Configurando rigs de personagens com CAT no 3dsmax

A tarefa de adicionar e configurar rigs em personagens está entre as atividades mais desafiadoras da criação de objetos virtuais, pois um rig feito de maneira errada pode comprometer a dinâmica dos movimentos gerados posteriormente, assim como um bom rig ajuda bastante no processo de animação em 3d. Para ajudar os artistas a resolver as situações inerentes ao rigging e personagens, existem muitas soluções e plugins que adicionam flexibilidade e opções inexistentes as ferramentas de rigging das suítes 3d. Essas ferramentas aceleram de maneira significativa o processo de configuração dos personagens e são melhores do que as opções nativas, a ponto de algumas vezes deixar os animadores dependentes desse tipo de ferramenta. Mas, a dependência nesse caso se dá pelo fato da ferramenta ser algo positivo para o artista, por facilitar o seu trabalho.

Entre as opções que complementam o trabalho de animadores, uma das melhores opções é o CAT que só está disponível para usuários do 3dsmax. E devo admitir que o CAT é sem sombra de dúvida uma ferramentas para rigging mais avançadas e flexíveis do mercado. Algumas pessoas inclusive acreditam que o CAT foi um dos motivadores para que a Autodesk adquirisse o Softimage alguns anos atrás, para conseguir incorporar a ferramenta dentro do 3dsmax.

Mas, será que o CAT é realmente bom? Uma das grandes vantagens do CAT é a flexibilidade de não estar limitado apenas aos personagens bípedes. Permitindo que os artistas possam configurar personagens com vários membros e características distintas.

Criando um rig para personagens no CAT

O tutorial abaixo é uma ótima oportunidade para os usuários do 3dsmax que não conhecem o CAT, possam entender como é o processo de configuração do rig usando a ferramenta. E para a felicidade da maioria dos artistas a coisa é simples a ponto de parecer a configuração de primitivas geométricas alinhadas com um personagem virtual.

O primeiro passo para ajustar o rig é adicionar o CAT Parent que será a base para a criação de todo o personagem. O artista trava a edição e transformações do modelo 3d que representa o personagem, para evitar deslocar os polígonos acidentalmente durante a construção do rig. Com o CAT Parent posicionado, é preciso apenas abrir o painel de modificadores para adicionar a pélvis do personagem que já possui um botão próprio. E depois o processo consiste na criação dos membros adjacentes.

Um ponto positivo para os rigs criados usando o CAT é que já existem controles para cinemática inversa e direta prontos dentro do CAT, facilitando a animação do personagem em inúmeras situações.

Controle de suavização de faces com normais no 3ds Max

Na computação gráfica 3d existe um termo muito comum que você deve encontrar com relativa frequencia nas interfaces de softwares, ou mesmo em tutoriais de modelagem e texturização. Estou falando das chamadas normais das faces e vértices dos polígonos 3d. As normais são uma maneira que temos de controlar a orientação de vértices e faces de polígonos, pois para economizar recursos do computador e também determinar a parte visível dos objetos, os softwares determinam pelas normais o que devemos visualizar dos objetos.

Para entender a função das normais basta imaginar um cubo, que é formado por seis faces ao todo. Apesar de ter todas essas faces, apenas um lado dessas faces é visível para os usuários na grande maioria do tempo, e se não posicionarmos a câmera dentro do cubo, dificilmente visualizamos a parte interna das suas faces. Por isso, quando excluímos uma face desse cubo, e queremos visualizar a parte interna dos polígonos é preciso inverter as normais.

Bem, mas além de controlar a visualização das faces e vértices, as normais podem ser de grande ajuda para criar efeitos de iluminação e suavização de faces. Por exemplo, podemos incrementar a iluminação de objetos com gradientes usando os controles de normais. Para ajudar as pessoas que tem interesse de usar essa técnica, encontrei esse tutorial escrito pelo artista polonês chamado de Gutekfiutek. O tutorial está escrito na sua língua nativa, mas com uma ajuda da tradução automática do Google, podemos conferir um pouco das suas dicas.

O processo é muito interessante e pode realmente funcionar como controle extra para a iluminação de objetos em 3d. Todo o tutorial foi escrito com usuários do 3ds Max em mente, e como forma de deixar o conteúdo do tutorial ainda mais claro, encontrei uma descrição exata desse mesmo tutorial em vídeo

Nesse vídeo o autor segue a risca as explicações do artista polonês, e mostra como proceder para aplicar o controle de normais em vértices, e conseguir suavizar a iluminação de faces de polígonos.

Os artistas que trabalham muito com o uso de texturas para simular vegetação devem gostar ainda mais do tutorial, pois o mesmo aborda os controles de luzes nesse tipo de face com vegetação baseada em imagens. A cena fica mais leve e a iluminação não precisa ser sofisticada para gerar iluminação suave.

Modelagem 3d poligonal com o 3ds max: Criando um abajur

Um dos tipos de tutorial que nunca me canso de assistir são os relacionados com a criação baseada em polígonos, pois todos os softwares 3d trabalham com esse tipo de modelagem e a possibilidade de aplicar as técnicas de um tutorial em qualquer software são muito boas. Por isso, sempre que encontro alguma coisa relacionada com modelagem desse tipo assisto, e caso seja um bom tutorial publico aqui no blog como recomendação. Na última semana mesme comecei a assistir uma série de vídeos que mostram o processo de modelagem de um Boeing 737, usando apenas modelagem poligonal. Ainda não publiquei o link, pois a sequencia de vídeos é bem longa, apresentando um total de 80 partes! Como ainda não cheguei nem na metade disso, ainda estou esperando para ter certeza se o material é bom antes de publicar.

Mas, hoje a minha recomendação é para um tutorial mais simples tanto em termos de aprofundamento de técnica como na escala, se compararmos com um Boeing. O tutorial abaixo é sobre a criação de um abajur no 3ds max 2011, usando a velha e boa modelagem poligonal.

O procedimento usado no vídeo pode ser expandido para praticamente qualquer ferramenta 3d, bastando para isso que você tenha um conhecimento mínimo sobre o funcionamento da ferramenta desejada.

O autor do vídeo começa o projeto usando uma imagem de referência colocada no plano de fundo da cena, para ajudar a controlar as proporções de todo o projeto e ajudar na modelagem. A parte básica da forma usa como ponto de partida uma primitiva geométrica, assim como acontece com todos os objetos que são criados usando modelagem poligonal, nesse caso a chamada subdivisão. O abajur começa com base em um cilindro que é deformado, para atingir a forma básica do objeto.

Com o cilindro selecionado, o processo consiste basicamente no uso de ferramentas de transformação que atribuem a forma desejada ao objeto com base na sua imagem de fundo. As ferramentas básicas de transformação nesse caso são as de mover, girar e escalonar os vértices dos polígonos.

Mesmo tendo como objeto alvo algo tão simples como um abajur, o tutorial deve ajudar aos artistas que estão querendo aprender mais sobre o processo de criação baseado em polígonos. A mesma técnica pode ser usada para modelagem do abajur em praticamente qualquer software 3d.

Tutorial 3dsmax: Fazendo o skinning de um braço para animação

O chamado rigging é a técnica que usamos para fazer a configuração dos objetos que devem deformar os modelos 3d dentro de qualquer software. A manipulação e configuração desse Rigging é demasiadamente complexo, mas é apenas o primeiro estágio de um processo bem mais complexo e trabalhoso que é a configuração de personagens para animação. Depois que o processo de Rigging está completo, precisamos fazer a ligação da estrutura de ossos ao modelo 3d que é conhecido como Skinning. Esse processo também apresenta similaridades em vários softwares, sendo comum encontrar opções que fazem a pintura da influência diretamente nos modelos.

Esse processo tem fundamental importância devido a necessidade de determinar até que ponto o movimento de um osso deve deformar a malha 3d, para que possamos criar partes dos modelos 3d que deformam muito e outras em pouca proporção. Por exemplo, áreas que são suscetíveis a grandes deformações como cotovelos e joelhos devem receber atenção especial para evitar que os vértices se sobreponham no momento em que a animação acontece.

Para os usuários do 3dsmax que nunca usaram esse tipo de recurso, a Autodesk publicou no seu canal do Youtube dois vídeos explicativos sobre o funcionando do processo de Skinning do 3dsmax com o modificador Skin:

Os vídeos apresentam o processo de configuração de um braço humanoide para animação, e podem servir como exemplo para animadores e artistas trabalharem em outras partes dos objetos 3d além dos braços, pois a técnica é exatamente a mesma para todas as partes dos personagens.

Esse é o modificador que faz o processo de ligação entre os ossos e a malha virtual. Para fazer esses tipo de ajuste precisamos selecionar o osso que terá a influência ajustada na lista do modificador e adicionar ou remover o peso que o mesmo exerce sobre cada vértice do objeto. Nesse ponto a topologia do modelo 3d tem papel fundamental no desenvolvimento de personagens, pois pode facilitar ou transformar o processo de Skinning em um verdadeiro pesadelo para o animador, demandando inclusive a retopologia de várias partes do objeto para enquadrar melhor a animação.

Para os que ainda não se aventuraram na área de animação de personagens, essa pode ser a oportunidade que estava faltando.

Tutorial 3dsmax: Como modelar usando apenas curvas Spline?

A modelagem com base em polígonos não é a solução para todos os tipos de objetos em projetos de animação, ou mesmo indicados apenas para os casos em que o objetivo é apenas a modelagem. A minha técnica de modelagem preferida é a que se baseia apenas em polígonos, mas isso devido a natureza dos objetos que tenho que produzir com mais freqüência, que é o caso de visualização para arquitetura. Sempre que preciso elaborar alguma forma mais complexa, envolvendo formas orgânicas, acabo recorrendo ao uso de curvas para gerar superfícies. As ferramentas de modelagem com curvas estão disponíveis em praticamente todos os softwares 3d, e podem ajudar em diversas situações. Mas, para considerar o uso desse tipo de ferramenta, precisamos antes de qualquer coisa conhecer as suas possibilidades em termos de criação.

Para os usuários do 3dsmax interessados em aprender a trabalhar com curvas, encontrei um vídeo sem narração, que mostra diversos exemplos de modelagem usando apenas curvas no 3dsmax do tipo Spline. O vídeo pode ser encontrado abaixo:

O primeiro exemplo do vídeo já demonstra bem o que podemos fazer em termos de modelagem, gerando um objeto com volume e semelhante a um cubo, usando apenas curvas. O autor usou duas curvas criadas a principio de maneira separada, e unidas pelo modificador Editable Spline, usando a opção Attach. Depois que as curvas são unidas em apenas um objeto, o autor conecta os pontos inferiores e superiores, gerando uma linha de ligação. Com isso teremos um tipo de caixa que é preenchida com o modificador Surface.

Na criação de modelos 3d usando curvas, o uso do modificador Surface é o passo necessário para adicionar sombreamento as estruturas geradas apenas com curvas, e conseguir moldar um objeto 3d. Ainda na criação do primeiro objeto 3d o autor do vídeo mostra como ajustar a visualização das normais e também a quantidade de subdivisões geradas pelo modificador.

Nos outros exemplos apresentados no vídeo, podemos acompanhar o mesmo procedimento de criação de curvas e aplicação do modificador Surface, usando compostos com curvas do tipo Spline. O resultado sempre é um objeto com superfície pronta para receber materiais e texturas, e fazer parte de qualquer projeto.

Para informações ainda mãos detalhadas sobre o assunto, recomendo uma visita a pagina ajuda do 3dsmax em que o processo de modelagem com curvas é descrito em detalhes. Mesmo que você não precise dessas informações agora, salve o link para referencia futura.