Apresentação1 11 pm edição 3d

Curso Profissional de Técnico de Multimédia

Ano Lectivo 2009/2010

Técnicas de Multimédia

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃODIRECÇÃO REGIONAL DE EDUCAÇÃO DO CENTRO

ESCOLA SECUNDÁRIA DE AVELAR BROTERO

Professor: João Leal

www.joaoleal.net Professor: João José Leal 2

Edição 3DEdição 3D


Critérios de Avaliação

Avaliação

Saber Estar: Competências transversais de ordem pessoal e

social - 10%.

Conjunto Atitudes/Comportamentos observáveis.

•É pontual e assíduo;

•Traz o material necessário;

•Participa nas actividades propostas;

•Coopera / respeita os outros;

•Cumpre prazos e regras


Portfólio (Actualização, Organização, Desenvolvimento)

Ferramentas: Wordpress, Blogspot, Sala 2.0, Wix,….

Testes

Online (em princípio dois…)

Trabalhos

Práticos, individuais, em grupo

Saber: Competências científico-cognitivas e Saber Fazer:

Competências transversais de ordem intelectual e

metodológica -90%


Material

Plataforma Moodle do professor

http:// www.joaoleal.net/moodle

Página Web do professor

http:// www.joaoleal.net

Fórum Multimédia

http://esabtm.ning.com


• Blender

• 3ds Max.

• Maya

•…..

Software:


A criação de imagens 3D tem cada vez maior

importância nos produtos visuais.

Por este motivo, a modulação de objectos 3D

têm uma importância cada vez mais importante no

desenvolvimento destes produtos.

IntroduçãoIntrodução


Neste módulo pretende-se que o aluno seja

capaz de:

Criar cenas com alguma complexidade em

termos de modulação;

Criar cenas com alguma complexidade em

termos de renderização;

Criar animações básicas.


• Squash and Stretch Quando os objectos se movem, ouficam rigidos ou se deformam;

•Timing Tempo apropriado para o desenrolar de uma acção;

• Anticipation Preparação de uma acção;

• Staging É fundamental que a ideia fique bem percebida.

• Follow Through and Overlapping Action Transição entreas acções, não devem ocorrer pontos mortos.

•Straight Ahead Action and Pose-To-Pose Action Asdiferentes partes do objecto são transformadas em keyframesdiferentes.

Princípios FundamentaisPrincípios Fundamentais


• Slow In and Out Afastamento entre as frames para seconseguir sincronismo e movimento.

• Arcs Trajecto visual da acção para fazer um movimentonatural.

• Exaggeration Deve-se ter o cuidado de escolher aspropriedades que pretende exagerar.

• Secondary Action Pode ser usada para aumentar acomplexidade e o interesse de uma cena principal.

• Appeal Uma cena ou uma figura não devem ser demasiadosimples nem demasiado complexos.


A Animação 3D:

• Cria objectos

• Simula seus movimentos num ambiente virtual tridimensional.

• São criados em computador

• Assim dá uma ideia de profundidade, volume e peso.

• São considerados cinco pontos fundamentais na animação 3D: 1. Modulação 2. Texturização3. Iluminação4. Animação5. Render.

O que é animação 3D?O que é animação 3D?


• Envolve o estudo da Álgebra, Geometria, Primitivas Gráficas,Sistemas de Coordenadas e Transformações Geométricas entreoutras.

• Tem uma área de aplicação ampla: modelagem desólidos, simulação, animação por computador, processamentode imagens, geometria computacional, visão por computador,robótica, visualização científica, circuitos eléctricos, economia emeteorologia, entre outras.

ModulaçãoModulação


Primeiro temos:

Exemplo

Ficando com:


• Estabelecida a sua forma e dimensão (Modulação), o modelo de

objecto criado está pronto para receber a sua textura superficial.

• Foi a partir da texturização, que a imagem tomou esta aparência.

TexturizaçãoTexturização


• O passo seguinte é simular uma determinada luz sobre o objecto

na cena.

• Assim as luzes e sombras são agregadas ao contorno do objecto,

simulando a realidade e a interactividade dentro de um dado

cenário.

• Este é um exemplo muito claro de um

objecto já iluminado

IluminaçãoIluminação


• De seguida é necessário animar a cena.

• Para isso é necessário ter em conta que cada objecto tem a sua

natureza própria!!

AnimaçãoAnimação


• Depois de pronta, a imagem precisa ser "renderizada" para quepossa ser vista.

• Quanto mais objectos, efeitos, luzes, movimentos, ou qualqueroutro parâmetro desejado, mais longo e complexo se pode tornar orender.


Para que servem os programas de Para que servem os programas de modulação modulação em 3D ?em 3D ?

Os programas de modulação 3D são usados para a criaçãode cenas e modelos tridimensionais que permitem a geração deimagens e animações com qualidade muito próxima a de uma fotoou vídeo real.


A importância da A importância da modulação em modulação em 3D 3D na área industrialna área industrial::

A confecção de qualquer tipo de imagem pode ser realizada

de maneira tradicional, através de ilustrações. No caso de

equipamentos e máquinas industriais, profissionais aprendem a

desenhá-los em cursos de desenho industrial. O profissional,

geralmente um artista com determinada habilidade, pode desenhar

a mão livre e fazer desenhos artísticos ou técnicos. Porém, realizar

tal tarefa a mão livre pode ser muito demorado e pouco prática.


Principais exigências para os Principais exigências para os programas de programas de modulação modulação em 3D:em 3D:

Existem muitos programas de modelagem 3D. Porém

poucos são os programas que atendem as necessidades específicas

para a modelagem em 3D de equipamentos e sistemas industriais

algumas exigências devem ser levadas em consideração: o

programa deve ter ferramentas que permitam a modelagem de

sistema de partículas, para que sejam feitas animações que

simulem a dinâmica de fluidos. E os programas mais utilizados são

Blender, Maya e o 3D Studio Max.


BlenderBlender::

O Blender é um programa de código aberto, desenvolvido

pela Blender Foundation. Originalmente, o programa foi feito como

uma aplicação fechada pelos estúdios holandeses de animação

Neo Geo e Not a Number Tecnologies (NaN), até que a NaN faliu em

2002. Porém uma campanha para financiamento do Blender foi

iniciada a fim de colectar doações. Por esse motivo hoje o código-

fonte do Blender é livre.


Vantagens:Vantagens:

Possui ferramentas para se obter imagens com efeitos de iluminação

e textura estão presentes no Blender.

As animações de corpos rígidos, que envolvem colisão, podem ser

feitas através de uma interface gráfica, que evita a necessidade de se

programar.

Outra vantagem do Blender é a compatibilidade de arquivos.É

possível salvar arquivos para serem abertos em outros programas de

modelagem 3D como o 3D Studio Max e existem diversos tipos de

formato de arquivo (extensão), como OFF e OBJ que podem ser

atribuídos aos modelos tridimensionais.


Desvantagens:Desvantagens:Não possui ferramentas elaboradas para simplificar a modulação,

como a ferramenta Bend, que deforma o objecto segundo parâmetros

numéricos (entortar).

A mesma deficiência se encontra na quantidade de materiais e

texturas disponíveis no próprio programa, não existem muitos

materiais prontos, restando ao utilizador a criação de um material

sempre que necessário.

Outro ponto refere-se à simulação de fluídos, que na versão actual

do programa ainda não está totalmente desenvolvida.Por exemplo,

ainda não é possível simular um fluxo de água.


MayaMayaA ideia de criar o Maya surgiu Em 1993 quando a Wavefront

comprou a TDI e em 1995 se uniu com a Alias incorporadas pela

Silicon Graphics Inc (SGI) formando a Alias|Wavefront. Três anos

depois o programa Maya foi lançado. Recentemente, a Autodesk

fundiu a Alias|Wavefront e ampliou seu domínio sobre o mercado

3D.



Além de possuir todas as ferramentas básicas de modelagem e

animação, o Maya possui diversas ferramentas extras que facilitam a

modelagem de objetos rígidos.

O programa também possui uma vasta quantidade de materiais e

texturas pré-configurados para serem utilizados, apresentando

ferramentas que facilitam a aplicação de textura e pintura de

superfícies.

Além das ferramentas de modelagem, é completo para a elaboração

de animações com sistema de partículas. viabilizando a criação de

qualquer animação que represente o fluido a simulação de fluidos.


O programa também dá a opção de leitura de alguns tipos de

extensão e possibilita que um modelo 3D possa ser salvo em

extensões como “OBJ” e “WRL”, sendo compatível com outros

programas.


Desvantagens:Desvantagens:

A principal desvantagem do Maya se encontra no

preço do programa, que custa o equivalente a um

computador pessoal top de linha. E sua interface

também é pouco intuitiva, pela quantidade de opções e

botões presentes.


3D Studio Max:3D Studio Max:

O 3D Studio Max é um software bastante usado e

referenciado em diversas áreas da computação e animação gráfica,

sendo uma delas a indústria dos jogos. Actualmente o programa

possui uma versão de demonstração gratuita válida durante um mês

com todas a funcionalidades do 3D Studio Max.



O 3D Studio Max possui uma ferramenta que fornece um

conjunto de funcionalidades de forma a melhorar e acelerar o

processo de criação de personagens individuais, nomeadamente

bípedes, e de multidões. Esta ferramenta possibilita uma melhor e

mais fácil modelação de criaturas, nomeadamente ao nível da pele,

músculos, ossos e mãos.


Desvantagens:Desvantagens:

O 3D Studio Max é um programa muito utilizado para criação de

animações para produção de filmes e jogos, porém para as

aplicações na área industrial ele foi descartado, por não possuir

ferramentas específicas de modelagem de sistemas em partículas,

que simulem a dinâmica de fluidos.


A terceira dimensãoA terceira dimensão

• Modelagem tridimensional

• Elaboração tridimensional

• Realidade virtual


Modelagem tridimensionalModelagem tridimensional• Métodos de representação tridimensional:

– modelos geométricos;

• superfícies poligonais;

• superfícies curvas;

• representações de varredura;

• geometria sólida construtiva;.

– modelos procedimentais;

– modelos volumétricos.


• Modelos geométricos:

– contêm informação da geometria de uma cena: objetos,

facetas, arestas, vértices

– podem ser construídos com editores 3D internos ou

externos a um sistema de animação 3D

– contêm informação adicional sobre a natureza das

superfícies (cor, material, texturas etc).


• Superfícies poligonais:

– compostas por vértices, arestas e faces;

– malhas poligonais: superfícies poligonais abertas;

– poliedros: superfícies poligonais fechadas;

– normais: direções perpendiculares às faces.


• Malha poligonal


• Superfícies curvas:

– Superfícies cónicas

• Esferas, elipses, cilindros, cones etc

– Superfícies cúbicas

• Superfícies de Bézier, “splines” etc


• Superfície cúbica:


• Geometria sólida construtiva:

– operações booleanas sobre sólidos básicos;

– uso conceitualmente fácil;

– nem sempre produz resultados esperados:

• dissonância com modelos baseados em superfícies.


• Operação de geometria sólida construtiva:


• Representações de varredura:

– geradas por deslocamento de uma forma 2D ao longo

de uma trajectória;

– deslocamento paralelo: extrusão;

– revolução em torno de um eixo: superfícies de

revolução.


• Exemplo de extrusão:


• Superfície de varredura:


• Modelos procedimentais:

– descrevem objetos de geometria muito complexa;

– os objetos são descritos por algoritmos;

– adequados para imitar muitos fenómenos naturais;

– o grau de detalhe pode ser controlado para evitar

tempos excessivos de elaboração.


• Tipos de modelos procedimentais:

– fractais: relevo, hidrografia, formas abstratas;

– graftais: plantas;

– sistemas de partículas: fogo, névoa, vapores;

– modelos físicos: baseadas nas propriedades físicas de

objetos reais.


• Montanha fractal


• Modelos volumétricos:

– descrevem tanto a superfície como o interior dos

objectos;

– o espaço é dividido em cubos elementares (voxels), com

cor e transparência individuais;

– adequados para a reconstituição de objectos naturais:

tomografias, sub-solos.


• Elaboração de imagens (“rendering”):

– obtenção de imagens representativas de projecções da

cena 3D;

– constitui normalmente a etapa de produção mais

intensiva em processamento, mas não precisa de

intervenção manual.


• Elementos da elaboração:

– modelos da cena, incluindo geometria e materiais;

– câmeras e luzes;

– parâmetros da imagem: resolução, canais, grau de

foto-realismo.


• Modalidades de elaboração:

– elaboração em fio-de-arame: geração de vistas da

geometria, para fins de modelagem;

– elaboração preliminar: geração de imagens para

avaliação;

– elaboração definitiva: geração de imagens para pós-

produção e gravação.

Documents

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