Tecnicas de modelagem

Técnicas de Modelagem para Jogos

Marcos Antonio de Souza 18/01/2011

Objetivos da Palestra

Mostrar as principais técnicas de modelagem para games, texturização, iluminação, tanto para ambientes quanto para personagens;

Mostrar os arquivos no Blender 3D;

História do Blender

Estúdio “NeoGeo”, fundado em 1988; Principais estúdios da Europa;Em 1998 fundação da “NaN”;Faliu devido a problemas financeiros; Iniciando a campanha “Free Blender”; €100.000 em apenas 7 semanas;Em 2002 foi lançado;Desenvolvido pela Blender Foundation;

O que o Blender faz?

Modelagem;Animação;Texturização; Renderização;Edição de áudio e vídeo; Composição em 3D;Partículas e física;Blender game engine;

•Técnicas de modelagem;•Modelagem low poly;•Box modeling;•Vertex modeling;•Principais erros;•Dicas;

Modelagem Low Poly

Utilizada principalmente em jogos;Requer precisão;Limite de polígonos(“polygon budget”); Tudo roda em tempo real;Silueta e proporção;O desafiante da modelagem para games,

deve-se a esta limitação;

Box Modeling

O modelo é criado a partir de uma primitiva;

Extrusão, escalonamento e corte;Ideal para se iniciar na modelagem 3D;Técnica mais utilizada na área de jogos;Mais controle sobre a geometria;

Box modeling

Vertex Modeling

Poly by poly;Inicia–se a modelagem

com um vértice, aresta ou um plano;

Edita-se individualmente cada vértice;

Para os ajustes finos é importante editar cada vértice;

Normal da face; Face estrelada;

Principais erros

Face em T; Vértice perdido;

Principais erros

Dicas

Gastar um pouco mais de polígonos; Excluir as faces que o jogador não vê;Limpeza e organização da malha;Modificadores “mirror” e “sub-surface”;Possuir uma técnica mista;Imagem de referência (Baia de

modelagem);

•Texturas;•Texturização;•UV Unwarp;

Texturas

Texturas mapeiam a geometria;Define características e detalhes do objeto;Compensam a limitação de polígonos;A qualidade varia com a utilização do

objeto;Proximidade em relação ao personagem e

da câmera em relação ao objeto;O tamanhos mais utilizados são 64x64,

128x128 e 512x512 (potências de 2);

Texturização

A textura tem que disser muito mais sobre a história do objeto;

O artista deve fazer as seguintes perguntas ◦Quão velho é?◦Qual é a cor?◦Quem a utiliza?◦De que material é?◦O que posso acrescentar para deixar mais

interessante?

UV Unwrap

Técnica utilizada para abrir a malha;“Como desmontar uma caixinha de

remédio”;Cortar em pontos chave (Mark seam);Possibilita exportar o layout do

mapeamento para ser pintado;Photoshop e The Gimp;

•Principais técnicas de iluminação;•Radiosity;•Fake shadows;•Shadow/light mapping;

Iluminação

Mais desafiante para criar um bom gráfico;

A iluminação em tempo real requer alto poder de processamento;

Compensar utilizando algumas técnicas;A utilização depende da necessidade ou

da limitação do hardware;

Técnicas de Iluminação

Radiosity:◦Quando um objeto passa a emitir luz;◦Pinta a textura com a cor do material;◦Utilizado para complementar os pontos de

iluminação;

Técnicas de Iluminação

Fake shadows: ◦Técnica muito simples que utiliza um plano com

a sombra pintada;◦Ao ativar o canal alpha dá o efeito de uma

sombra projetada no chão;

Shadow Map

Light map ou Occlusion map;Uma das técnicas mais precisas de

iluminação;Um bitmap;Guarda as informações da iluminação

gerada pelo Full render;O resultado é excelente;

•Per pixel lighting;•Material;•Shaders;

Iluminação

Per pixel lighting: ◦Calcula a luz e a sombra na menor unidade da

malha;◦Hardwares atuais;◦Requer muito processamento;◦GPU de ultima geração;◦Solução mais efetiva para jogos;

Shaders

Materiais;Definem as propriedades da superfície;Como a luz deve se comportar ao atingir o

objeto;Intensidade da luz é refratada;A cor do objeto e da reflexão; Calcula o decaimento do ponto de

iluminação até o ponto de sombra;

•Bump mapping;•Normal mapping;

Normal Map e Bump Map

Técnica utilizada para simular relevo em uma superfície;

Calculando o ângulo das sombras numa textura;

Propiciando a impressão de maior de profundidade;

No bump map a escala de cinza determina o volume;

Nomal Map utiliza dos canais RGB;

Bump Map Normal Map

Normal Map

Simula o volume de forma muito mais eficiente que o bump map;

Pega os detalhes de um modelo “high poly” ou de uma textura e codifica as informações da superfície nos 3 canais;

Gravando as informações da iluminação;Ao ser usado em um modelo “low poly” a

malha parece que possui mais detalhes;

Normal Map

Como gerar Normal Map

Através do Blender;Plug-in da NVIDIA

Normal Map Filter;Crazy Bump;

Normal Map Criar 3 canais de texturas RGB; Red: eixo x (1.0); Green: eixo y (1.0); Blue: eixo z (1.0); Bake Normals;

•Billboards;•Vegetação;•Sky dome;

BillboardsBillboards utiliza imagens para simular

objetos complexos, vegetação, pessoas, partículas...

Geralmente utilizamos baixa resolução;Ficam distantes da câmera;Pode rotacionar conforme a câmera ou ter

multifaces;Podemos fazer nevoa, nuvens, água e

detalhes como buracos de bala;Billboards animados;

Vegetação

Um dos maiores desafios de um modelador de ambiente é a vegetação;

Como visto podemos utilizar billboards para simular coisas complexas, como vegetação;

Podemos utilizar geometrias simples;Podemos fazer uma combinação de

ambos;

Sky Dome

Sky box;Nem todos os cenários necessitam de Sky

dome;Tanto o Box como o domo tem efeitos

semelhantes;O Sky dome tem que ter uma iluminação

compatível com o restante do ambiente;Verificar as normais;

http://www.blender.org/

http://www.blender.com.br/

http://www.allanbrito.com/