Introdução a Modelagem 3D

Modelagem é o processo de obter uma forma e moldá-la em uma malha 3D pronta. Os meios mais comuns de criação de um modelo 3D é de pegar um simples objeto, chamado de primitivo, e estender ou fazê-lo crescer em uma forma que pode ser refinada e detalhada. Primitivo pode ser qualquer coisa de um único ponto (chamado um vértice), uma linha de duas dimensões (uma extremidade), uma curva (spline), para objetos tridimensionais (faces ou polígonos).

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Usando as características específicas de seu software 3D, no nosso caso o 3d studio Max, cada um destes primitivos pode ser manipulado para produzir um objeto. Quando você cria um modelo em 3D, normalmente você vai aprender um método para criar o seu modelo e voltar a ela uma vez e outra quando você precisar criar novos modelos. Existem três métodos básicos que você pode usar para criar um modelo 3D e os artistas 3D devem entender como criar um modelo usando cada técnica.

1. Modelagem Spline ou Patch: Um spline é uma curva no espaço 3D definido por pelo menos dois pontos de controle. As splines mais comuns usadas em arte 3D são as chamadas curvas de Bézier e NURBS. Utilizar splines para criar um modelo é talvez a forma mais antiga e mais tradicional de modelagem 3D disponível. Uma gaiola de splines é criada para formar um “esqueleto” do objeto que você deseja criar. O software pode, então, criar um patch de polígonos para se estender entre dois splines, criando uma pele 3D em torno da forma (shape). Modelagem spline não é muito usada hoje em dia para a criação de personagens, devido ao tempo que ela leva para criar bons modelos. Os modelos que são produzidos normalmente não são úteis para a animação sem que antes passem por diversas modificações.

A modelagem spline é usada principalmente para a criação de objetos duros, como carros, edifícios e mobiliário. Splines são extremamente úteis na criação destes objetos, que podem ser uma combinação de formas curvas e angulares. Ao criar uma cena 3D que exigir formas curvadas, a modelagem spline deverá ser sua primeira escolha.

2. Box Modeling: esta é provavelmente a técnica mais popular e tem bastante semelhança com a escultura tradicional. Iniciamos com um primitivo (geralmente um cubo) e a partir disso vamos adicionando detalhes ao “fatiar” o cubo em pedaços e estendendo as faces do cubo para criar, gradualmente, a forma que você almeja. As pessoas usam box modeling caixa para criar a forma básica de um modelo. Uma vez praticado, a técnica é muito rápida para obter resultados aceitáveis. A desvantagem é que a técnica requer uma série de ajustes do modelo ao longo do caminho. Além disso, é difícil criar um modelo que possuí uma topologia de superfície bem adequada a animação.

O box modeling é útil como um meio de criação de modelos orgânicos, como personagens. Modeladores que usam esta técnica também podem criar objetos duros como edifícios, no entanto formas curvadas precisas podem ser mais difíceis de se criar usando esta técnica.

3. Modelagem Poly / Edge Extrusion: Embora não seja a mais fácil de se começar, modelagem poly é talvez a técnica mais eficaz e precisa. Na modelagem poly, criamos uma malha 3D ponto-a-ponto, face-a-face. Muitas vezes começamos com um quadrado simples (um objeto 3D que consiste em 4 pontos) e expulsamos (extrude) uma borda do quadrado, criando um segundo quadrado anexado ao primeiro. O modelo 3D é criado gradualmente dessa maneira. Apesar da modelagem poly não ser tão rápida como a box modeling, a poly exige menos ajustes da malha para conseguir um resultado mais “correto” e você pode planejar a topologia para a animação antes do tempo.

Modeladores usam esta técnica para criar tanto objetos orgânicos quanto objetos duros, embora a modelagem poly é mais indicada para os modelos orgânicos.

Modelagem de personagem 3D - Tonka3D

Um fluxo de trabalho (workflow) que funciona

O workflow que você escolher para criar um modelo vai depender muito de como você se sentir confortável com uma determinada técnica, o objeto que você está criando e quais serão seus objetivos para o produto final.

Alguém que está criando uma cena arquitetônica, por exemplo, pode criar modelos básicos com cubos e outras formas simples para criar um esboço do projeto acabado. Malhas pode então ser refinadas ou substituídas por objetos mais detalhados enquanto estiver trabalhando ao longo do projeto. Esta é uma maneira organizada e muito bem planejada para se criar uma cena; é uma estratégia utilizada por profissionais que tornam mais simples a criação de cenas. Iniciantes, por outro lado, tendem a mergulhar de cabeça e trabalhar primeiro sobre os objetos mais detalhados. Esta é uma maneira assustadora de trabalhar e pode rapidamente levar à frustração e oprimir a pessoa. Lembre-se, primeiro desenhe o esboço, mas só depois disso refina.

Da mesma forma, ao criar um modelo orgânico, os novatos tendem a começar com as áreas mais detalhadas primeiro e enriquecem as peças restantes mais tarde, uma forma casual para criar um personagem. Esta pode ser uma razão pela qual a box modeling é bem popularmente utilizada. Um modelador pode facilmente criar a figura completa antes de refinar os detalhes, como os olhos, lábios e orelhas.

Talvez a melhor estratégia é a utilização de um workflow híbrido ao criar modelos orgânicos. Um modelo bem planejado orgânico é criado usando uma combinação de box modeling e modelagem poly. Os braços, pernas e tronco podem ser esboçados com box modeling, enquanto os detalhes da cabeça, mãos e pés são poli modelados. Este é um compromisso que modeladores profissionais buscam e que os impedem de se atolarem em detalhes. Isto pode fazer a diferença entre um personagem completo e que nunca é desenvolvido além da cabeça. Iniciantes podem seguir este conselho sem dúvidas.

Topologia em Malha (Mesh Topology)

Outro aspecto de um fluxo de trabalho adequado é a criação de um modelo com uma topologia em malha 3D ideal. Otimização topológica está geralmente associada a criação de modelos usados ??em animação. Modelos criados sem topologia que fluem em um padrão suave e circular, podem não animar corretamente, o que por isso que é importante planejar com antecedência quando você for criar qualquer objeto 3D que será usado para a animação.

A topologia mais frequentemente discutida é a criação correta ou colocação de edgeloops. Um edgeloop é um anel de polígonos colocados numa área onde o modelo pode deformar-se, como no caso da animação. Estes anéis de polígonos são normalmente colocados ao redor das áreas onde os músculos podem estar, como no ombro ou cotovelo. A colocação de edegeloop é fundamental na criação de rostos. Quando edgeloops são ignorados, os modelos irão exibir “rasgos” quando animados e o modelo terá de ser refeito ou desfeito, em favor de um modelo bem-planejado.

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Próximos Passos

O próximo passo para a criação de grandes modelos é simplesmente praticar e avaliar o trabalho de artistas que você admira. Alguns dos melhores modeladores 3D também são fantásticos artistas de lápis e papel. Seu tempo valerá bastante se você praticar desenho, mesmo se você desejar se tornar um criador de personagens ou mesmo um arquiteto. Uma boa modelagem requer muita dedicação. Você vai precisar entender bem o software 3D que estiver usando e os princípios da criação de bons modelos 3D, mas sem perder seu foco artístico sobre o que deseja obter com seu modelo final. Artistas especializados na criação de personagens tem que aprender também proporção e anatomia.

Ao compreender estes conceitos básicos de modelagem você irá evitar muita frustração e desânimo. Assim, estará bem encaminhado para se tornar um artista 3D de sucesso!

Cursos Recomendados para quem está inciando em Modelagem 3D

1. Aprendendo os principais fundamentos com aplicações práticas e focado em conceitos artísticos:  Curso 3D Max Básico da Tonka3D
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Referências de Artistas 3D

Fausto de Martini – www.fausto3d.com
Rodrigo Banzato – www.rodrigobanzato.com
Steven Giesler – www.stevengiesler.com
Dave Rapoza – www.daverapoza.cghub.com
Cesar Dracol – www.cesar-dacol-jr.com

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