Tutorial Blender 2.5: Criando grama com partículas

A representação de determinados tipos de objetos sempre será um desafio para artistas 3d, e nesse quesito podemos destacar a vegetação em amplos espaços e cenários. Por exemplo, um projeto que pretende reproduzir a aparência de uma cena com superfície coberta de grama pode ser bem complicada de representar, caso o artista não conheça técnicas que permitam simular a vegetação. Em algumas situações é até possível resolver o problema usando apenas texturas, mas o resultado não se aproxima muito de algo realista.

Outro solução mais drástica, mas que pode causar problemas de desempenho no computador é o uso de geometria para representar a grama, mas o grande número de polígonos pode acabar dificultando a edição do projeto. Mas, nem tudo está perdido, pois existem maneiras de mesclar diversas soluções para conseguir um efeito ao mesmo tempo bom, e que não consome recursos de maneira exagerada.

O que você acha da imagem abaixo, representando uma superfície de grama?

tutorial-grama-Blender-25.jpg

Como resultado de simulação com grama a imagem é muito boa, e você pode acompanhar o processo completo de criação nesse tutorial de modelagem de grama com o Blender 2.5. O procedimento é bem simples e envolve o uso de geometria para representar as folhas da grama, que é distribuída na superfície usando o sistema de partículas do Blender.

A técnica consiste na modelagem das folhas da grama usando polígonos mesmo, para depois transformar essas folhas em um tipo de bloco. Esse bloco é então aproveitado como sendo o padrão de distribuição do sistema de partículas, usando a parte de criação de pêlos e cabelos. O segredo para conseguir o efeito mostrado na imagem são as configurações usadas no painel das partículas, em que podemos atribuir vários modificadores de distribuição para as partículas, fazendo com que a escala e posição sejam definidas de maneira aleatória.

Esse tipo de reprodução de partículas para gerar vegetação gera resultados excelentes, principalmente quando analisamos a iluminação e sombras geradas pela própria vegetação. Pode parecer que não é a solução ideal devido ao uso de geometria para representar a grama, mas pela imagem foca fácil de comprovar que visualmente é muito eficiente nesse tipo de simulação, com carregamento apenas mediano.

Blender 3D 2.50: Sistema de cache para partículas e simulação de fumaça

A simulação de efeitos atmosféricos sempre foi uma coisa relativamente complexa e trabalhosa de realizar com as ferramentas existentes hoje no Blender 3D, pois elas precisam ser adaptadas para diferentes usos. Por exemplo, para fazer uma simulação de fumaça realista hoje, a solução seria aplicar uma mistura de partículas e talvez alguma simulação usando fluidos para caracterizar o movimento da fumaça. Tudo vai depender da maneira e contexto em que essa fumaça será criada. No Blender 3D 2.50 esse tipo de simulação poderá ser bem mais simples, pois um desenvolvedor está trabalhando em um modificador chamado Smoke, que vai atribuir propriedades de fumaça aos objetos na renderização.

O projeto está em andamento e já existem até mesmo algumas imagens de teste, mostrando como será o resultado final dessa fumaça no Blender 3D.

blender3d-250-simulacao-fumaca.jpg

Assim como já aconteceu com outros recursos adicionados ao Blender 3D nos últimos meses, o desenvolvimento do módulo para criar fumaça é baseado em um artigo científico. Como o projeto ainda está em desenvolvimento, apenas quando a versão final do Blender 2.50 for lançada é que teremos oportunidade de usar esse tipo de ferramenta com versões mais estáveis.

Outro módulo do Blender atual que está ganhando cada vez mais forma na nova versão é o sistema de partículas, que está sendo atualizado e adaptado pelo próprio Jahka. Na semana passada foi divulgado um vídeo no blog dele, em que o novo sistema de Cache para as partículas no Blender 2.50 foi demonstrado.

Agora existem quatro tipos diferentes de Cache funcionando nas simulações do Blender que são:

  • None
  • Free
  • Exact
  • Auto

Esses sistemas de Cache determinam a maneira com que as animações das partículas são armazenadas no Blender. Qual a vantagem de usar um sistema de Cache? Ao criar uma animação com partículas no Blender e avançarmos a animação na timeline, podemos visualizar sem maiores problemas o movimento das partículas. Mas, ao retroceder a animação não visualizamos mais nada, apenas se o processo de animação for gravado usando o Baking. Com o Cache é possível armazenar na memória o movimento das partículas, sem a necessidade de usar o Baking.

A opção None é equivalente ao que temos hoje no Blender 3D 2.49, sendo o Free o modo mais simples de Cache. Com as opções Exact e Auto é possível aplicar o sistema de Cache para criar situações e criar com as partículas sem a necessidade de passar pelo processo de animação.

Por exemplo, para criar uma imagem estática usando as partículas é necessário configurar o sistema e pressionar o Play da animação até quem encontramos uma quadro em que as partículas estão de acordo com as necessidades da animação. Com o modo Auto ou Exact, é possível fazer alterações nos parâmetros das partículas e visualizar as mudanças sem a necessidade de executar a animação novamente!

Tutorial Blender 3D: Criando grama realista com partículas

Entre os diversos tipos de elementos que podem compor uma superfície em 3d está a grama, que é um dos tipos mais difíceis de superfície para simular em 3d. Imagine a seguinte situação, você precisa distribuir sobre uma superfície em 3d, diversos objetos com escala reduzida e organização relativamente caótica e que ainda passem a impressão de serem compostos por material estritamente orgânico. Para quem não está acostumado com a criação desse tipo de objeto em 3d, a criação de grama é um verdadeiro problema em qualquer projeto. No que se refere ao Blender 3D, um dos melhores resultados em termos de simulação de grama foi apresentado no Big Buck Bunny, em que o cenário era composto na sua grande maioria por vegetação.

O projeto se beneficiou do recém implantado sistema de partículas do Blender 3D, apresentando opções novas para simular elementos complexos como esse. Caso você queira reproduzir essa mesma superfície em seus projetos pessoais, um artista conseguiu reproduzir o método de criação daquela superfície de grama no Blender 3D e publicou um vídeo com a orientação completa de como fazer.

O tutorial pode ser visualizado em alta resolução e com grande riqueza de detalhes. Se você quiser fazer o download da cena pronta, o autor disponibilizou o arquivo fonte do tutorial, com a grama já criada nesse link.

The Secret to Creating Realistic Grass in Blender from Andrew Price on Vimeo.

Segundo próprio autor do tutorial o segredo para conseguir uma boa representação de grama no Blender 3D é o conjunto de configurações para três elementos básicos:

  • Iluminação
  • Partículas
  • Materiais

Apenas quando os três elementos estiverem bem configurados e regulados é possível visualizar algo semelhante ao que foi mostrado no tutorial. Para quem não conhece muito bem o sistema de partículas do Blender, principalmente opções mais avançadas como a criação de instâncias no menu Children, o tutorial é uma excelente fonte de informações sobre esses recursos do sistema de partículas. Por exemplo, com o menu Children é possível criar cópias instanciadas das partículas na cena, resultando em renderizações com algumas centenas de objetos a mais que na 3D View um mínimo de consumo de CPU.

O que realmente faz a diferença é a dica para deixar o plano da superfície com a cor preta e a configuração de gradientes nos materiais. Isso faz muita diferença na imagem final!

Sistema de partículas para o Blender 3D 2.50

Assim como acontece com as outras partes do Blender 3D que estão sendo adaptadas aos poucos para a interface e ambiente da versão 2.50, o sistema de partículas está começando a ser implementado. A primeira parte envolve apenas a criação e configuração da interface do sistema, mas ainda assim é um bom sinal começar a visualizar cada vez mais ferramentas e opções do Blender sendo adaptadas para o 2.50. O responsável pela mudança no sistema de partículas para o 2.50 é o próprio Jahka, que fez uma reformulação total nesse mesmo sistemas alguns meses atrás e facilitou em muito o trabalho com partículas no Blender 3D.

Para divulgar essa parte do processo de desenvolvimento do Blender 2.50, o próprio autor publicou uma imagem da interface dos controles para as partículas já com a organização da nova interface. Segundo ele mesmo comentou no seu web site, ainda não é possível usar absolutamente nada das partículas, pois apenas a organização da interface foi iniciada.

blender250particulas.jpg

Para quem não está acompanhando o desenvolvimento do Blender 3D 2.50, sempre é bom lembrar que essa será uma versão que trará grandes avanços no desenvolvimento do Blender em termos de ferramenta, pois vai reformular a interface do software e trará várias melhorias em termos de usabilidade. Por exemplo, a possibilidade de integrar ferramentas externas e personalizar atalhos de teclado são algumas das novidades. Mas, a previsão de lançamento dessa versão do Blender é apenas para o próximo ano, quando o projeto Durian for concluído. Isso deve acontecer apenas no segundo trimestre, portanto ainda será necessário esperar um bom tempo.

Sempre é bom deixar esse tipo de coisa clara, pois essa semana algumas pessoas me perguntaram se era melhor deixar para estudar o Blender 3D só depois que o 2.50 fosse lançado. Apesar das mudanças na interface, a maioria das opções e atalhos de teclado continuará a mesma. Pode começar a estudar o Blender 2.49 mesmo, pois a migração para a versão 2.50 deve ser tranqüila.

Agora, para quem gosta de manter as expectativas altas em relação ao que pode ser lançado no Blender 2.50, o próprio Jahka comentou no seu web site que está pensando na possibilidade de fazer o sistema de partículas ficar compatível com o editor de nós do Blender. Isso faria com que a configuração de partículas fosse totalmente procedural, permitindo combinações e arranjos nas partículas totalmente inéditos! Esse tipo de opção deixaria o Blender 3D ainda mais próximo do Houdini 3D com o seu sistema procedural de criação e edição de objetos 3d. A migração para esse tipo de sistema é extremamente complexa tecnicamente, mas nada que um pouco de trabalho regrado ao longo do tempo não resolva.