Como deformar objetos 3D

Olá, galera! Tudo bom?

 No ultimo post sobre 3D, falamos sobre animação, e mencionamos rapidamente os mecanismos utilizados na criação de quadros-chave em animações 3D.

Pois bem, nesse post, falaremos sobre algumas formas de colocar um objeto em pose. Objetos podem ser colocados em pose simplesmente alterando sua posição, ou seu tamanho, ou sua rotação ou todos ao mesmo tempo. Existem também, outros aspectos de um objeto que podem ser animados, como por exemplo, os materiais e seus atributos, os componetes de uma malha, entre outros.

Alguns objetos, devido a sua complexa geometria, precisam ser submetidos a deformadores para serem animados. Bons exemplos disso, são modelos que possuem formas de organismos vivos, como personagens bípedes, quadrúpedes, personagens que simulam insetos, etc.

Os programas de modelagem e animação em 3D oferecem uma gama de deformadores que auxiliam na animação de personagens complexos, e, entre os mais utilizados está o rigging (cordame). O rigging representa um conjunto de deformadores que na maioria das vezes funciona como um esqueleto, onde cada “osso” fica responsável por movimentar uma parte do modelo. É importante que essas pequenas peças ou “ossos” estejam conectados adequadamente para que não ocorram deformações indesejadas.

Essas peças são interligadas seguindo uma hierarquia e obedecendo rigorosamente às condições impostas pelos constraints (restrições), de maneira a simular uma máquina que corresponda ao que se quer animar. Vale destacar que as possibilidades de combinações, tanto de constraints quanto de configurações de parâmetros são infinitas, uma vez que o “esqueleto” pode variar de personagem para personagem.

Após montar todo o “esqueleto”, o mesmo deve ser ligado ao personagem. É exatamente essa ligação que vai determinar que o rig (equipamento) deforme a malha. Além de ligar o modelo ao rig é necessário configurar a influência dessas “peças” em pontos estratégicos para garantir uma deformação satisfatória.

Confiram no vídeo, dois exemplos de riggings espetaculares.

 

 

Até a próxima!

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Brilho e reflexo no 3D

Olá, pessoal!

Sabia que as malhas e superfícies, quando criadas em um programa de modelagem e animação em 3D não apresentam cor nem características de reflexão ou brilho? Para isso, os programas de 3D possuem uma infinidade de parâmetros voltados para elaboração dos mais complexos tipos de materiais, como madeira, metal, vidro, pele humana, entre outros.

Trabalhar com materiais exige uma percepção apurada quanto ao comportamento das superfícies que são submetidas à luz. Sabemos que, a depender de suas características, podem apresentar os mais variados tipos de brilhos e reflexos.

Podemos dividir a configuração de materiais em duas etapas básicas: a que trabalha a cor da superfície e a que se dedica a tratar do brilho emitido por elas. Nos programas de modelagem e animação em 3D, essas características são configuradas nos campos relacionados à reflexão difusa e reflexão especular respectivamente.

 textMaterial Sem material                                                                                  Com material

Para o tratamento de cor, além da paleta de cores básicas, existem também as texturas procedurais e as texturas baseadas em imagem, sendo que essas últimas utilizam uma imagem projetada no objeto visando simular as mais diversas superfícies, como concreto, cerâmica, estampas de tecidos e etc.

Existe ainda uma gama de parâmetros que podem incrementar ainda mais os materiais, entre eles estão shading (sombreamento), transparency (transparência), mirror (espelhamento) e muito mais.

Os materiais são imprescindíveis numa produção em 3D, sem eles teríamos um ambiente totalmente cinza e sem vida.

A configuração de cada material, demanda tempo e requer a manipulação de muitos parâmetros. Vivemos em um mundo com uma infinidade de tipos e comportamentos de diferentes superfícies, tornando-se impossível descrever como se cria em 3D cada uma delas. Recomenda-se muitos testes até que se chegue a um resultado satisfatório.

Segue, abaixo um vídeo em que o usuário configura um material com alta reflexividade.

Até mais!

Mapeamento de Câmera

Oi, pessoal! Hoje, vamos falar sobre o desenvolvimento de cenários em 3D.

A criação de cenários é uma tarefa trabalhosa e desafiadora; pois, além de envolver um grande número de objetos em sua área de trabalho, organizá-los de forma harmoniosa, que siga a lógica de perspectiva proposta pela câmera, se torna um desafio ainda maior.

 Há uma técnica conhecida como Camera Mapping, que é amplamente utilizada no desenvolvimento de cenários e objetiva reproduzir em 3D o cenário de uma fotografia ou vídeo.

 O usuário deve ter uma fotografia ou vídeo de um cenário qualquer que ele queira. O objetivo é criar malhas que simulem as formas da imagem para, em seguida, projetar a própria imagem sobre essa malha.

Os objetos utilizados em cena devem estar alinhados com os objetos da fotografia ou vídeo. É importante que a câmera utilizada no 3D esteja configurada com valores iguais aos da câmera que fotografou ou filmou a imagem, tanto em ângulo quanto em distância focal, entre outros parâmetros.

 As malhas criadas em 3D não possuem cor e nem características reflexivas em suas superfícies, essas características são atribuídas pelos usuários, configurando assim mais uma etapa complexa de uma produção em 3D. Porém, com o recurso de mapeamento de câmera, todo o cenário criado é colorizado com a própria imagem. Ela forrará todos os objetos como se fosse um adesivo. O efeito é como se tivéssemos tridimensionalizado a imagem em questão.

 Confiram no vídeo abaixo, uma rápida demonstração do recurso.

Até a próxima, turma!

Escultura Digital

Olá, turma! Tudo bem?

Como foi dito em textos anteriores, é possível desenvolver qualquer forma que se queira em um ambiente de modelagem 3D. A modelagem orgânica, uma das mais almejadas por aqueles que desejam ingressar no mundo da Computação Gráfica, nos prova isso. Ela está entre as mais complexas e impressionantes desse universo, nos permitindo desenvolver objetos que simulam organismos como pessoas, animais, plantas e etc.

Essa é uma modelagem ousada, que exige experiência e habilidade. Artistas esculpem estátuas, monumentos e outras formas exóticas. Assim como no mundo real, no virtual também é possível esculpir modelos inusitados e formas orgânicas com vários níveis de elevações em suas superfícies.

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Nos programas de modelagem e animação em 3D, há uma modalidade de trabalho conhecida como sculpt (escultura). Nesse ambiente, o usuário tem à sua disposição, ferramentas que simulam os mais variados acessórios de uma escultura real. São os chamados brushes (pincéis).

Além de um banco variado de brushes, há também a possibilidade de configurá-los de maneira a ampliar sua área de influência, bem como peso e sensibilidade ao toque.

Por ser um trabalho desenvolvido com polígonos, as ferramentas atuam basicamente puxando e empurrando vértices, para cima e para baixo, para frente e para trás, para direita e para esquerda. A rugosidade aplicada à superfície depende do tipo de brush escolhido.

O vídeo a seguir mostra um excelente exemplo dessa modalidade de trabalho.

Até mais!

O uso de imagem como referência em modelagem 3D

Olá, pessoal!

Uma das dificuldades mais comuns entre usuários iniciantes em modelagem tridimensional é manipular componentes levando em consideração a profundidade e, junto com ela, a perspectiva.

Como estamos habituados com a tela do nosso monitor, que nos fornece uma imagem em duas dimensões, criar  intimidade com a profundidade e desenvolver modelos em perspectiva torna-se uma conquista diária e resultado de muita disciplina. Porém, existem algumas técnicas que auxiliam o usuário nesse processo. O uso de imagens como referência é uma delas.

A técnica ajuda não somente a dominar o espaço 3D, como também numa modelagem fiel e mais realista. Ela consiste em utilizar imagens do objeto que será modelado observado de diferentes ângulos. Em geral, são utilizadas uma imagem de frente, uma de lado, e outra de topo. A depender do modelo, a vista de topo pode ser descartada.

Os programas de modelagem e animação em 3D, na sua maioria, disponibilizam esse recurso. O usuário pode trabalhar com até quatro janelas, com diferentes vistas cada uma. Entre elas, a vista frontal, lateral, superior e em perspectiva. Assim, ele tem total controle do que está acontecendo em sua cena.

É necessário que o usuário tenha essas imagens disponíveis em seu computador, para que o programa possa importá-las.

Verifiquem no vídeo abaixo como funciona essa técnica e seus fantásticos resultados.

É isso aí, turma!

Até a próxima.

Modelagem 3D

Olá pessoal,

A modelagem 3D nada mais é do que a manipulação e transformação de objetos e seus componentes. Com essas transformações, o usuário dispõe os elementos no espaço, de modo a adquirir a forma desejada. É algo semelhante a esculpir em argila ou bordar uma toalha.
Os programas de modelagem e animação em 3D disponibilizam o que poderíamos chamar de “matéria- prima” para o desenvolvimento de um modelo. Entre os objetos mais conhecidos, estão as superfícies NURBS (Non Uniform Rational Basis Spline) e os polígonos, sendo esses últimos, os mais utilizados.

As superfícies NURBS são funções de dois parâmetros que representam formas geométricas de maneira compactada , mapeada para uma superfície tridimensional. Essas superfícies são suaves e extremamente leves devido à pouca quantidade de dados, gerando resultados muito bons. Por outro lado, o excesso delas faz pesar no tempo de renderização. Além disso, os pontos de controle não estão situados exatamente sobre a curva, impossibilitando uma manipulação mais precisa.

NURBS
A modelagem poligonal, como o próprio nome sugere, trata-se da manipulação de polígonos e seus componentes. É possível conseguir qualquer forma que se queira apenas transformando vértices, retas, planos e sólidos em geral. As transformações mais utilizadas em uma modelagem poligonal, são mover, rotacionar e escalonar, podendo ser aplicadas diretamente nos componentes poligonais com resposta instantânea. Isso torna a modelagem eficiente e mais intuitiva.
Confiram abaixo, um vídeo que demonstra a utilização da técnica de modelagem poligonal para criar um rosto. É um excelente exemplo do poder dessa modelagem e do que é possível se fazer com ela.

Até a próxima!

Modelagem e Animação 3D

Olá turma! Tudo bem?

Hoje, vamos falar um pouquinho sobre 3D e suas aplicações.

A Computação Gráfica em 2D, trata-se de um trabalho desenvolvido em duas dimensões, que são, largura e comprimento. O trabalho com 3D, envolve uma terceira dimensão, que é a profundidade.

As produções em 3D têm conquistado cada vez mais, seu espaço no mundo. Hoje, além das aplicações em cinema, games, publicidade e arquitetura, o 3D vem ganhando espaço também em áreas como a medicina, esportes, educação e etc.

Há softwares exclusivamente voltados para esse tipo de produção. Na sua maioria, são programas de modelagem e animação em 3D, que tratam basicamente do desenvolvimento de objetos, personagens, cenários e cenas em geral.

Esses programas vêm recheados de recursos poderosos, específicos para simular um estúdio cinematográfico. Suas ferramentas auxiliam na manipulação de polígonos e seus elementos, possibilitando ao usuário criar qualquer coisa que ele queira. Além disso, os programas disponibilizam câmeras, lâmpadas, deformadores e materiais, constituindo um verdadeiro set de filmagens virtual.

O Blender é um dos programas de produção em 3D mais conhecidos no Brasil. É a ferramenta adotada pela equipe do Professor Web em suas produções em 3D.

Falando em Blender 3D, deixo com vocês o link de uma animação toda produzida nesse programa, que mostra o quão impressionante e incrível é essa ferramenta.

Até a próxima!