Apostila de 3DS Max (Em Desenvolvimento)

INTRODUÇÃO AO 3D STUDIO MAX (Apostila em Desenvolvimento)

Computação Gráfica 3D – Modelamento Professor: Beto Camelini Email/MSN: [email protected] Web: camelini.blogspot.com

http://camelini.blogspot.com Introdução ao 3D Studio MAX

APRESENTAÇÃO

Esta apostila consiste num material bastante resumido, que tem por objetivo

apresentar os recursos elementares do software 3D Studio Max para modelamento e

renderização. É uma boa referência para dar início ao estudo do software ou para

ministrar treinamentos para principiantes. Autorizo sua distribuição e uso sem

nenhuma restrição, desde que a fonte seja devidamente citada. Para citações

bibliográficas, sugiro a seguinte formatação:

CAMELINI, J. H. “Introdução ao 3D Studio Max”. Disponível em: <http://camelini.blogspot.com>. Acesso em: 20/04/2010.

Como complemento, recomendo que um treinamento mais detalhado seja realizado

junto a um centro de treinamento autorizado Autodesk (ATC), onde profissionais

certificados poderão auxiliar no desenvolvimento de técnicas apuradas, voltadas

especificamente para os seus interesses. Os ATCs disponíveis no Brasil podem ser

localizados neste endereço: http://www.autodesk.com/atc. Consulte a programação

de cursos no ATC mais próximo de você.

Espero que o trabalho seja útil e coloco‐me à disposição para o esclarecimento de

quaisquer dúvidas ou para receber eventuais sugestões que possam colaborar para a

qualidade deste material, cujo desenvolvimento ainda se encontra em fase inicial. Para

isto, basta entrar em contato por email ou MSN, utilizando este endereço:

[email protected].

Computação Gráfica 3D – Modelamento 2

http://www.autodesk.com/atc

mailto:[email protected]


SUMÁRIO

Interface 04

Comandos de Visualização 06

Criação de Objetos Tridimensionais 08

Operações Booleanas 18

Trabalhando com Editable Poly´s 19

Modelando com o Auxílio de Blueprints 22

Primitivas 26

Modificadores (Modifiers) 30

Criação de Câmeras 38

Ajustes de Renderização 39

Criação de Luzes para um Ambiente Fechado 40

Criação de Luzes para um Ambiente Aberto 43

Configuração e Aplicação de Materiais 45

Mapeamento de Materiais (Técnicas Básicas) 50

Mapeamento de Materiais (Técnicas Avançadas) 54

Renderização 61

Pequena Introdução à Animação 68



INTERFACE

• Menus e localização dos comandos

Existe um menu superior, uma toolbar horizontal abaixo dele, um menu lateral direito, que é o mais importante, e finalmente uma barra de status. O menu lateral direito é o mais importante, pois nele estão os comandos de criação e edição de objetos.

• Área gráfica

É a área onde o modelo tridimensional será construído, conforme ilustrado a seguir:



• Ctrl+X = Expert Mode On/Off Faz desaparecerem os menus superior, lateral e a barra de status, permanecendo apenas a área gráfica visível. Para voltar a ver os menus, basta pressionar Ctrl+X novamente.

• Como alterar a divisão da tela gráfica Para alterar a forma com que as vistas da área gráfica estão divididas, acesse o menu superior VIEWS, opção VIEWPORTS CONFIGURATION e acione a aba LAYOUT. Nela, você poderá escolher o layout desejado.

• Como alterar a vista apresentada na Viewport

Basta clicar com o botão direito sobre o nome da vista e escolher a opção da vista desejada:



COMANDOS DE VISUALIZAÇÃO

• Utilizando o View Cube para mudar a visualização na viewport

O View Cube é uma ferramenta de visualização importante, que aparece no canto superior esquerdo das vistas. Com ele, é possível posicionar rapidamente o ponto de vista do observador, sem a necessidade de acionar nenhum comando. Basta clicar no cubo, na posição referente ao lado que deverá ser observado.

Esta ferramenta pode estar desligada. Para acioná‐la, você deve utilizar o menu View

Viewport Configuration... e configurar a tela como segue:

IMPORTANTE: Em algumas máquinas, este recurso não está disponível em função da placa de vídeo. Isto ocorre principalmente quando a otimização do vídeo é gerenciada por software e não através do hardware.

• Zoom e pan usando a “rodinha” do mouse Pressionando e arrastando a rodinha do mouse na área gráfica, você estará executando automaticamente o comando PAN, que puxa a vista do desenho de um lado para o outro. Isto é diferente de mover o desenho, já que você estará apenas mudando seu ponto de vista. O ZOOM é outro comando que pode ser acionado através da rodinha do mouse, basta para isto girá‐la e a ampliação da vista em que você estiver trabalhando será modificada.



COMO ACIONAR OS COMANDOS DE VISUALIZAÇÃO PELAS TOOLBARS?

Os comandos ficam disponíveis no canto inferior direito da tela do 3D Studio Max, como ilustrados ao lado.

• Zoom

É outra maneira de entrar no comando ZOOM, para aqueles que não possuem mouse com rodinha.

• Zoom (todas)

Com este comando, você poderá clicar na área gráfica e arrastar para mudar a ampliação, como no comando ZOOM, entretanto, esta ampliação ou redução afetará todas as viewports e não apenas aquela em que você estiver trabalhando.

• Zoom seleção

Aplica um Zoom que mostra os objetos selecionados na viewport no maior tamanho possível.

• Zoom seleção (todas)

Faz o mesmo que o item anterior, só que em todas as viewports ao mesmo tempo.

• Zoom Window

Permite abrir uma janela e ampliar uma área específica do desenho.

• Orbit

Este comando mostra um círculo no centro da viewport. Você deve clicar e arrastar o cursor dentro dele para que o desenho seja girado livremente. Clicando e arrastando no lado de fora do círculo, o modelo será rotacionado em alinhamento com a tela. IMPORTANTE: Para acionar o comando Orbit pelo teclado, basta pressionar a tecla [Alt] juntamente com a “rodinha” do mouse ou as teclas [Ctrl]+[R].



• Maximizar/retornar a viewport atual

Este comando coloca a viewport em uso na tela cheia. Pressionando novamente o botão, a viewport retornará à sua posição original.

CRIAÇÃO DE OBJETOS TRIDIMENSIONAIS

• Criando um objeto simples e atribuindo seu nome No momento da criação de um objeto, é possível indicar o nome do mesmo. Isto é particularmente útil para a seleção, quando o projeto contém muitos itens. Para informar o nome, basta preenchê‐lo no campo que fica disponível no momento da criação. Também é possível, neste momento, alterar a cor, bastando selecioná‐la na tela Object Color.



• Undo e redo

Utilize estes botões para desfazer e refazer qualquer operação executada por engano. Também é possível desfazer uma operação através das teclas [Ctrl]+[Z].

• Como selecionar e deselecionar objetos

Basicamente, basta utilizar o ícone da seta para selecionar objetos. Para zerar a seleção, clique no vazio. Para selecionar mais de um objeto ao mesmo tempo, basta pressionar a tecla Ctrl ao mesmo tempo em que for clicar.

• Selection Filters

Na barra de comandos superior é possível filtrar o tipo de objeto a ser selecionado. Isto é particularmente interessante para projetos de maior porte, quando a grande quantidade de objetos existentes pode causar confusões na seleção. Se a opção All estiver selecionada, então todos os tipos objetos poderão ser selecionados.

• Selecionando objetos pelo nome Quando criamos num objeto, o 3D Studio sempre lhe dá um nome. Esta lista permite selecionar um ou mais objetos pelo nome ao invés de ter que clicar na área gráfica. Para isto, utilize o botão indicado abaixo:

• Seleção por janelas

A seleção de objetos pode ser feita por meio de janelas. Utilize as opções ao lado para escolher o tipo de janela a ser utilizada (retangular, circular, poligonal, laço e pintura). A opção Laço funciona como o laço do Photoshop, enquanto a opção de pintura é semelhante à seleção quick mask daquele software.



• Modos de seleção crossing e window

Clicando na opção ao lado, você poderá configurar a seleção como Crossing ( ) ou Window ( ). Estas são opções complementares da seleção por janelas.

No modo Crossing, são selecionados todos os objetos que tocarem a borda da janela de seleção ou que estiverem totalmente dentro da mesma. Já no modo Window, apenas os objetos que estiverem totalmente dentro da janela serão selecionados.

• Mover

Este comando permite mover os objetos selecionados. Primeiramente, selecione os objetos que deseja mover, em seguida acione o comando. Aparecerá o GIZMO, que é o sistema de coordenadas. Clique no eixo ou plano ao longo do qual deseja mover a seleção e arraste. Para mover com parâmetros, ou seja, digitando os valores na tela, basta clicar com o botão direito sobre o ícone do comando.

• Rotacionar

Funciona de maneira muito similar ao comando MOVE, mas aparecem três círculos ao invés do GIZMO. Clicando sobre cada círculo e arrastando, você conseguirá rotacionar num plano diferente. Para rotacionar com parâmetros, ou seja, digitando os valores na tela, basta clicar com o botão direito sobre o ícone do comando.

• Escalas uniformes e distorcidas

Selecione o objeto desejado e clique no botão do comando. Aparecerá o GIZMO e você poderá selecionar os três planos simultaneamente, apenas um plano (XY, XZ ou YZ) ou ainda apenas um eixo (X, Y ou Z) para que o programa aplique a escala. Optando pelos três planos simultaneamente, a escala será proporcional em todos os sentidos. Qualquer outra seleção fará com que os objetos sejam ampliados ou reduzidos com distorções.



Para aplicar escala com parâmetros, ou seja, digitando os valores na tela, basta clicar com o botão direito sobre o ícone do comando.

• Ligando e desligando o GIZMO Em alguns micros, o GIZMO pode não aparecer durante os comandos de move, rotate etc. Nestes casos, é possível que ele esteja desligado, mas isto pode ser corrigido pelo comando Preferences, do menu Customize, como mostrado abaixo:

• Mudar a posição padrão do ponto de referência do objeto Ao executar uma operação de rotação ou movimentação de um objeto, o 3D Studio considera um ponto de referência no objeto, geralmente no centro, e lá ele posiciona o Gizmo. Esta posição do Gizmo nem sempre é a mais adequada, então podemos desejar alterá‐la. Para fazer isto, proceda da seguinte maneira:



a) Selecione o objeto cujo ponto de referência deseja alterar;

b) Clique na aba Hierarchy e escolha Pivot e depois Affect Pivot Only, como mostrado ao lado;

c) Utilize o comando Move para mover o Gizmo para outra posição mais adequada;

d) Desligue a opção Affect Pivot Only. • Clonar (Copiar)

Para copiar um objeto, basta seguir os passos abaixo:

a) Selecione o objeto; b) Clique com o botão direito sobre ele; c) Escolha a opção Clone; d) Na caixa de diálogo que aparecerá, escolha entre

Copy, Instance e Reference, como já explicado; e) Mova o objeto com o comando Move, pois a cópia é

gerada na mesma posição do objeto original.

• Mirror

Faz uma cópia espelhada do objeto, com base num plano de referência. Basta seguir os passos abaixo:

a) Entre no comando. Isto fará aparecer esta tela:

b) Selecione o eixo ou o plano em torno do qual será executada a cópia (X, Y, Z, XY, YZ, ZX);

c) Informe o deslocamento do objeto que será copiado em relação ao eixo/plano escolhido;

d) Indique o tipo de cópia desejada. A opção No Clone significa que não será realizada uma cópia, o objeto original apenas será espelhado.

• Align

Alinha dois objetos entre si, utilizando um ponto de referência de cada um. Para utilizar o comando, proceda da seguinte maneira:



a) Selecione o objeto que deseja alinhar com outro; b) Acione o comando; c) Selecione o objeto com o qual será feito o alinhamento. Isto fará aparecer a

seguinte tela:

d) Escolha os eixos nos quais deseja fazer alinhamento (X, Y, Z). Por exemplo, se você apenas quer que um objeto fique na mesma altura (Z) que o outro, mantendo a mesma posição X e Y, então apenas a opção Z deve ser marcada;

e) Escolha dois pontos de referência, um no objeto original e outro no objeto alvo. Por exemplo, se deseja que a parte mais baixa do objeto original fique alinhada com a parte mais alta do objeto alvo, então marque Minimum em Current Object e Maximum em Target Object;

f) Clique em Apply para que o comando seja executado.

Você poderá executar esta operação diversas vezes, alinhando e realinhando os objetos entre si, até alcançar a posição final desejada.

• Array: múltiplas cópias de objetos selecionados

Este comando é utilizado para fazer cópias múltiplas dos objetos, realizando opcionalmente as operações de rotação e escala de forma incremental, ou seja, cada cópia pode ser feita com um aumento gradual da rotação e escala. Pode ser útil, por exemplo, ao fazer um edifício. Bastaria projetar um andar e informar ao programa que deseja um certo número de cópias com a altura do pé direito para que todo o prédio seja gerado automaticamente. Segue a tela do comando:



A utilização do comando deve seguir este procedimento:

a) Selecione os objetos que deseja copiar; b) Entre no comando Array; c) Informe quais serão os valores para Move, Rotate e Scale em X, Y e Z a cada

cópia (Incremental) ou a variação total entre a primeira e a última cópia (Totals);

d) Em Type of Object, escolha qual será o tipo da cópia (Copy, Instance ou Reference – opções explicadas anteriormente para outros comandos);

e) Em Array Dimensions, informe qual será a dimensão da matriz (1D, 2D e 3D) e quais os espaçamentos entre as linhas;

f) Clique em [Preview] se quiser visualizar o resultado antes de ordenar a execução final do comando;

g) Finalmente, clique [Ok] para que as cópias sejam feitas. • Loft: extrusão com base em shapes de guia

O comando Loft utiliza uma shape como referência de caminho e outras como referências de perfil para gerar um sólido de extrusão:

Note ao lado que o corpo do avião é formado por um conjunto de seções, que servem como guias para gerar a superfície. Além das seções, o comando Loft permite selecionar uma linha ou arco de referência, que poderia, por exemplo, fazer o corpo do avião ficar curvado.



Os passos necessários para utilizar o comando são os seguintes:

a) Utilizando as shapes disponíveis no Max (veja o menu ao lado), desenhe o caminho e as seções que serão utilizadas para criar o modelo 3D, como ilustrado abaixo. Neste exemplo, foi criada uma linha como caminho e um retângulo, um círculo e uma estrela como seções:

b) Selecione a linha, que será o caminho; c) Acione o comando Loft, utilizando o caminho mostrado

na imagem ao lado. Isto fará aparecer uma série de opções. As mais importantes estão destacadas:

d) Primeiramente, você deverá se certificar de que as opções Percentage e Instance estejam marcadas. Percentage significa que você irá dizer ao programa onde cada seção será utilizada por meio de uma porcentagem do tamanho da linha e Instance significa que, mesmo após a geração do objeto 3D, se você alterar qualquer uma das shapes utilizadas nas seções a alteração terá reflexo imediato sobre o modelo;

e) Vá ao campo Path e digite a porcentagem da posição da linha em que será inserida a primeira shape de seção. Por exemplo, digite 0 para que a primeira shape fique logo no início da linha;

f) Clique em Get Shape e selecione o retângulo. Como resultado, você verá que todo o corpo da linha será preenchido, como mostrado abaixo:



g) Volte ao campo Path e preencha com o valor 15, indicando que a 15% do

comprimento total da linha deverá ser inserida outra shape; h) Clique em Get Shape e selecione o círculo, o que resultará no seguinte:

i) Volte ao campo Path e preencha com 60; j) Selecione o círculo novamente, clicando em Get Shape. Com isto, você

garantirá que o perfil permanecerá circular até 60% do comprimento da linha; k) Volte ao campo Path e preencha com 65; l) Selecione a estrela com Get Shape para obter o resultado final da modelagem:

• Editando um Loft já criado Se o Loft já tiver sido executado, você poderá editá‐lo a qualquer momento, alterando as shapes, mudando sua posição etc. Para isto, deve seguir estes passos:

a) Selecione o objeto gerado pelo Loft; b) Acione o menu de edição, e clique no sinal de + que

existe na frente do nome do comando Loft; c) Selecione Shape ou Path, dependendo do que você

deseja alterar e aparecerão mais opções específicas; d) Se quiser mudar a posição de uma das seções, selecione‐

a e utilize o comando Move (o mesmo que utilizamos para mover primitivas e outros objetos comuns). Se preferir, pode digitar a porcentagem desejada para a posição em Path Level;

e) Se quiser substituir uma seção por outra qualquer, basta selecionar a seção a ser substituída e usar o botão Get Shape para selecionar outra em seu lugar.



• Organizando os objetos em layers O Max permite que os objetos sejam organizados em camadas (layers), do mesmo modo como é feito no Photoshop e no AutoCAD, por exemplo. As camadas facilitam o gerenciamento de projetos grandes, pois podem ser congeladas (escondidas) ou descongeladas a qualquer momento, ocultando os objetos que estejam dentro de si. Para criar uma camada no Max, você deve proceder da seguinte maneira:

a) Acione o comando Manage Layers, utilizando este ícone: . Isto fará com que apareça esta tela:

b) Clique no ícone para criar uma nova camada e informe o nome da mesma, como mostrado abaixo:

c) Para mover um objeto para a camada que você acaba de criar, basta selecioná‐lo, clicar sobre o nome da camada e depois no botão destacado a seguir:



d) Para esconder todos os objetos pertencentes a uma camada da tela, basta

clicar na coluna Hide. A coluna Freeze não esconde os objetos, mas os congela, impedindo que sejam editados acidentalmente. Você também pode esconder ou congelar os objetos individualmente, para isto é só clicar em Hide ou Freeze na linha do nome do objeto.

OPERAÇÕES BOOLEANAS O 3D Studio Max possibilita a modelagem tridimensional a partir de operações booleanas. Este tipo de operação faz com que dois objetos se combinem, de forma a gerar um terceiro elemento. Existem três tipos de operações booleanas:

UNIÃO (UNION)

Este tipo de operação faz com que os dois objetos sejam combinados, resultando num único elemento, como se fosse aplicada uma “solda” entre eles.

SUBTRAÇÃO (SUBTRACTION)

Com esta operação, o volume de um dos objetos é removido do outro, resultando num sólido com uma espécie de “mordida” no formato exato do volume que era comum entre os dois.

INTERSECÇÃO (INTERSECTION)

A intersecção entre dois sólidos resulta num terceiro sólido que tem o formato exato do volume comum aos dois objetos combinados, ou seja, o volume que os dois ocupavam simultaneamente no espaço.

No 3D Studio, o trabalho com operações booleanas é muito simples, basta seguir este procedimento:

a) Desenhe dois sólidos quaisquer, fazendo com que uma parte de seus volumes esteja ocupando o mesmo lugar no espaço;

b) Selecione um dos sólidos (sólido A); c) Acione o comando Boolean, que pode ser encontrado

no menu mostrado ao lado d) Nas opções que aparecerão, escolha entre Union,

Intersection e Subtraction; e) Clique no botão [Pick Operand B] para escolher o sólido

B, que será unido, interseccionado ou subtraído do nosso sólido A.



TRABALHANDO COM EDITABLE POLYs

• Edição de vértices, arestas e faces

Para editar vértices, arestas e faces dos objetos criados, basta convertê‐los para Editable Poly. Para isto, faça o seguinte:

a) Desenhe o objeto normalmente, usando primitivas ou qualquer outro recurso do 3D Studio Max;

b) Selecione o objeto e clique com o botão direito sobre ele; c) Escolha a opção Convert to Editable Poly

Deste momento em diante, o menu lateral será modificado para que você possa utilizar os recursos de edição mais avançados. É possível executar as opções de mover e rotacionar para vértices, arestas e faces individualmente, ao invés de ter que fazer isso para o sólido todo de uma só vez. Para isto, escolha o tipo de elemento desejado e aplique os comandos normalmente, como você faria no modelo 3D.

Existem, no entanto, opções específicas de edição de vértices, arestas e faces. A seguir serão comentadas as opções mais comuns para cada elemento:



Opções interessantes na edição de vértices ( )

• Remove: elimina o vértice selecionado. Também funciona para arestas e faces. • Connect: conecta os vértices selecionados com arestas, dividindo as faces. • Target Weld: acione esta opção e selecione dois vértices. O programa junta os

dois num só, mudando a divisão das faces. Opções interessantes na edição de arestas ( )

• Extrude: extruda a aresta, permitindo que a base seja configurada para ser mais larga:

• Chamfer: faz um chanfro na aresta selecionada para que a mesma não fique como um “canto vivo”. É possível informar um número de segmentos para que o resultado fique arredondado;

• Connect: subdivide as faces, ligando as arestas selecionadas com o número de linhas especificado pelo usuário.

• Segments é o número de linhas de ligação a serem geradas;

• Pinch regula a largura das divisões; • Slide regula o deslocamento com

relação ao centro.



Opções interessantes na edição de faces ( )

• Extrude: aplica uma elevação na face com relação às demais. Basta preencher o valor desejado para a altura:

• Outiline: aumenta ou diminui proporcionalmente as medidas da face selecionada, distorcendo o sólido:

Face selecionada Face afetada pela opção Outline

• Bevel: extruda a face, alterando ao mesmo tempo as suas medidas. É uma

combinação das opções Extrude e Outline.

Face selecionada

Face afetada pela opção Bevel

• Inset: cria uma subface dentro da face selecionada, na mesma proporção, só que em tamanho menor.

Face selecionada

Face afetada pela opção Inset



MODELANDO COM O AUXÍLIO DE BLUEPRINTS Em muitos casos, é interessante utilizar imagens como referência para gerar um modelo 3D. Nestas situações, podemos utilizar uma vista lateral, uma frontal e outra de topo para tomar como base no modelamento tridimensional:

Os passos para posicionar os planos de referência e utilizar os Blueprints são os seguintes:

1. Crie três planos de referência, cruzados entre si, utilizando as vistas Top, Left e Front, como ilustrado a seguir:

É importante notar que o número de divisões dos planos devem ser iguais a 1, pois um número maior de linhas faria aparecer uma malha em frente à imagem de referência, o que dificultaria a visualização dos detalhes. 2. Entre na tela de criação de materiais e configure três novos materiais, cada um

utilizando a imagem de uma das vistas como textura. Cada um será aplicado no plano referente a uma das vistas: top, left ou front, dependendo da imagem que utilizou. Para isto, faça o seguinte:

a) Entre no editor de materiais, utilizando este ícone da barra superior: b) Clique sobre uma das esferas que não têm material aplicado



c) Clique em Diffuse, depois dê um duplo‐clique em Bitmap, como mostrado a seguir:

d) Ligue a opção “Show Standard Map in Viewport” para que o material

apareça aplicado aos objetos (destacada em vermelho abaixo):

e) Faça o mesmo para configurar os outros materiais

3. Clique na esfera de cada material criado, arraste e solte sobre o plano em que deseja aplicá‐lo.

4. Se quiser, pode fazer o material aparecer em ambos os lados dos planos, faça isto acionando o menu Views Viewports Configuration e as seguintes opções:



5. Ajuste as medidas e posicionamento dos planos para que eles fiquem alinhados, assim você terá um sistema de referências totalmente compatíveis entre si, como mostrado abaixo:

6. Selecione os planos e clique com o botão direito para entrar na tela de propriedade (Object Properties).



7. Ligue a opção Frozen para congelar os planos, impedindo que eles sejam editados acidentalmente pelo usuário, depois desligue a opção Show Frozen in Gray, como ilustrado a seguir:



PRIMITIVAS

• Criar primitivas Standard

Primitivas são objetos primários, utilizados na composição de modelos mais complexos. A criação de objetos Standard é feita através dos comandos do menu Create, utilizando a opção Standard Primitives, como podemos ver ao lado. A seguir estão ilustrados os principais tipos de objetos existentes:

BOX CONE GEOSPHERE CYLINDER

PLANE PYRAMID SPHERE TEAPOT

TORUS TUBE



• Criar objetos Extended

Extended primitives são tipos de primitivas que não são tão básicas em comparação com as anteriormente apresentadas. Servem para aplicações específicas, tendo sido criadas para atender a necessidades freqüentes dos modeladores. A seguir, encontram‐se exemplos de todas elas:

CAPSULE

C‐EXT

CHAMFER BOX

CHAMFER CYLINDER

GENGON



HEDRA

HOSE

L‐EXT

OIL TANK

PRISM

RINGWAVE

SPINDLE

TORUS KNOT



• Editar parâmetros dos objetos criados

Para editar os parâmetros de criação dos objetos, como por exemplo as suas medidas, é necessário proceder da seguinte maneira:

a) Selecione o objeto que deseja modificar; b) Clique na aba Modify do menu lateral; c) Altere as propriedades.

• Associar/Desassociar objetos entre si (estabelecer uma ligação, um link)

Você pode deixar dois objetos linkados, assim quando um deles for movido ou rotacionado o outro acompanhará o movimento. Para isto, faça o seguinte:

a) Crie dois objetos que deverão ser linkados; b) Acione o comando Select and Link:

c) Clique sobre o objeto “Filho” e arraste, criando uma linha até ligá‐lo ao objeto

“Pai”, depois solte;

Importante: O objeto pai sempre é seguido pelo objeto filho quando sua posição ou rotação se altera, no entanto o contrário não ocorre.

d) Caso deseje eliminar a ligação entre os dois objetos, basta selecionar os objetos e utilizar o comando Unlink Selection, como mostra a figura ao lado:



MODIFICADORES (MODIFIERS) Modifiers são comandos do 3D Studio que, como o próprio nome diz, modificam as propriedades geométricas dos objetos desenhados, gerando resultados complexos. Por exemplo, você pode desenhar um Box e torcê‐lo utilizando um modifier chamado TWIST, assim o resultado será um objeto que não poderia ser modelado com tanta facilidade utilizando os recursos primitivos ensinados até o momento. Existem vários modifiers, cada qual destinado a um tipo específico de aplicação, portanto é interessante conhecer ao menos os principais para aumentar a sua gama de recursos de modelamento. Para aplicar um modifier sobre um objeto, proceda da seguinte maneira:

a) Selecione o objeto; b) Entre na sua edição, através da aba Modify do menu

lateral, como mostrado ao lado; c) Clique na lista denominada Modifier List e escolha o

modificador desejado; d) Ajuste as configurações específicas daquele

modificador. Seguem rápidas explicações a respeito de alguns dos principais modificadores:

• Bend = Entorta os objetos selecionados. Experimente desenhar um box e aplicar este comando. Para que o box fique curvado, é necessário que ele tenha um bom número de divisões (10 é um bom valor para testar com um box).

• Bevel = Extruda Shapes em ângulo, em até três níveis.



• Extrude = Extruda shapes e as deixa paramétricas. Ao criar as figuras compostas

(com "ilhas"), desligar a opção "Start New Shape" para que haja subtração automática.

• Fillet/Chamfer = chanfra e fileta shapes. Selecione os nodes e informe os valores. Somente funciona com shapes.

• Lathe = Espécie de Revolve para shapes abertas



• Lattice = gera uma estrutura metálica a partir das arestas e nós de uma superfície

• Mirror = Mirror paramétrico

• Optimize = Reduz o número de faces para o mínimo necessário para obter a representação desejada

• Melt = Derrete o objeto



• Push = "infla" ou "encolhe" o objeto, esticando suas faces, como se o mesmo fosse um balão.

• Ripple = Cria uma "onda" ‐> Melhor usar com plane, com um bom número de subdivisões.

• Shell = transforma uma superfície num sólido. Sugestão: Transforme o sólido em Editable Poly e apague faces, depois aplique o comando.



• Skew = distorce o objeto como se o colocasse "em itálico", determinando a intensidade e direção da inclinação aplicada.

• Slice = corta o objeto em dois, dividindo as faces para que possam ser extrudadas.

• Spherify = aproxima o formato do objeto ao de uma esfera, como se o “estufasse”.

• Squeeze = Alonga o objeto selecionado, apertando‐o como um squeeze:



• Stretch = simula o efeito de animação de encolher e esticar

• Sweep = extruda um perfil ao longo de uma curva. Existem perfis padrões ou você pode escolher um diferente. Ficam amarrados parametricamente.

• Symmetry = espelha um objeto selecionado num plano, cortando parte dele se necessário. Gira em torno do Gizmo.



• Taper = distorce o objeto com base num envelope gerado à sua volta, extrudando e curvando as faces. Use muitas subdivisões.

• Tesselate = subdivide automaticamente todas as faces do objeto. O campo de tensão pode alterar a geometria.

• Trim/Extend = Corta ou estende figuras (Marcar a opção construction Plane e ficar numa vista alinhada com o plano)



• TurboSmooth = suaviza a superfície como um todo]

• Twist = torce o objeto. Usar muitas subdivisões.

• Wave = ondula o objeto. Quanto mais faces, melhor o resultado.



CRIAÇÃO DE CÂMERAS Para obter uma visualização mais realística do seu projeto, é possível criar câmeras que simulem o olho humano ou que resultem numa perspectiva mais adequada para a apresentação final. Para isto, o caminho sugerido por mim é utilizar o método de câmera‐alvo (target), que pode ser acionado pelo menu apresentado ao lado:

Criar uma câmera através deste método é extremamente simples. Faça o seguinte:

a) Crie um objeto qualquer (por exemplo, um box); b) Vá para a vista Top; c) Acione o comando de criação de câmera Target; d) Clique no ponto onde ficará localizada a câmera e

arraste até o alvo, indicando assim qual será a direção para qual a visualização ficará apontada;

e) Acione a vista em perspectiva e digite C para que ela seja substituída pela visão que a câmera tem do objeto;

f) Utilizando as vistas laterais e o comando Move, ajuste a altura da câmera e do alvo para obter a visualização desejada;

g) Escolha uma lente padrão para a câmera, utilizando as Stock Lenses, como indicado ao lado, ou configure a lente manualmente, informando quantos milímetros você deseja para a mesma, através do campo Lens ou ainda qual será amplitude de visão da câmera (FOV – Field of View);

Câmera posicionada na vista lateral esquerda



AJUSTES DE RENDERIZAÇÃO Antes de iniciarmos o trabalho de criação de luzes, aplicação de materiais e renderização da cena, é necessário escolher o método de iluminação que será adotado. Basicamente, existem duas opções: considerar o rebatimento de luzes ou não. Quando uma luz incide sobre um objeto num ambiente fechado, seus raios se refletem e a cor do objeto iluminado se difunde por todo o ambiente, influenciando a aparência final dos demais objetos. Chamamos isto de Iluminação Global ou Global Illumination. Para ativar a capacidade do software de trabalhar com a iluminação global, devemos ativar o algoritmo renderizador chamado Mental Ray. Para isto, faça o seguinte:

a) Acione o menu Rendering Render Setup... ou pressione a tecla F10. Isto fará aparecer a tela ao lado:

b) Vá até a aba Common;

c) Role até o final da tela e abra as

opções de Assign Renderer;

d) Clique no botão [...] que fica na frente de Production e escolha a opção Mental Ray Renderer;

e) Feche a tela.

À esquerda, cena renderizada com os recursos padrões do Max e à direita utilizando o Mental Ray



CRIAÇÃO DE LUZES PARA UM AMBIENTE FECHADO No 3D Studio Max existem dois tipos de luzes: Photometric e Standard. As luzes do tipo Standard não são realísticas, pois sua intensidade não decai com a distância, como ocorre com uma luz real. Já as luzes do tipo Photometric, além de apresentarem a possibilidade de decaimento gradual, permitem a configuração de sua intensidade e cor com base em características técnicas, como o tipo de lâmpada (incandescente, fluorescente) e unidades de medida usuais (lux, candelas ou lumens). Por este motivo, utilizaremos apenas as luzes fotométricas em nossos trabalhos. Antes de descrever o procedimento de criação de luzes fotométricas, devemos avisar que isto fará aparecer a seguinte mensagem:

Responda [Yes] para que a exposição da cena à luz possa ser regulada, como fazemos numa câmera fotográfica digital convencional. Veremos como fazer isto mais adiante. O procedimento a ser seguido é o seguinte:

a) Acione o comando de criação de luz fotométrica, utilizando a opção Free Light, como ilustrado ao lado;

b) Na vista em planta (Top), clique um ponto para posicionar a luz, o que fará aparecer uma esfera para marcar a posição indicada. Na maioria dos casos, esta é a melhor vista para executar esta operação;

c) Ajuste o posicionamento da luz, movendo‐a através de outras vistas, como a frontal e laterais. Use o comando Move para isto, assim as luzes ficarão com as elevações apropriadas;



d) Em seguida, é necessário configurar alguns parâmetros para que a luz simule a realidade. Ao lado estão indicados os principais, que serão comentados a seguir: 1. Ligue esta opção para que a luz esteja ativada; 2. Ligando esta opção, estamos informando ao 3D

Studio Max que esta luz deverá gerar sombras. Isto é necessário, pois algumas luzes são criadas apenas para corrigir levemente a iluminação, não sendo interessante que elas produzam sombras. Saiba que a geração de sombras exige um grande esforço de processamento, portanto apenas ligue as sombras se isto for realmente necessário;

3. Light Distribution permite escolher o tipo de luz que será criada. Temos aqui algumas opções: o Photometric WEB: permite criar luzes baseadas

em arquivos com descrições técnicas de suas características, muitos deles disponíveis em sites de fabricantes. As extensões destes arquivos descritivos são IES, CIBSE ou LTLI. Você poderá selecionar o arquivo de descrição da luz na região da tela destinada à distribuição (Distribution), como mostrado ao lado:

o Spotlight: com esta opção, você criará uma luz que fica apontada para uma direção, como uma luminária de mesa ou uma luz spot utilizada em shows para dar destaque ao artista que está se apresentando. Inicialmente, a luz é criada apontando para baixo, mas você poderá rotacioná‐la utilizando o comando Rotate para objetos comuns do próprio 3DS Max. Ao lado vemos as opções de Distribuição deste tipo de luz específico: É necessário entender que a luz do tipo Spot é mais intensa no ponto central para o qual está apontada, mas perde intensidade na proximidade das bordas. As opções de distribuição da luz spot permitem, então, definir dois raios para os círculos imaginários que a compõem:

Hotspot/Beam é o raio do círculo mais interno, que terá maior intensidade, enquanto Falloff/Field é o raio do círculo maior, onde a luz vai perdendo intensidade.

o Uniform Diffuse: este tipo de luz emite raios somente em um de seus hemisférios, como se a luz fosse emitida por um plano;



o Uniform Spherical: imagine uma esfera, da qual os raios de luz saem para todos os lados, com a mesma intensidade. Esta luz ilumina tudo o que está à sua volta, acima e abaixo de maneira uniforme.

4. Em Color, você poderá escolher a característica técnica principal da luz utilizada (por exemplo, se ela é incandescente, fluorescente etc). Isto é determinante para definir a coloração da mesma e, consequentemente, a forma com que ela influenciará o ambiente;

5. Intensity: permite regular a intensidade da luz, escolhendo a unidade mais apropriada: Lux (lx at), Lumens (lm) ou Candelas (cd);

6. Finalmente, Dimming é uma propriedade que simula a redução da intensidade da luz em uma certa porcentagem. É o que fazem os chamados Dimmers nas luzes reais. Eles permitem que você controle não apenas se a luz estará ligada ou desligada, mas também se ela utilizará sua intensidade máxima, configuradas em Intensity.

Por fim, é possível configurar o nível de exposição da cena, ou seja, quanto da luz emitida na cena toda será captada no momento da renderização. É como se a cena fosse registrada através de uma câmera fotográfica, na qual poderemos ajustar a exposição. Lembre‐se que as câmeras digitais têm a opção de aumentar o tempo de exposição (ex: fotos no modo noturno) ou diminuir (fotos para luz intensa). No Max, isto pode ser ajustado através do menu Rendering Exposure Control, como vemos a seguir:

Nesta tela, a exposição pode ser controlada de duas formas: por um valor de exposição controlado por um fator (Exposure Value) ou por meio de parâmetros fotográficos, simulando as características de uma câmera (Photographic Exposure). No primeiro caso, basta ajustar o valor desejado e observar o resultado na janela Render Preview. No segundo caso, você poderá ajustar a velocidade do obturador, abertura e tipo do filme. Estes parâmetros controlarão o resultado geral da iluminação da cena, portanto nem sempre é necessário criar várias luzes para tentar compensar problemas de iluminação da cena como um todo, em muitos casos apenas este controle de exposição já será o suficiente para obter um resultado de melhor qualidade.

DICA

Utilize [Control]+[L] para desativar todas as luzes da cena, isto poderá ser útil caso pretenda retrabalhar o modelamento.



CRIAÇÃO DE LUZES PARA UM AMBIENTE ABERTO A criação de luzes para iluminar ambientes abertos consiste na simulação da luz solar com base em parâmetros de localização geográfica. Siga este procedimento:

a) Desenhe um cenário para simular o ambiente a ser renderizado. Neste exemplo, vamos utilizar Brasília como referência;

b) Acesse o comando Daylight, como mostrado ao lado;

c) Clique na vista Top para posicionar a rosa‐dos‐ventos, que indica as direções norte, sul, leste e oeste.

d) Como já foi dito, a iluminação obtida considera a localização geográfica, portanto devemos informar isto para que o programa faça o cálculo corretamente.

Abaixo vemos o cenário simplificado do Congresso Nacional em Brasília, visto em planta com as direções inseridas. Ao lado, temos o resultado da iluminação:

Por esta razão, o próximo passo será configurar a localização de Brasília, o que pode ser feito nas propriedades da luz, como mostrado a seguir. Você poderá definir o dia e hora exatos e especificar a localização:



e) Você poderia, ainda, desligar a opção Nearest Big City e clicar diretamente sobre o mapa para indicar a posição, sem que o programa escolhesse a cidade grande mais próxima. Outra opção, mais precisa, seria identificar as coordenadas de Latitude e Longitude exatas do local em que a obra está sendo executada, como vemos no detalhe ao lado. Note que a direção do norte também pode ser especificada no campo North Direction;

f) O próximo passo é definir um fundo para o cenário. Existe uma função no Max que cria um céu adequado ao dia e horário especificados. Para ajustar este parâmetro, basta utilizar o comando de controle de exposição (menu Rendering Exposure Control):

DICA Se preferir utilizar uma imagem qualquer como plano de fundo, escolha BITMAP ao invés de mrPhysical Sky e escolha o arquivo desejado.



CONFIGURAÇÃO E APLICAÇÃO DE MATERIAIS Para atribuir uma aparência realística aos objetos, devemos aplicar materiais do mundo real (cerâmica, concreto, água, espelho, vidro, madeira etc). Cada tipo de material possui uma série de propriedades características, como textura, rugosidade, difusão, reflexão, IOR (índice de refração), transparência/tanslucidez, efeitos cáusticos, de relevo (Bump) ou máscara (Cutout), anisotropia, auto‐iluminação, entre outros. Neste curso, optamos por utilizar o shader Mental Ray, que disponibiliza algumas categorias de materiais semi‐prontos, que exigem apenas pequenas configurações adicionais para que fiquem próximos da realidade. Para configurar e aplicar um material sobre um objeto, faça o seguinte:

a) Acione o comando de criação de materiais ( ). Isto fará aparecer a tela ilustrada ao lado. Note que ela é composta por uma série de esferas, cuja quantidade você pode controlar. Cada esfera poderá ser utilizada para configurar um material;

b) Clique sobre uma das esferas e escolha o tipo do material que deseja configurar para ela, utilizando este botão:

c) Isto fará aparecer uma tela contendo uma série de tipos de materiais padrões do Mental Ray. Você poderá escolher o material mais adequado entre os que estão indicados com ícones amarelos, aplicando um duplo clique sobre ele.

d) Note que a esfera terá sua aparência alterada para ficar mais próxima do material escolhido, como vemos a seguir para o material tipo Concreto:

e) Você poderá, então, configurar os detalhes do material escolhido, como cores, acabamentos e outros detalhes específicos daquele material escolhido. No caso do concreto, por exemplo, é possível ajustar o acabamento polido ou rústico, cor, variações de brilho etc.



Alguns materiais permitem, ainda, que você escolha uma textura, ou seja, uma imagem que servirá como base para o material. Este é o caso dos materiais genéricos, por exemplo, nos quais praticamente todos os parâmetros podem ser ajustados livremente. Depois da criação do material, aplica‐lo sobre um determinado objeto é uma tarefa extremamente simples, bastando arrastar e soltar a esfera:

Deste momento em diante, qualquer modificação no material será refletida automaticamente sobre todos os objetos que estiverem com aquele material associado.

Cena renderizada com diversos tipos de materiais aplicados



Configuração de Materiais Vazados (Mapa de Opacidade)

Fonte: http://wiki.renderplus.com/images/2/29/Opacity_map.jpg

Em muitos casos, o custo de processamento envolvido na modelagem de um objeto vazado não justifica a sua execução, já que isto poderá impactar na performance durante o trabalho, sem ganhos significativos no resultado final da renderização. O volume de trabalho envolvido na modelagem também é considerado outra contra‐indicação. Desta forma, a alternativa mais apropriada é criar um material com transparência, o que simplifica a modelagem: Como é possível ver ao lado, o processo é simples. Na criação do material, são utilizadas duas texturas diferentes. A primeira consiste no mapeamento das cores desejadas (Diffuse Map) e a outra é o mapeamento da opacidade (Opacity Map), que é apresentado em tons de cinza. Quanto mais escuro o tom, maior a sua transparência, assim a cor preta deve ocupar a área em que o material será totalmente vazado.

Vamos criar um material simples, de uma rede. O objetivo é criar algo que resulte no efeito ilustrado a seguir:

Para isto, utilizaremos uma única e simples textura, que pode ser criada em qualquer editor de imagens:



O primeiro passo é criar um material do tipo Standard, aquele que vem como padrão na tela de materiais do Max. Nele, deverão ser configurados os parâmetros de mapeamento que aparecem em Maps:

• Diffuse Color: escolha a textura que representará a distribuição das cores no material. Como estamos criando uma rede branca, podemos escolher a textura da rede mostrada anteriormente;

• Opacity: escolha a mesma textura

utilizada no item anterior, assim a área na cor preta ficará totalmente transparente.

Configuração de Materiais com Efeito de Relevo (Mapa de Bump)

Da mesma forma que acontece com a transparência seletiva, os efeitos de relevo para obtenção de rugosidade superficial podem ser gerados por meio de materiais, utilizando essencialmente o mesmo procedimento de criação comentado anteriormente. O que difere é o uso do canal Bump ao invés daquele que é responsável pela transparência.



Utilizando uma textura de tijolo como a que segue, podemos aplicá‐la tanto como mapa de cores (diffuse) como de relevo (bump):

O resultado será um material com aspecto tridimensional, em que as regiões representadas em cores mais escuras terão aparência de baixo relevo, enquanto as cores mais claras corresponderão a regiões em alto relevo.

Importante ressaltar que o mapa de relevo não precisa ser o mesmo do mapa de cores, eles podem divergir, dependendo do efeito desejado, como podemos ver abaixo:



MAPEAMENTO DE MATERIAIS (TÉCNICAS BÁSICAS) Ao aplicar um material sobre um objeto qualquer, nem sempre ele se ajustará perfeitamente. As dimensões iniciais podem ser muito grandes ou pequenas para o objeto selecionado, neste a aparência ficará desproporcional. Para resolver este problema, que varia de objeto para objeto, existe um modifier específico, chamado UVW Mapping. Sua utilização é extremamente simples, basta seguir estes passos:

a) Aplique o material sobre o objeto desejado; b) Selecione o objeto, vá para a tela de modificação e

aplique o modifier UVW Mapping. Isto fará aparecer uma série de opções, como vemos ao lado:

c) Em Mapping, você deverá escolher qual o tipo de mapeamento desejado, ou seja, qual o formato aproximado do objeto em que você aplicará o material. Por exemplo, se for aplicar o material de cerâmica sobre um piso, você deverá escolher o tipo de mapeamento planar, mas se o objeto for uma bola de futebol então a melhor solução será o mapeamento do tipo Spherical. Se o objeto tiver o formato aproximado de um paralelepípedo, use Box, caso se assemelhe a um cilindro, use Cylindrical e assim por diante. Veja dois exemplos:

d) Através dos campos Length, Width e Height, você poderá configurar o tamanho do material, deixando‐o, portanto, exatamente na medida desejada.

e) Os controles U, V e W Tile determinam o número de repetições que o material terá nos sentidos X, Y e Z;

f) Alignment é uma configuração importante, que determina qual o sentido do GIZMO do mapeamento (basicamente, alinhado em X, Y ou Z). Veremos que este alinhamento pode ser feito de forma mais complexa, utilizando outras opções ou mesmo de forma totalmente manual:

As outras opções de alinhamento são:

• Manipulate: permite alterar as dimensões do mapeamento, possibilitando clicar em eixos auxiliares e arrastá‐los até a medida desejada ou ainda digitar as medidas com exatidão;



• Fit: ajusta o mapeamento ao tamanho do objeto selecionado, posicionando o GIZMO exatamente centralizado;

• Center: posiciona o GIZMO exatamente centralizado em relação ao objeto, sem, no entanto, alterar sua escala;

• Bitmap Fit: para mapeamentos planares, ajusta as medidas do plano, de forma que o mesmo fique exatamente com as dimensões da imagem selecionada. Para mapeamentos cilíndricos, faz com que a altura do cilindro acompanhe as medidas da imagem;

• Normal Align: permite clicar num ponto do objeto para que o mapeamento fique perpendicular à sua tangente;

• View Align: alinha o GIZMO do mapeamento à viewport em uso; • Region Fit: permite clicar e arrastar para que o GIZMO se adeque à região

delimitada; • Reset: reinicia o posicionamento do GIZMO; • Acquire: obtém o mapeamento UVW de outros objetos.

Ao criar um modifier de mapeamento UVW Map, você poderá manipulá‐lo, rotacionando‐o ou movendo para que fique exatamente na posição desejada. Isto poderá ser feito com o auxílio dos comandos normais de Mover e Rotacionar do 3DS Max, bastando, para isto, que você acesse o Gizmo, como mostra a imagem que segue:

Note nela que o GIZMO aparece quando acionado dentro do modifier e deste ponto em diante basta utilizar os comandos convencionais do Max. Veja ao lado um exemplo da manipulação do GIZMO de um mapeamento planar sobre um box para entender a importância deste recurso:



Também a escala do GIZMO afetará a disposição final do mapeamento, como vemos neste exemplo:

Os diversos tipos de mapeamentos possíveis estão ilustrados a seguir. As imagens foram extraídas do site http://www.3dmax‐tutorials.com/UVW_Map_Modifier.html.

Planar Cylindrical

Os mapeamentos Planar e Cylindrical são bastante elementares, basta tomar o cuidado para que estejam posicionados corretamente (Alignment). O mapeamento Cylindrical oferece a opção CAP. Se estiver ligada, esta opção faz com que o material seja mapeado não apenas nas laterais do cilindro imaginário, como também nas suas extremidades superior e inferior.

Spherical Shrink Wrap

Como é possível ver, o mapeamento esférico é a forma mais básica para aplicar um material, que originalmente é planar, sobre um objeto cujo formato se aproxima de uma esfera. É como se o papel fosse esticado pelas bordas, até elas se encontrarem. Já no caso do Shrink Wrap, o mapeamento ocorre pelo “esticamento” das pontas da unidade planar do material, fazendo com que elas se encontrem num único ponto.


http://www.3dmax-tutorials.com/UVW_Map_Modifier.html


Box Face

O mapeamento Box imagina um cubo, em cujas faces esteja o material, então envolve o objeto e projeta o mapeamento sobre ele. Desta forma, pode ser utilizado inclusive em esferas, apesar de parecer contraditório. O mapeamento Face aplica uma unidade planar do material sobre cada uma das faces do objeto 3D. No exemplo, vemos uma esfera facetada, na qual o material baseado numa imagem de borboleta foi inserido face por face, sendo que cada qual exigiu uma distorção diferenciada.

XYZ to UVW

O mapeamento XYZ to UVW faz com que o sistema de coordenadas do material (UVW), se alinhe com o sistema de coordenadas globais (XYZ). Simplificando, é como se as faces do objeto fossem planificadas e depois o mapeamento fosse aplicado sobre elas no modo planar. O deltalhe interessante deste tipo de mapeamento é que ele se distorce automaticamente quando a malha sofre alterações e, por isso, é muito utilizado para aplicação em personagens.



MAPEAMENTO DE MATERIAIS (TÉCNICAS AVANÇADAS) O mapeamento de materiais diferentes sobre a superfície de um único objeto pode ser feito de diversas formas no 3D Studio Max. Vamos começar pela forma mais simples, apesar de ter algumas limitações técnicas:

a) Crie um cone; b) Converta‐o para Editable Poly; c) Entre na tela de materiais e crie

dois materiais (Material A e Material B);

d) Utilizando a seleção de faces do Editable Poly, selecione um conjunto de faces para aplicar o material A;

e) Arraste e solte o material A sobre estas faces; f) Selecione as demais faces e aplique o Material B da mesma maneira; g) Renderize e verifique o resultado.

Existem problemas técnicos de edição que tornam o procedimento anterior desaconselhável. Para mapear algumas faces com maior controle, os passos recomendados são os seguintes:

a) Crie um cone; b) Converta‐o para Editable Poly; c) Com a seleção de faces,

selecione todas as faces do cone e atribua o código 1 para elas, como ilustrado ao lado:

d) Em seguida, selecione apenas as faces da região que será diferente e atribua o código 2;

e) Entre na tela de materiais e crie dois materiais (Material A e Material B), com características diferentes;

f) Crie um terceiro material, utilizando o item Multi/Sub‐Object da biblioteca do 3D Studio, como está indicado a seguir:



Este é um tipo de material especial, que permite que diversos materiais diferentes sejam configurados, um para cada código. Como nós especificamos os códigos 1 e 2 para as faces do nosso modelo, devemos agora fazer com que estes materiais estejam definidos nas propriedades do Multi/Sub‐Object, como será explicado a seguir.

g) Nas propriedades dos sub‐materiais, defina que existem apenas 2, clicando em

Set Number e depois digitando 2. Se você não fizer isto, o programa tentará mapear um número muito maior de materiais do que o necessário:

h) Arraste os materiais que você criou no passo E sobre os botões em que eles deverão ser mapeados, como mostra a ilustração ao lado:

i) Arraste e solte o sub‐material sobre o cone, assim ele aplicará todos os materiais de acordo com os respectivos códigos informados por você;

j) Renderize para visualizar o resultado obtido.

A última situação que podemos explorar é a construção da textura a partir do objeto a ser mapeado. Utilizaremos uma técnica de mapeamento chamada Unwrap UVW, que “estica” a superfície na qual desejamos aplicar o material e nos permite exportar sua imagem para um software de manipulação como o Photoshop, onde teremos condições de criar uma imagem que se encaixe perfeitamente nas nossas necessidades. Para isto, devemos seguir estes passos:



a) Crie um objeto, por exemplo, um cone; b) Aplique sobre ele o modifier Unwrap UVW; c) Escolha a opção de edição da malha. Isto fará abrir uma tela de edição de UVW

com uma série de opções, como mostrado a seguir:

As faces ainda não estão esticadas para pintura, então o próximo passo é utilizar um recurso chamado Pelt, que significa pele, couro. Ele é uma das formas usadas para fazer esta operação.

d) Use a opção Face do Unwrap UVW, selecione as faces que quer esticar e acione o comando Pelt, como na seqüência apresentada a seguir:

Isto fará aparecer uma tela em que você deverá confirmar que deseja esticar as faces (o que é comumente chamado de “abrir a malha”):



e) Faça o mesmo com as outras faces, isto resultará num mapa aberto de todas elas. Agrupe como achar mais conveniente para desenhar a textura que será aplicada sobre o objeto. Para o exemplo do cone, pode ficar algo parecido com a figura que segue. É importante salientar que as faces deverão ficar contidas no quadrado azul, então você pode utilizar os comandos de Move, Rotate, Scale e Mirror para ajustar as medidas e posições das faces, de modo que caibam. Também é possível clicar e arrastar os vértices livremente.



Na parte inferior da tela de edição de UVW existem diversos comandos que também podem auxiliar no posicionamento das faces. Destacam‐se o comando de seleção de faces no modo pincel e os botões de rotação em 90 graus:

f) Se não quiser a malha esticada, você pode utilizar a opção Flatten Mapping, que elimina as distorções, dividindo as faces em grupos, mais ou menos como ocorre com os mapas planificados do globo terrestre. Veja o resultado:

Este modo é o mais utilizado quando precisamos aplicar texturas sem que elas sejam distorcidas quando a superfície for remontada em três dimensões, já que aqui o “esticamento” é a mínima possível.

g) O próximo passo é exportar uma imagem da malha para o Photoshop, assim é

possível utilizá‐la como referência para fazer a imagem da pintura que será aplicada. Para isto, utilize o comando Render UVW Template:

Na área chamada Fill, escolha a cor e forma de preenchimento. Neste exemplo, escolhemos a cor cinza e o modo de preenchimento sólido. Se houver alguma face sobreposta a outra, o programa a destacará na cor definida em Show Overlap, que no exemplo está definida como vermelho. Desabilitando as três opções da região



Edges, o programa entende que deverá gerar apenas o contorno pintado, sem desenhar linhas de contorno ou de faces. Ao clicar em [Render UV Template], o 3DS Max abre uma tela com a previsão de como ficará o arquivo:

Clicando no ícone do disquete, que se encontra no lado esquerdo da tela, é possível salvar a imagem. Escolha o formato que for mais adequado para editar no programa que preferir. Aqui sugerimos utilizar o formato JPG para o arquivo e o Photoshop para edição, mas não há nenhuma restrição quanto a outros aplicativos:

h) Abra o arquivo salvo pelo

comando no Photoshop e utilize‐o como referência para criar a imagem da textura. Salve o arquivo com o mesmo tamanho. Veja um exemplo bem simples de uma textura e note que a pintura pode extrapolar os limites das faces:

i) Volte ao 3D Studio MAX e crie um material que utilize a imagem que você acabou de produzir como textura, como está ilustrado a seguir;

Lembre‐se: para criar um material com base numa imagem, você deve configurar o canal Diffuse, usando a opção Bitmap, que permite escolher um arquivo qualquer. Estes passos estão na imagem que segue:



j) Aplique o material sobre o objeto, arrastando e soltando sobre ele; k) Volte ao editor UVW e insira a mesma textura de fundo, utilizando o comando

abaixo. Isto é interessante, pois você verá exatamente como o mapeamento se encaixará na textura e poderá fazer alterações, por exemplo esticando vértices em casos mais complexos, como mapeamento de pele, por exemplo.

l) Renderize a cena para verificar o resultado final. Veja o exemplo deste tutorial:



RENDERIZAÇÃO Renderização é o processo que combina diversos elementos para obter um resultado final com apresentação foto‐realística. Os elementos que se combinam são os objetos modelados, que reproduzem com a maior fidelidade possível as características volumétricas do mundo real, as câmeras, que são responsáveis pela visualização na perspectiva correta, as luzes, que iluminam o cenário simulando as condições físicas reais e os materiais, que são responsáveis pela aparência dos objetos, alterando a forma com que os mesmos interagem com a luz incidente. Para renderizar uma cena na qual já foram criados os objetos, posicionadas as câmeras e luzes e atribuídos os materiais, deve‐se ir para a vista em questão e utilizar o comando Render, que pode ser acionado pela combinação das teclas Shift e Q, ou através do ícone , que fica na barra superior, do lado direito. Isto fará aparecer uma tela em que será apresentada a cena renderizada, como ilustrado ao lado:

Para testar de forma bastante simples, rápida e completa a renderização de um ambiente fechado, o ideal é criar um modelo tridimensional de uma sala, em que existam paredes com cores diferentes e um alvo a ser observado pelas câmeras e iluminado pelas luzes que criaremos. Este ambiente deve ser totalmente fechado, como pode ser visualizado ao lado, onde o piso, o teto e todas as paredes são brancos, exceto as duas laterais, que estão nas cores azul e vermelha: Depois de posicionar a câmera e as luzes, você terá deixado a cena pronta para ser renderizada (claro, ainda faltarão os materiais, mas isto já seria o suficiente para o nosso teste simplificado). Faça esta vista aparecer numa das janelas do Max, entrando nela e pressionando a tecla [C]. O resultado ficará parecido com este:



O próximo passo é configurar os parâmetros da renderização, seguindo estas orientações:

a) Entre na tela de configuração da renderização, através do ícone Render Setup ( ). Isto fará aparecer uma tela, na qual alguns parâmetros importantíssimos.

b) Habilite o modo GI (Global Illumination) para que a luz refletida por um objeto influencie os demais;

c) Habilite a opção Maximum Sampling Radius e ajuste o raio máximo que as amostras de iluminação incidente deverão ter. Este raio deve ser menor que a medida do menor detalhe a ser mostrado na cena, caso contrário a visualização do mesmo poderá ficar comprometida;

d) Ajuste os parâmetros Max Reflections e Max Reflections, que controlam o número máximo de reflexões e refrações que o programa calculará em função da incidência dos raios de luz. Evite preencher estes campos com valores muito elevados, pois isto faria com que o processamento da renderização se tornasse muito lento;

DICA: Efeitos Cáusticos

Na tela de configuração da renderização, onde pode ser ligada a opção Global Illumination, existe uma menção aos efeitos cáusticos (Caustics). É importante ativar esta funcionalidade quando o objetivo da renderização for gerar imagens de líquidos como água ou vidros. Os efeitos cáusticos são obtidos pelas complexas reflexões e refrações que ocorrem nestes líquidos, como podemos ver no exemplo a seguir:

Fonte da imagem: http://www.duarte.cl/blog/monosblog/caustics.jpg


http://www.duarte.cl/blog/monosblog/caustics.jpg


e) No campo Average GI Photons per Light, informe o número de amostras de iluminação incidente que deverão ser utilizadas para o cálculo da renderização. O número de amostras dependerá do raio máximo que você estipulou para as mesmas. O ideal é que as amostras se sobreponham parcialmente, resultando num efeito de “nuvem”, como é ilustrado a seguir:

f) Clique em [Render] para visualizar o resultado parcial da renderização, o que

lhe permitirá saber se o efeito “nuvem” foi obtido. g) Quando isto tiver ocorrido, você deverá finalizar o acabamento da cena,

habilitando a opção Final Gather e renderizando novamente, assim:

h) Ao renderizar, aparecerá uma tela, na qual você poderá utilizar algumas opções interessantes para extrair a imagem e utilizá‐la numa composição em outro software:



Nesta região, é possível escolher qual será a área da viewport a ser renderizada. As opções são as seguintes:

• View: vista completa que é mostrada na viewport; • Selected: apenas os objetos selecionados;

• Region: uma região demarcada na tela, sem aumentá‐la; • Crop: uma região demarcada na tela, isolada; • Blowup: uma região demarcada na tela, isolada e aumentada.

Aqui você poderá escolher qual viewport deseja renderizar, bastando, para isto, selecionar seu nome na lista.

Nesta região, você poderá salvar as configurações feitas para esta renderização, utilizando a opção “Save Preset”, assim se outro trabalho semelhante for feito, bastará usar “Load Preset” para carregar todas as opções ajustadas, sem precisar reconfigurá‐las.

Existem ainda outras opções, não menos importantes, que estão resumidas a seguir:

Acessar a tela de opções de render para fazer algum ajuste;

Acessar a tela de opções de controle de exposição da imagem;

Salvar a imagem para um arquivo (veja ao lado alguns dos formatos possíveis);

Copiar a imagem para o clipboard, o que permite colá‐la a seguir em outro programa;

Duplicar a janela de Render; Imprimir a imagem; Apagar a imagem da tela de Render; Separar os canais de cores R, G e B; Mostrar o canal alpha (para máscaras);

Mostrar a imagem em tons de cinza.



Parâmetros Adicionais da Renderização Na tela de renderização existem ainda outros parâmetros que podem ser configurados de forma extremamente fácil. Eles aparecem na parte inferior da tela deste modo:

Os elementos mais importantes, que ainda não trabalhamos em outras telas, são os seguintes:

• Image Precision: com esta opção, é possível definir qual será o nível de anti‐aliasing que deverá ser aplicado no momento da renderização. Anti‐aliasing é a compensação que o programa faz para diminuir o chamado “efeito escada” nas regiões em que tons vizinhos em contraste:

• Final Gather Precision: com esta opção é possível definir a precisão com que o

acabamento final da imagem será processado. Renderização de Cabelos utilizando o modifier Hair and Fur (WSM)

A criação de cabelos, pelos, grama e outros elementos similares evidentemente não poderia ocorrer por modelagem individual no 3D Studio Max. Para se obter este efeito, é necessário utilizar um modifier chamado Hair and Fur, que possui recursos específicos para esta finalidade. Também é óbvio que os fios não poderiam aparecer na tela em seu formato final o tempo todo, já que sua complexidade comprometeria toda a capacidade de processamento da máquina, então o software apenas permite visualizar o resultado final durante a renderização, depois de ter processado os demais componentes da cena. Com isto, a imagem anteriormente apresentada constitui



somente uma referência para manipulação do estilo, enquanto a representação final pode gerar resultados semelhantes a este:

Este seria o procedimento básico de criação de cabelos no Max:

a) Crie o objeto (exemplo simples para testar: uma esfera); b) Selecione o objeto e aplique o modifier Hair and Fur (WSM). Isto fará com que

o cabelo seja aplicado por toda a esfera, vejamos como aplicar apenas a parte dela em seguida;

c) Mude a seleção para Polygon e selecione apenas as faces onde deseja que o cabelo seja aplicado, em seguida utilize o botão [Update Selection];



d) Para fazer ajustes no cabelo, como pentear, cortar, esticar, deixar mais liso ou

enrolado etc, basta utilizar o botão [Style Hair], que pode ser encontrado no grupo Styling. Ao clicar neste botão, ficará disponível o comando Finish Styling, que você poderá clicar a qualquer momento para encerrar as mudanças no estilo do cabelo.

e) Para definir a quantidade de fios, espessura na base e no topo e outros parâmetros gerais, utilize as opções disponíveis em General Parameters, como vemos ao lado. É importante lembrar que estas opções somente poderão ser editadas se você estiver fora do modo de edição do estilo do cabelo:

f) Para configurar a cor predominante na raiz e no topo dos fios, nível de variação da coloração, porcentagem de cabelos grisalhos e outros parâmetros referentes à aparência geral, utilize os comandos disponíveis em Material Properties. É sempre bom lembrar que estamos nos referindo a este Modifier para o processo de criação de cabelos e pelos, entretanto o mesmo pode ser utilizado para criar grama e outros elementos que tenham aparência semelhante, basta configurar os ajustes de forma adequada:

g) Após realizados os ajustes necessários, basta renderizar normalmente para

visualizar o resultado final.



PEQUENA INTRODUÇÃO À ANIMAÇÃO Para criar uma animação no 3D Studio Max, devemos seguir um procedimento relativamente simples, que envolve alguns conceitos básicos, apresentados a seguir.

• Princípios da animação (Disney) Segue a ilustração dos principais controles existentes:

• Frames e Frame Rate Frame é uma cena da animação. A animação, como sabemos, é na verdade uma ilusão de ótica, na qual várias cenas apresentadas em seguida, com pequenas alterações entre uma e outra, o que dá a sensação do movimento. Para que o olho humano não consiga notar que ocorre a troca de cena, isto deve ser feito de maneira muito rápida, numa fração de segundo. Por isto, existe o conceito de Frame Rate, segundo o qual determinamos para o programa a quantidade de cenas a serem apresentadas por segundo (Frames per Second – FPS). Este número varia de acordo com a mídia utilizada. No cinema e no sistema PAL, por exemplo, utilizam‐se 24 quadros a cada segundo, enquanto no sistema NTSC o padrão é 30. Utilizando o botão Time configuration (item d), é possível informar ao 3D Studio Max qual será o número de cenas por segundo na região chamada Frame Rate e também a quantidade total de cenas na animação (Length). Evidentemente, esta quantidade irá determinar a duração total da animação, que pode ser calculada desta forma:

DT = NTF / FPS Onde DT é a duração total em segundos, NTF é o número total de frames e FPS é o número de frames por segundo. Ainda na tela ao lado, Speed ajusta a velocidade de Playback, ou seja a velocidade que a animação será apresentada para você se utilizar o Play apresentado no item c.



Por fim, a forma com que o tempo será mostrado na tela também pode ser ajustada, bastando escolher uma das opções disponíveis em Time Display:

• FRAMES: é o modo padrão do Max em que o tempo é representado pela quantidade de frames da animação;

• SMPTE: consiste no modo de indicação do tempo de animação sugerido como padrão pela Society of Motion Picture and Television Engineers, em que este é indicado pelo segundo da animação e a frame atual (de 0 a 30 ou 24);

• FRAME: TICKS: mede o tempo em frames e pulsos (ticks). Um pulso equivale a 1/4800 de segundo;

• MM:SS:TICKS: mede o tempo em minutos, segundos e pulsos.

• Timeline A Timeline ou linha do tempo é uma indicação presente na parte inferior da tela, que permite controlar o andamento da animação numa seqüência cronológica. Assim, é possível determinar a duração de cada movimento e regular sua intensidade. O comportamento ao longo do tempo é algo que pode ser ajustado para cada objeto individualmente, assim é possível coordenar movimentos simultâneos e obter resultados de complexidade mais elevada.

• Key Frames e Frames intermediárias Algumas frames são chaves para a animação, pois nelas o objeto animado deve obrigatoriamente estar numa determinada posição para que possa ficar em sintonia com outros elementos da cena. Por exemplo, se desejamos fazer uma animação em que um carro venha a colidir com outro, ambos deverão se tocar num determinado momento, ou seja, numa determinada frame. Esta, portanto, deverá ser uma frame chave (Key Frame) para ambos. Não importa o movimento que façam antes daquele instante, naquela frame eles terão que estar posicionados de modo a se tocarem. Uma Key Frame não se limita a determinar a posição do objeto, na verdade ela define a condição na qual o objeto estará num dado momento, o que engloba outros atributos, como rotação, escala, distorções etc. Podemos combinar diversas propriedades numa key frame, o que permite realizar movimentos complexos, como mover, rotacionar e escalar um objeto ao mesmo tempo. Suponha, por exemplo, que você determine a posição inicial de um objeto na frame 0 como uma key frame. Isto garante que, naquele momento, o objeto estará na posição indicada. Deslocando‐se para a cena 70, por exemplo, você determina que o objeto terá se movido a uma distância de 10 metros e rotacionado em 90 graus. No intervalo entre estas duas frames, o 3D Studio Max determina automaticamente os movimentos intermediários que representarão a transição de um estado para outro, realizando suave e simultaneamente a translação e rotação necessárias para que o objeto esteja exatamente como exigido na key frame final. Estas frames que intercalam chaves são chamadas de intermediárias.



• Curva de Animação

Já vimos que na transição entre uma cena chave e outra ocorrem alterações graduais das propriedades para que naquele dado momento o objeto esteja posicionado exatamente como determinado. As curvas de animação são representações gráficas de como o movimento intermediário ocorre. É possível visualizar estas curvas através do

comando Graph Editors Track View – Curve Editor ou ainda clicando no botão que aparece no início da Timeline.

Esta tela permite que o comportamento das curvas seja ajustado, por exemplo por meio da alteração da sua tangência, assim o movimento pode tornar‐se mais ou menos abrupto ou sutil. As diferentes cores indicam o eixo no qual cada propriedade está sendo alterada (X = Vermelho, Y = Verde e Z = Azul). Por padrão, o programa apresenta todas as propriedades no mesmo gráfico, mas é possível visualizá‐las separadamente, selecionando‐as na lista que aparece do lado esquerdo da tela.

• Animação de objetos, luzes e câmeras O processo de animação de objetos modelados no 3D Studio Max também se aplica aos elementos especiais do tipo luzes e câmeras, com pouquíssimas diferenças. Vimos que uma câmera tem dois pontos fundamentais: sua posição e o ponto alvo para o qual encontra‐se direcionada. O Max possibilita alterar a posição da câmera e o seu alvo de forma independente. O mesmo ocorre com luzes do tipo spot, que têm um direcionamento específico. Já no caso de um objeto convencional, como por exemplo um box, existe apenas uma posição a ser alterada, a do objeto em si. Para animar um objeto no Max, sabemos que é necessário criar uma série de cenas‐chave, que determinarão o movimento a ser realizado, como explicamos anteriormente. Estas cenas podem ser criadas de dois modos: automaticamente ou manualmente. É simples: no modo automático, basta que alteremos alguma propriedade do objeto, como sua posição ou rotação para que o programa crie uma keyframe sem a necessidade do usuário fazer absolutamente nada. Para utilizar este



método de criação, basta ligar o botão [Auto Key], deslocar‐se para a frame desejada e alterar a propriedade do objeto:

O problema da criação automática de keyframes é que muitas vezes nós alteramos os objetos acidentalmente, sem a intenção de criar uma chave naquela frame, então é necessário muito cuidado ao utilizar este método para não ocorrerem distorções na animação. A alternativa a este método é criar as keyframes manualmente. Neste caso, devemos acionar a opção [Set Key], ir para a frame desejada, alterar todas as propriedades que forem necessárias e clicar no botão da chave. Sem clicar no botão da chave, o programa simplesmente irá ignorar as modificações realizadas:

Quando uma keyframe é criada, sua apresentação na timeline fica assim:

Rolando a barra que percorre as frames, é possível visualizar o resultado da animação:

• Animações contínuas Alguns objetos devem permanecer em movimento constante durante toda a animação. É o caso, por exemplo, de uma hélice de avião ou helicóptero, por exemplo, que gira o tempo todo, num movimento constante. Seria extremamente trabalhoso criar frames repetidamente para conservar o movimento na velocidade desejada, então existe a possibilidade de configurar movimento contínuo na tela de curvas. O procedimento é o seguinte:

a) Crie as keyframes do primeiro ciclo do movimento. Por exemplo, se o objetivo é fazer uma hélice girando, faça uma key na posição inicial, outra no meio e outra na posição final, completando uma volta;



b) Clique sobre o objeto que está sendo animado e pressione o botão direito do mouse, escolhendo a opção Curve Editor, que abrirá uma tela como a que segue:

c) Clique no botão indicado na figura anterior, que abre a tela de configuração de movimentos repetitivos:

d) Escolha a opção Cycle entre as disponíveis e clique [Ok] (as demais serão comentadas a seguir). Isto resultará na seguinte apresentação do gráfico e tornará a animação contínua:



As demais opções disponíveis na tela de movimentos repetitivos são as seguintes:

o Constant: mantém os parâmetros sem variação antes do início e depois do fim das curvas, eliminando, assim a animação;

o Cycle: repete as keyframes que você criou no restante das frames da sua animação, gerando o movimento contínuo;

o Loop: é uma espécie de repetição suave, em que o final do movimento é interligado com o início por interpolação, sem uma quebra brusca;

o Ping Pong: reverte o movimento anterior na repetição seguinte, resultando no efeito “vai e vem”;

o Linear: faz os movimentos anterior e posterior à curva seguirem as tangentes das extremidades, ou seja, dando continuidade linear, sem mudanças bruscas, ao movimento;

o Relative Repeat: repete a animação, mas desloca a curva, fazendo‐a iniciar no final da anterior.

Um site interessante, que oferece um conjunto de arquivos para baixar e testar as opções aqui apresentadas é este: http://www.escalight.com/tutorials/3dsmax‐tutorials/repetitive‐animation.html

• Animação de materiais Os materiais podem ter suas propriedades animadas no Max. Isto significa que, de uma keyframe para outra você poderá modificar uma série de propriedades, como cor de difusão, transparência, nível de reflexão etc e o programa fará a transição do material como era na keyframe anterior para a próxima, por meio das frames intermediárias.

• Animação por caminho vetorial Em muitos casos, é mais prático criar o desenho do caminho a ser seguido por um objeto e associá‐lo a ele do que ajustá‐lo utilizando keyframes. Assim, vamos entender como é o processo utilizando um exemplo simples: movimentar um cubo ao longo de uma spline:

a) Gera‐se o objeto 3D a ser animado, utilizando as técnicas mais adequadas para isto. No caso do cubo, podemis utilizar o comando box, normalmente;

b) O primeiro passo consiste em desenhar o caminho desejado. Isto pode ser feito de várias maneiras, entre elas utilizando shapes ou importando arquivos vetoriais de softwares como o Adobe Ilustrator ou o AutoCAD. Este caminho pode estar em 3D, ou seja, seus vértices podem ter variações em suas elevações;



Uma dúvida bastante comum é como aplicar elevações diferentes aos vértices, já que os mesmos são gerados num único plano. Para isto, basta desenhar o caminho em planta, normalmente, depois utilizar a aba Modify e, na definição do objeto, clicar em Vertex, o que fará com que os mesmos fiquem visíveis. Em seguida, utilizando o comando Move do Max, selecione os vértices desejados e altere livremente:

c) Selecione o objeto, no caso o cubo, em seguida acione o menu Motion, onde deverá ser feito o seguinte procedimento:

• Marque a opção Trajectories; • Indique as frames de início e fim da animação em

Start Time e End Time; • Digite o número de pontos utilizados na criação do

caminho, no campo Samples; • Acione o botão [Convert From]; • Selecione o caminho a ser aplicado sobre o objeto a

que será animado, no caso o cubo. Com isto, será gerado um caminho e um conjunto de keyframes na timeline, automaticamente. Recomenda‐se que o valor do campo Samples seja aumentado caso o número de amostras ao longo do caminho não seja



suficiente para fazê‐lo ficar fiel à shape que lhe deu origem.

• Hierarquia/Bones

Na animação gráfica 3D existe um conceito extremamente importante chamado Hierarquia. É bastante simples: significa que alguns objetos têm seus movimentos associados a outros. O exemplo mais claro disto é o próprio corpo humano. Quando movimentamos a perna, o pé obrigatoriamente a acompanha, já que ambos encontram‐se conectados por meio de uma articulação. O mesmo vale para outras partes, como braço, antebraço e mão, dedos etc. Pelo fato de todo esqueleto, humano ou não, ter esta característica, foram criados objetos especiais denominados bones. O significado da palavra bone é osso, o que, por si só, explica o seu funcionamento. Sempre que criamos bones, eles permanecem conectados por meio de articulações e alguns movimentos de um têm reflexo imediato no outro. Para criar bones, utilize o comando indicado ao lado:

• Biped

Como a criação de esqueletos completos utilizando bones é uma tarefa trabalhosa para animadores com poucas pretensões, foi criado um sistema denominado Biped, que gera automaticamente um esqueleto completo, contendo todas as hierarquias entre os ossos e uma série de outras facilidades de animação apresentadas mais adiante. Para iniciar a criação de um esqueleto completo, utilize o comando ao lado:



O passo seguinte é clicar na tela gráfica e arrastar para indicar a sua posição e tamanho, o que poderá ser ajustado opcionalmente por meio de parâmetros, como veremos.

Em Body Type, escolha o tipo de representação ilustrativa do biped. Ele pode se assemelhar a um esqueleto, ter proporções de um homem, mulher ou ainda a forma clássica, mais robusta.

Ajuste as opções que definem os elementos que deverão compor o biped. Eis algumas delas:

• Arms: liga ou desliga a geração dos braços do biped; • Neck Links: número de articulações do pescoço; • Spine links: número de articulações da espinha dorsal; • Leg links: número de articulações das pernas (alguns

“seres” projetados para serem animados possuem mais que um joelho);

• Tail Links: número de vértices da cauda; • Ponytail1: vértices da cauda que sai do pescoço;

• Ponytail2: vértices da segunda cauda do pescoço; • Fingers: número de dedos das mãos; • Finger links: número de articulações dos dedos das mãos; • Toes: número de dedos dos pés; • Toe links: número de vértices dos dedos dos pés; • Props 1, 2 e 3: ligando estas opções, o programa cria elementos que podem

ser utilizados como referência para armas e ferramentas que deverão ficar ligadas ao biped, como espadas, martelos, escudos etc;

• Ankle attach: determina o ponto de conexão dos calcanhares, assim:

• Height: altura do biped. Recomenda‐se sempre criar bipeds com alturas compatíveis com a realidade, assim torna‐se mais fácil ajustar outras proporções, quando necessário;

• Triangle pelvis e triangle neck: cria articulações diferenciadas na pélvis e pescoço, possibilitando maior flexibilidade de movimentos. Abaixo encontram‐se ilustrações de uma pélvis com articulação triangular à esquerda, um pescoço normal ao centro e outro com articulação triangular à direita:



• Forefeet: transforma o biped num quadrúpede, ajustando as articulações dos dedos das mãos para que se comportem como os dedos de patas.

As opções contidas em Twist Links informam a quantidade de vértices adicionais em diversas partes do biped para que o seu movimento de torção se torne mais perfeito, permitindo que a pele aplicada sobre ele tenha um movimento mais real. Veja o efeito obtido:

O grupo denominado Xtras permite que caudas adicionais sejam criadas no biped. Animando um Biped Para criar a animação de um biped, existem alguns recursos bastante interessantes, que poupam bastante trabalho manual. Para editar a animação de um biped, selecione‐o e acione o menu Motion, como mostrado a seguir:

Como podemos ver ao lado, aparecem diversas opções de edição, mas esta introdução se concentrará em duas delas: Figure Mode e Footstep Mode. A primeira, representada pelo ícone de um boneco, é aquela na qual fazemos alterações na definição geral do biped, modificando o seu formato e posicionamento inicial. Para que as alterações não afetem a animação, deve‐se tomar o cuidado de sempre fazê‐las no Figure Mode. A segunda, representada por dois pés, é utilizada para definir parâmetros de animação do biped, como uma seqüência de passos, saltos, corridas ou caminhadas em velocidade normal.

Para criar uma caminhada, siga os passos apresentados abaixo:

a) Selecione o biped; b) Entre no menu Motion; c) Marque a opção Parameters; d) Clique no FootStep Mode;



e) Em Footstep Creation, selecione o modo de criação dos passos: caminhada, corrida ou salto, escolhendo um dos botões apresentados a seguir:

f) Em seguida, acione o comando de geração de múltiplos passos:

Isto fará aparecer uma tela, em que alguns parâmetros poderão ser ajustados, aqui vamos citar os principais:

São eles:

• Start Left ou Start Right: escolhendo uma dessas opções você estará determinando com qual pé será iniciada a caminhada;

• Number of Footsteps: número de passos que serão dados; • Parametric Stride Width: comprimento do passo.

Depois de ajustar estes parâmetros, clique em [Ok] para que os passos sejam gerados. Isto não é suficiente para que a animação ocorra, veremos a seguir que existem outros fatores que devem ser ajustados.

g) Inicialmente, os passos são criados em linha reta. Você pode selecionar um conjunto deles e rotacioná‐los (Bend) ou aumentar o seu espaçamento (Scale):



Para isto, basta ajustar os seguintes parâmetros em Footstep Operations:

h) Os passos criados estão inativos, ou seja, o Max ainda não criou keyframes para

eles. Use o comando Create Keys for Inactive Footsteps para que isto ocorra:

i) Arraste a barra para percorrer a timeline e visualizar a animação obtida; j) Renderize normalmente.

Além da geração dos passos em lote, você pode também gerá‐los individualmente, utilizando o comando Create Footsteps (at current frame):

Por fim, duas últimas opções são importantes: desfazer a criação de keyframes e apagar um passo:

Ajustando detalhes de postura ao longo da caminhada



Enquanto o biped caminha, sua postura pode mudar, ele pode movimentar os braços para cima, olhar para os lados, dobrar a coluna, se torcer etc. Tudo isto deve acontecer simultaneamente ao caminhar. Para facilitar o ajuste deste tipo de movimento, que é secundário em relação à caminhada, o 3D Studio Max disponibiliza o recurso de Layers entre os seus comandos do menu Motion. Separar os movimentos em layers (camadas) foi a maneira encontrada pelo programa para criar diversas configurações de postura paralelas, tornando possível desligar uma ou outra num dado momento, se necessário, sem poluir excessivamente a timeline com muitas keyframes, o que dificultaria modificações posteriores. O procedimento para criação de layers é bastante simples, siga os passos abaixo:

a) Crie um biped, configure os seus passos e gere as keyframes dos mesmos, como faria normalmente;

b) Vá para o menu Motion, selecione a parte do biped cuja posição será alterada (ex: braço, cabeça etc). Isto fará aparecer uma série de opções, entre elas a possibilidade de configurar layers, como vemos a seguir:

A criação ou exclusão de uma camada pode ser feita utilizando os botões apresentados junto ao número 1. O item 2 consiste no nome da camada e o item 3 indica o número da camada, sendo que as setas para cima e para baixo permitem navegar para o layer inferior e superior para ver como era o movimento antes da camada ser adicionada a ele. c) Crie uma nova camada, utilizando um nome sugestivo, como, por exemplo,

“Tchauzinho” se o objetivo for fazer o biped acenar. d) Posicione a timeline na frame em que o movimento se iniciará; e) Ligue a opção Auto Key; f) Altere o que achar necessário no biped, utilizando os comandos normais do

Max, como Move e Rotate, por exemplo; g) Faça o mesmo em todas as outras frames em que o movimento for alterado,

sempre com a opção Auto Key ligada para que o programa registre uma keyframe nos pontos em que houver mudanças;

h) Crie novas camadas para movimentar outras partes do biped e repita o procedimento.



É importante salientar que, em termos de organização do projeto, o correto é criar uma nova camada para cada parte do biped que se mova, assim será possível ter maior controle ao fazer alterações. Por exemplo, você poderá criar uma nova camada chamada “Olhando para o lado”, outra chamada “Chutando” etc. Utilize as setas para navegar para a camada superior ou inferior, isto permitirá que você chegue até à caminhada inicial do biped, onde ele simplesmente caminha. Todas as demais foram tornando a caminhada mais complexa e cheia de detalhes secundários. Associando uma vestimenta ao biped O biped não passa de um esqueleto, que é útil para os cálculos de movimentação, mas não é interessante para a representação visual. É possível desenhar as vestimentas do biped e associá‐las a ele, utilizando um modifier denominado Skin, que significa “pele”:

Fonte das Imagens: http://www.sushi‐x.com/gallery/tutorials/PosBiped.jpg

O procedimento para realizar esta conexão entre o biped e sua pele é simples, basta seguir estes passos:

a) Gere o biped normalmente, utilizando o comando Biped em Systems;

b) Posicione os braços e pernas do biped abertos, como apresentado na figura azul anterior;

c) Modele a roupa ou pele na mesma posição em que o biped se encontra. Esta posição deve evitar que a malha da pele de um lado fique invadindo o outro lado;

d) Posicione o biped dentro da pele modelada, encaixando‐se perfeitamente;

e) Selecione a pele e aplique o modifier Skin; f) Nas opções do modifier, clique em Add para adicionar os

ossos do biped que serão ligados à pele, como mostra a figura ao lado:

g) Aparecerá a seguinte caixa de diálogo, onde você deverá selecionar todos os ossos do biped para que o modifier sozinho encontre a pele mais próxima de cada um e faça a ligação entre eles automaticamente:



Note na tela que o campo Find foi preenchido com BIP*, assim o Max filtra os objetos a serem linkados, selecionando apenas os ossos de bipeds.

h) Faça a animação do biped da forma usual e a pele acompanhará todos os seus movimentos, inclusive sendo distorcida automaticamente se necessário, para acompanhá‐los com total fidelidade.

• Previsão de uma animação

Para criar uma previsão da animação, use o comando Animation Make Preview. Com ele, o Max gera um vídeo em baixa resolução, que consegue rapidamente dar uma idéia do resultado final da animação:

Preview Range: aqui pode ser definido o intervalo de frames que serão apresentadas na previsão; Frame Rate: determina o número de cenas por segundo, o que interfere na velocidade; Image Size: permite configurar a porcentagem do tamanho final da renderização a ser apresentado na previsão; Display in Preview: escolha aqui os elementos que deverão ser mostrados na previsão; Rendering Level: escolha o tipo de visualização gráfica a ser apresentada na previsão; Output: escolha o formato de saída do vídeo a ser gerado na previsão; Render viewport: viewport a ser utilizada.

Clique em [Create] para gerar a previsão, que será automaticamente apresentada no player mais adequado (em geral, no Windows Media Player). Para rever a última previsão gerada, utilize o comando Animation View Preview. Para salvar a previsão



com outro nome e assim facilitar a sua identificação, utilize Animation Rename Preview.

• Configurações de renderização para gerar animações e gravação de vídeo

Para gerar uma animação, algumas configurações especiais devem ser feitas com relação à renderização.

• Acione o comando Rendering Render Setup ou simplesmente pressione a tecla F10 para visualizar a tela ao lado;

• Vá para a aba Common, que contém os ajustes comuns para renderização de uma cena ou de uma animação;

• Em Time Output, você deverá escolher o intervalo de frames que deverão ser apresentadas na animação renderizada;

• Em Output Size, informe as dimensões em pixels do vídeo a ser gerado, escolhendo um dos botões padrões, escolhendo na lista ou digitando as medidas customizadas nos campos Width e Height;

• Em Render Output, podemos especificar o nome e o tipo do arquivo de animação que será gerado, clicando em [Files...];

• Finalmente, para executar a renderização, utilize o botão [Render], como fazemos normalmente para uma cena convencional.

• Processo de Criação de um Vídeo

A geração de uma animação profissional envolve mais do que simplesmente a renderização de um conjunto de cenas, causando a ilusão do movimento. Antes disso, é necessário um planejamento minucioso, que permita antever as necessidades de recursos técnicos, profissionais e financeiros. Esta etapa é conhecida como Pré‐produção, que vem seguida da Produção propriamente dita, etapa em que o trabalho planejado inicialmente será executado, resultando numa grande diversidade de conteúdos, que deverão posteriormente ser integrados visando obter o produto final. Finalmente, grande parte do trabalho consiste na Pós‐produção, etapa na qual o vídeo é “montado” e outras camadas de finalização são adicionadas.



Para realizar este tipo de operação, existem softwares especializados, chamados aplicativos de edição e composição de vídeos. Alguns bastante conhecidos são o Premiere, After Effects, Jahshaka, Wax, Cinelerra, entre outros. Com eles, é possível definir a seqüência de apresentação dos diversos vídeos criados via renderização, inserir transições entre um e outro, introduzir o som de fundo, vozes, legendas, montagens envolvendo vídeos reais, efeitos especiais como explosões, raios, sangue e outros elementos cuja produção direta em ambiente 3D poderia ser muito complexa e provavelmente insatisfatória. Abaixo um exemplo de composição de vídeo, no qual o movimento de um ciclista é filmado com fundo em cor uniforme para depois ser mesclado com outra filmagem. Esta técnica é conhecida como Chroma Key:


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Apostila de 3DS Max (Em Desenvolvimento)