Tutorial de modelagem de personagens: Criando uma cabeça

Já faz um bom tempo que não recomendo nenhum tutorial ou artigo sobre modelagem de personagens, mas essa semana encontrei um vídeo que pode ser muito útil para qualquer pessoa interessada em trabalhar com esse tipo de criação, mais especificamente a parte da cabeça dos personagens. O tutorial abaixo é um guia em vídeo rápido, sobre as transformações necessárias em uma primitiva do tipo esfera. A esfera em si é deformada inicialmente e recebe vários tipos de ajustes, até se transformar em uma cabeça com topologia relativamente complexa.

Esse é o vídeo em questão, que foi criado usando o Maya:

No processo de modelagem o autor do personagem usa uma primitiva com 12 divisões para gerar a topologia da cabeça, a aplicando as transformações básicas da modelagem poligonal, consegue gerar uma cabeça em 3d. O que você precisa para conseguir trabalhar com esse tipo de modelagem é saber o funcionamento de basicamente quatro operações de modelagem:

  • Translação
  • Rotação
  • Escala
  • Loop Cut

Com essas quatro transformações básicas é possível fazer as várias pequenas modificações e ajustes que o autor realiza ao longo do vídeo. A velocidade com que as coisas acontecem dificulta um pouco o acompanhamento, mas depois de assistir algumas vezes o procedimento fica simples de seguir, pois as operações são realmente básicas. O segredo para a criação desse tipo de objeto é a seqüência de transformações e a amplitude.

No final do vídeo temos a adição de cabelos e outros detalhes ao personagem como os olhos, mas isso não é muito detalhado no tutorial. O foco mesmo é a criação da topologia da cabeça, deixando partes mais complicadas como as orelhas, que são anexadas ao volume principal e não tem seu processo de criação detalhado.

Esse tipo de procedimento de modelagem, mesmo sem o detalhamento de todos os passos pode servir muito bem como guia para a criação de modelos semelhantes. Um artista iniciante pode aproveitar as dicas de deslocamento de vértices e arestas que aparecem no vídeo, para tentar criar um modelo 3d semelhante ao que é mostrado. Nesse tipo de exercício é até comum que o processo de modelagem acabe gerando um modelo um pouco diferente do original.

Tutorial de modelagem com Maya: Criando uma cabeça estilizada

A modelagem baseada em polígonos é o método de construção de objetos 3d mais usado em softwares como o Maya, 3ds Max e Blender devido a facilidade com que podemos manipular objetos. Mas, essa facilidade acaba gerando problemas, principalmente em objetos que apresentam formar orgânicas como personagens humanos. Entre os exercícios de modelagem mais complicados de se reproduzir em 3d estão a cabeça e as mãos e pés. As mãos e os pés são complicados devido a quantidade de detalhes existentes na criação dos dedos, e o cuidado com a proporção de todo o conjunto para evitar problemas no resultado final. Na cabeça temos inúmeros problemas de topologia que precisam ser resolvidos, entre eles a parte mais complexa em termos de modelagem do corpo humano que é a orelha.

Sim, em minha opinião a orelha é uma das partes mais complexas para modelar em 3d devido a grande quantidade de detalhes que precisam ser resolvidos para representar de maneira realista esse tipo de elemento.

Ontem estava assistindo alguns tutoriais em vídeo sobre Maya, quando encontrei uma seqüência com três vídeos muito interessantes sobre modelagem, que podem ser úteis para pessoas que ainda não tiveram a oportunidade de trabalhar com modelagem de cabeças. Os vídeos são um guia sobre modelagem 3d de uma cabeça estilizada usando o Maya. A cabeça é um esboço de algo parecido com o um zumbi, pois as formas são assimétricas e existe um pequeno buraco na parte posterior da cabeça. Para ajudar na navegação do vídeo, montei uma lista no Youtube que pode ser conferida nos links abaixo:

A modelagem usando polígonos é interessante nesse caso, pois podemos aproveitar a mesma seqüência de posicionamento dos polígonos que foi usada nesse tipo de criação, e reproduzir o modelo 3d em softwares como o Blender ou 3ds Max. Como usamos basicamente a mesma manipulação de vértices, arestas e faces para gerar os objetos, podemos trabalhar basicamente com qualquer software 3d.

Esse exercício é interessante devido a diferença na topologia de uma cabeça “regular” que criamos com foco em realismo, e outra que tem uma topologia mais estilizada. Assista ao vídeo e tente reproduzir o modelo no seu software de trabalho, e aprenda mais sobre topologia de cabeças!

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.

modelagem-3d-tecnica-subdivisao-tutorial.jpg

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.

Tutorial Modo 401: Como fazer retopologia de modelos 3D

A retopologia de modelos 3d é uma técnica poderosa para conseguir manipular e adaptar modelos mais complexos, com o objetivo de transferir esse mesmo modelo com grande número de polígonos para outra versão mais simples, que se adapte aos mais exigentes motores de jogos. Essa é uma técnica muito usada em ferramentas de escultura para trabalhar com a topologia de objetos mais orgânicos. Mas, ainda existe outra situação em que pode ser necessário trabalhar com a retopologia de objetos 3d, principalmente quando uma determinada ferramenta precisa manipular objetos criados em outros softwares. Por exemplo, se um modelo 3d criado em ferramentas baseadas em modelagem via NURBS como o Rhino 3D, for exportado para plataformas mais baseadas em modelagem poligonal, será necessário fazer adaptações no modelo.

Caso esse tipo de adaptação não seja realizado, o resultado é o aparecimento de pequenos problemas na superfície do modelo 3d. O funcionamento da técnica é bem simples, e pode ser realizado sem maiores problemas. O modelo 3d com alta quantidade de polígonos é usado como base, para que outra modelagem seja realizada sobre esse mesmo objeto. Como as curvas e superfícies já estão criadas, a modelagem aproveitar a topologia do objeto original para criar outro modelo.

Quer ver um exemplo de como isso funciona no Modo 401? Nesse link é possível encontrar um tutorial de retopologia para o Modo 401, lidando com modelos 3d oriundos de softwares de CAD.

Modo 302

O modelo em si é parte de um automóvel e foi criado em um sistema totalmente baseado em curvas NURBS. Assim que ele é importado para dentro do Modo, o que acontece é que o software converte as curvas para triângulos, o que é muito difícil de manipular em ferramentas de modelagem. O artista consegue redesenhar a topologia do modelo 3d sobre o objeto, criando uma nova estrutura para o modelo 3d, usando apenas faces quadradas.

Nesse tutorial é possível acompanhar o uso de ferramentas de modelagem poderosas do Modo 401, como a adaptação de geometria em superfícies orgânicas. Não deixe de conferir a segunda parte do tutorial, que está acessível por um pequeno link no final do texto.

Mesmo que você não use o Modo, o tutorial vai ajudar a entender a vantagem em aplicar retopologia em objetos 3d complexos e orgânicos. O modelo 3d resultante da técnica é bem limpo e com topologia organizada.

Como resolver problemas de topologia em modelos 3d?

A modelagem 3d é interessante em vários sentidos, sendo um deles a inexistência de regras ou seqüências fixas de procedimentos para criar um objeto em 3d. Sempre que ministro uma aula de modelagem, percebo que a maioria dos alunos acabam perfazendo caminhos diferentes para elaborar o mesmo objeto. Nessas ocasiões também me deparo com várias situações em que os alunos estão com problemas graves de topologia para resolver. Isso pode acontecer de várias maneiras, mas na maioria das ocasiões é o resultado de uma modelagem sem planejamento e o uso excessivo de modificadores como o Boolean.

Para um artista 3d, a resolução de problemas relacionados a topologia é uma competência importante, principalmente se você for trabalhar em equipe. Já recebi muitos arquivos de outros artistas que precisavam de pequenas edições e a topologia precisava de correções para que o modelo fosse adaptado da maneira correta. Quer ver um exemplo de topologia que dificulta as edições? Essa semana estava navegando pelos fóruns da CG Society e encontrei uma mensagem interessante de um artista que precisava adicionar detalhes em um modelo 3d, mas a topologia do modelo com arestas e faces trapezoidais dificultava a edição. Ele publicou uma mensagem nos fóruns pedindo ajuda para corrigir o modelo.

Essa é a imagem com a descrição do problema:

topologia-modelos3d.jpg

Ele precisa adicionar mais um Loop em volta da abertura de uma porta, o loop deve ficar na posição marcada pela linhas verdes. O modelo 3d representa uma maquete eletrônica. O problema aconteceu no 3ds Max, mas poderia ser representado em vários softwares 3d.

Depois de analisar bem o modelo 3d e o problema descrito, vou fazer a mesma coisa que farei na próxima vez em que ministrar um curso sobre modelagem 3d, que é lançar o questionamento: como você resolveria esse problema? Independente do software, como isso poderia ser resolvido?

Pode até parecer simples, mas o real problema é que as arestas do modelo devem estar posicionadas de maneira paralela as arestas que representam a porta. No Blender 3D a primeira impressão é que um Face Loop Cur resolveria o problema, mas o Loop Cut gera arestas em diferentes distâncias. Portanto, apenas o Loop Cut não resolve.

Mas, e se apagar as faces e modelar aquela parte outra vez? Essa não é uma solução muito elegante, principalmente se o objeto já tiver sido mapeado para receber texturas. A exclusão das faces pode gerar a perda dessas informações. O certo mesmo é corrigir a topologia no próprio modelo.

Semana que vem publico um método para resolver o problema, mas até lá é interessante colocar esse tipo de problema em prática. Você pode muito bem um dia passar por situação parecida.