no render bem próximo da câmera, o ideal é adicional uma pequena suavização nas arestas para evitar mostrar linhas muito perfeitas. No mundo real esse tipo de aresta perfeita não existe, denunciando a artificialidade do objeto na imagem.

As áreas que mais exigem esse tipo de controle são a modelagem mecânica e também a destinada à visualização de projetos para arquitetura. Mas, todos os projetos envolvendo pequenos detalhes nos modelos 3d inevitavelmente acabam aproveitando esse tipo de técnica.

Caso você nunca tenha feito experiências com esse tipo de modelagem em 3d, pode aproveitar as dicas existentes nessa discussão nos fóruns do web site chamado Polycount, especializado em modelagem 3d para jogos.

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Esse é um tópico do fórum que está aberto desde 2008 e aborda exatamente esse tipo de modelagem 3d, com o controle sobre a suavidade das arestas. Para conseguir controlar a topologia dos modelos 3d nesse nível é preciso organizar o posicionamentos dos edge loops dos modelos de maneira a conseguir o efeito desejado. O que essa discussão no fórum proporciona é uma série de exemplos com a resolução desse tipo de problema.

O funcionamento é bem simples e consiste na apresentação de problemas de topologia por artistas 3d, que recebem dicas de outras pessoas para resolver o problema. Isso é feito de maneira generalista e sem direcionar a discussão para nenhum software em especial, o que faz o link muito útil para todos os artistas 3d, independente do software que você usa.

O material está em inglês, mas como o assunto é bem técnico o uso de tradutores automáticos acaba bagunçando o sentido das explicações. O lado positivo é que os diagramas e explicações ajudam mesmo que seja apenas com a observação dos exemplos apresentados.

Tabela com esquemas técnicos de modelagem 3d poligonal

A modelagem 3d poligonal que também pode ser chamada de edge modeling e também modelagem por subdivisão, apresenta diversos detalhes e pequenos truques que podem ser usados por artistas 3d para conseguir organizar a topologia 3d de maneira a representar os objetos. Uma das coisas que sempre comento nas minhas aulas é a importância do planejamento do modelo 3d, principalmente para conseguir uma topologia mais organizada nos modelos 3d, principalmente para evitar o uso constante de faces triangulares nos modelos 3d, que são péssimas para a organização da topologia. Qualquer modelo 3d que apresente faces triangulares, acaba enfrentando problemas no momento em que cortes são realizados no modelo, para alterar os edge loops.

Para ajudar na organização desse tipo de modelagem, a melhor solução é fazer um esboço no papel mesmo, sobre a organização dos edge loops no modelo 3d. Caso você não conheça o significado do termo, um edge loop pode ser descrito como uma seqüência de arestas que circundam um modelo 3d. Nas minhas constantes pesquisas para encontrar material de referencia para modelagem, acabei encontrando uma tabela muito interessante que mostra os diferentes tipos de organização para modelagem poligonal.

A tabela com os esquemas de modelagem 3d poligonal, pode ser copiada na sua resolução completa nesse endereço. Abaixo uma versão reduzida da tabela.

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O que exatamente essa tabela mostra?

A tabela em si é dividida em duas partes, sendo a parte superior mostra diversos exemplos de como é possível conseguir polígonos com múltiplos lados, sem o uso dos polêmicos N-Gons. Repare que podemos visualizar objetos 3d com até doze lados, mas que apresentam apenas faces quadradas na sua topologia. Para cada tipo de distribuição, encontramos três soluções diferentes de organização para representar o mesmo objeto. Isso deixa ainda mais evidente que em projetos de modelagem, podemos encontrar diversas situações e soluções para mostrar o mesmo tipo de geometria.

Na parte de baixo da tabela, encontramos dicas de como um modelo 3d ficaria ao ter seus edge loops modificados. Por exemplo, você sabe como ficaria um modelo 3d ao adicionar um corte entre algumas arestas? Com o uso da tabela é possível prever o resultado.

O uso desse recurso é recomendado a todos os artistas 3d interessados em desenvolver ainda mais o lado teórico e técnico da modelagem 3d. A grande maioria das pessoas ainda dedica mais tempo ao lado artístico da modelagem, o que não está errado, mas a parte técnica da modelagem ajuda a melhorar e potencializar ainda mais as possibilidades de criação artística.

Essa tabela fará parte do meu material de referência para minhas aulas de modelagem, independente do software usado. Ela serve para quem usa Blender 3D, 3ds Max, Maya, Softimage XSI ou Cinema 4D.