Curvas de nível 3d no Blender com material gratuito

A modelagem voltada para áreas como a topografia envolve o uso de diversos elementos técnicos como as famigeradas curvas de nível, que são o terror de qualquer estudante de arquitetura ou engrenharia que precise representar superfícies com maquetes físicas. O advento da representação de objetos usando ferramentas tridimensionais ajudou muito a minimizar a “preocupação” com o desenho correto dessas curvas. Mas, já pensou se fosse possível trabalhar com a modelagem 3d para topografia de maneira mais artística? Se você for usuário do Blender, pode tentar usar um material especialmente preparado para representar curvas de nível.

No BlendSwap encontramos um material voltado para escultura digital chamado de topographical, que apesar de não estar diretamente relacionado com a representação de curvas de nível orinudas de arquivos de CAD, é possível tratar essas informações de maneira muito mais visual do que técnica no Blender.

curvas-nivel

Para fazer o download do material especial voltado a representação de curvas de nível, você precisa se cadastrar no BlendSwap e depois abrir o arquivo diretamente no Blender. É preciso usar as ferramentas de escultura digital e não a modelagem poligonal. O ideal nesse caso é ter um modelo 3d já criado com base em representações poligonais, para depois esculpir sobre as informações já existentes.

As contas gratuitas do BlendSwap oferecem limites de download semanais mais do que suficientes para que você consiga copiar o arquivo. Essa é uma alternativa aos modelos de apresentação técnicos de softwares como AutoCAD ou ArcGIS que são mais voltados para o estudo das movimentações de terra e análise da construção. No Blender você consegue criar apresentações e demonstrações que ajudam no processo de venda dos projetos.

Aprendendo a modelar no Blender

Quer conseguir trabalhar na modelagem 3d usando apenas o Blender, seja em arquitetura ou topografia? No EAD – Allan Brito você encontra cursos online que ensinam exatamente a trabalhar com esse tipo de modelagem:

Depois de realizar esses cursos, você ainda pode incrementar os seus projetos adicionando efeitos de luz e sombra realistas com os seguintes cursos:

Modelagem de terrenos com o Blender 2.5

A modelagem de terrenos e cenários pode ser realizada de várias maneiras dependendo do software usado para o projeto. Uma das técnicas mais usadas é a modelagem baseada em superfícies, em que o artista criar diversas curvas de maneira semelhante as curvas de nível do terreno e depois faz a ligação entre essas curvas, gerando uma superfície que representa de maneira fiel a topografia do terreno. Apesar de ser relativamente eficiente, o trabalho com esse tipo de procedimento exige muita edição e ajuste nas curvas, e dependendo do software isso pode ser bem complicado. Por exemplo, ainda me recordo do trabalho que dava criar esse tipo de geometria no AutoCAD, usando o comando Ruled Surface e ajustando a forma das curvas para conseguir um bom resultado com o terreno.

Mas, já existem opções bem mais flexíveis e intuitivas para trabalhar com modelagem de terrenos. Um desses exemplos é o próprio Blender com a sua ferramenta chamada de Surface Sketch. Para quem não conhecem essa ferramenta do Blender, o seu funcionamento é muito semelhante a um sistema de desenho manual, em que vamos criando linhas. Com as linhas desenhadas é possível criar superfícies baseadas em polígonos, o que pode ser muito bem usado para criar terrenos.

No vídeo abaixo você pode acompanhar todo o processo de modelagem de um terreno no Blender, usando como referência uma imagem da área e as suas respectivas curvas de nível. O autor do vídeo faz uso de uma mesa digitalizadora para ajudar no desenho das linhas, o que facilita bastante e dá precisão ao traço.

T&T Blender for Architecture n°4 : landscape from contour lines from Viralata on Vimeo.

Um dos segredos para conseguir gerar esse tipo de linha é aproveitar o controle que temos sobre o cursor 3D. Se a opção Cursor do Surface Sketch estiver marcada, as linhas são geradas na mesma altura do cursor 3D. Como precisamos trabalhar com as curvas usando algum deslocamento vertical para representar a inclinação do terreno, o autor faz ajustes na altura do cursor antes de criar uma linha. O resultado é uma superfície que representa muito bem o terreno.

Como nem tudo é perfeito, a superfície gerada ainda é passível de pequenos ajustes para que a topografia siga de maneira mais fiel a forma representada pelas curvas.

No final do vídeo ainda somos apresentados a uma técnica alternativa, usando o Add-on Bridge do Blender para modelar um terreno.

O vídeo é muito bom para quem trabalha com topografia ou arquitetura, e precisa constantemente trabalhar com modelagem de terrenos.

Modelagem de terrenos com plugin gratuito no SketchUp

A modelagem de terrenos é uma das fazes mais críticas e trabalhosas em qualquer projeto que envolve visualização para arquitetura. Ainda lembro da minha época de faculdade em que precisava ficar horas cortando papelão para conseguir criar maquetes físicas, por exigência dos professores. Hoje com o advento e facilidade das ferramentas de modelagem 3d como o SketchUp esse tipo de representação é bem mais limitada. Um script gratuito para o SketchUp promete deixar a tarefa de criar terrenos em 3d baseados em curvas de nível ainda mais simples. A ferramenta se chama Slicer3 e pode ser copiada de maneira gratuita.

Mas, como funciona essa ferramenta?

sketchup-terreno-curva-nivel.jpg

No blog oficial do SketchUp um texto bem completo explica em detalhes o funcionamento da ferramenta, e deixa o processo de modelagem bem simples.

O processo consiste na modelagem do terreno como se fosse um sólido geométrico que depois deve ser modificado usando o plugin. A interface dele é simples e pode ser conferida na imagem que ilustra esse artigo. Os parâmetros envolvem a escolha da orientação em que as fatias devem ser criadas, além da espessura e distância entre cada fatia. Quando usamos valores pequenos para ambos os valores, o resultado será a visualização de um modelo 3d que mostra de maneira muito fiel os cortes no terreno.

O foco desse artigo é na modelagem 3d de terrenos, mas com essa ferramenta é possível criar os mais variados objetos baseados em segmentações semelhantes e nessa categoria podemos adicionar vários tipos. Por exemplo, podemos usar o Slice3 para organizar o madeiramento de um telhado, modelando as águas e depois posicionando as fatias nos sentidos do madeiramento. A modelagem naval também deve aproveitar bastante esse tipo de ferramenta com a possibilidade de trabalhar com perfis de superfícies complexas.

Caso você queira uma tradução do texto na íntegra em português, o arquiteto Fernando Padão traduziu na íntegra o texto e publicou no seu blog, que é uma excelente fonte de informação sobre o SketchUp também. Tive a oportunidade de conhecer o Fernando algumas semanas atrás quando participei do evento promovido pela rede VectorPro. Ele é um especialista em plugins para o SketchUp e sempre está publicando dicas no seu blog, sem falar da sua atuação como moderador do SketchUp Brasil.

Tutorial SketchUp: Modelagem de terrenos usando curvas de nível

A modelagem de projetos e cenários é abordada em vários tutoriais que na maioria das vezes apenas mostram como criar as edificações que fazem parte do projeto. Esse é um passo fundamental para qualquer projeto, mas a criação de outro elemento importante nesse tipo de projeto é freqüentemente negligenciada, que é a modelagem dos terrenos. A criação de terrenos em 3d envolve o uso de um elemento comum na topografia que são as curvas de nível, fundamentais para determinar as inclinações e posições no espaço de um terreno. Um projeto que mostra uma edificação nuca está completo se não mostrar como as curvas se comportam.

Existem diversas técnicas e ferramentas para criar esse tipo de geometria, sendo que alguns softwares como o 3ds Max disponibilizam ferramentas chamadas Terrain, especializadas em produzir esse tipo de superfície. No SketchUp o processo de criação dos terrenos é extremamente simples de realizar e pode funcionar muito bem como exercício, para a criação de terrenos com topografia mais complexa.

O tutorial abaixo é um excelente exemplo de como um terreno pode ser criado, com base em curvas de nível bem simples.

No tutorial o autor cria uma base que será usada para desenhar as curvas de nível sobre uma forma semelhante a um cubo achatado. No SketchUp a criação e desenho das curvas é extremamente simples, precisando apenas de uma das ferramentas de desenho como o lápis para que o artista possa delimitar na sua superfície os contornos. Depois que as curvas estiverem marcadas e os contornos definidos, basta acionar o Push/Pull do Sketchup para definir as cotas de cada curva.

A última parte do tutorial ainda mostra a criação e posicionamento de algumas edificações simples sobre a plataforma do terreno. Em outras ferramentas 3d é necessário trabalhar com opções que conectam Splines entre si para criar a superfície do terreno, o que não é necessário no SketchUp.

Se você quiser tentar usar a opção do 3ds Max, a ferramenta para criar terrenos está localizada no painel de criação na área Geometry e no sub menu Compound Objects. Mas, nesse caso será necessário criar algumas splines para definir as curvas de nível do terreno antes de usar a ferramenta.

Como usar o ShrinkWrap para adaptar curvas em superfícies 3D no Blender 3D?

Nas suas duas últimas grandes atualizações o Blender 3D ganhou alguns modificadores extremamente úteis, como o Bevel e o ShrinkWrap. Esse último ainda está sendo pouco divulgado, com tutoriais e documentação, mas ele é simplesmente um salvador na hora de trabalhar com adaptação de geometria em superfícies complexas. A maioria das pessoas ainda usa ele com o objetivo de ajustar planos sobre personagens 3d, mas estou vendo ótimos exemplos de artistas usando o modificador para modelar cenários e topografia no Blender 3D.

Um tutorial bem interessante pode ser conferido no vídeo abaixo, em que o autor demonstra a técnica de maneira bem rápida. No caso, ele está trabalhando na modelagem de um cenário, ao que parece é um tipo de cânion. Ele usa o modificador para adaptar algumas curvas que simulam raízes de arvores, sobre a topografia do terreno, que como é bem evidente no vídeo não é simples e apresentam várias pequenas deformações.


Shrinkwrap tutorial from adrian2608 on Vimeo.

Isso é fácil de fazer? Claro que é! Se você tem conhecimentos intermediários de modelagem com o Blender 3D pode tentar sem problemas. Veja no exemplo abaixo, que montei de maneira bem rápida, com um plano bem subdividido e uma curva sobre ele.

Para deixar o exemplo ainda melhor, use o proportional do Blender para deformar bem o plano e criar várias deformações, simulando uma topografia cheia de detalhes. Depois, uma curva com várias subdivisões foi posicionada logo acima do plano. Agora tudo que você precisa fazer é aplicar o modificador na curva, e caso essa mesma curva tenha uma quantidade razoável de subdivisões também, o resultado será a adaptação perfeita da curva a superfície.

O procedimento é bem simples e pode ajudar muito a elaborar animações ou modelos 3d complexos. Por exemplo, imagine que você precisa fazer a animação de um trem, que tem seus trilhos perfeitamente adaptados ao terreno irregular do cenário. Basta usar esse modificador para que o modelo 3d se adapte ao cenário. Já tive que fazer um cenário como esse e quem me deram se na época eu tivesse esse tipo de ferramenta para ajudar no projeto.

Depois que a curva estiver adaptada na superfície, você também pode fazer uma animação de um objeto se deslocando na malha 3d, ou até mesmo distribuir várias árvores ou modelos 3d para preencher os espaços no cenário.