EditoraULBRA

Jorge Dorsi

Dedicatória

Dedico este livro a todas as pessoaas que acreditan em mim, pois deram muita força

para continuar.Especialmente gostaria de fazer uma dedi-

catória aos meus pais, que estiveram ao meu lado.

Dedico esta obra à minha noiva Michele da Rosa Paz, por estar sempre ao meu lado, por nunca me esquecer e nunca deixar de acre-

ditar em mim.

Apresentação

Este livro traz como objetivo explicar e ensinar mé-todos de modelagens 3D, para iniciantes.

Contendo a teoria da modelagem 3D, e tutorials ex-plicando com iniciar a modelagem em softeware com o 3DS-Max.

Com uma linguagem simples e didática aborda os aspectos básicos da modelagem orgânica, transformações 2D e 3D, compound objects, trabalhos com materiais.

Conteúdo indispensável para treinamentos, estu-dantes e profissionais da área que desejam criar objetos e perso-nagens com qualidade realística para apresentação de trabalhos ou desenvolvimento de produtos com design arrojado e elevado grau de detalhamento, nos meios publicitário, arquitetônico e mecânico.

SumárioCapitulo 1

Computação Gráfica.......................................................13Origem e Desenvolvimento............................................13Aplicações......................................................................13A modelagem 3D............................................................14Imagens 3D.....................................................................16Geração de imagens em um computador........................17Prinscipais Software.......................................................18

3ds Max......................................................................18Renderização..............................................................19Cinema 4D.................................................................20Maya..........................................................................21

Capitulo2Tutorials...............................................................................22

Criando um Edificio........................................................25Criando objeto caixa.......................................................26Adicionando Modificadores...........................................29Arrastando a caixa de materias.......................................31Adicionando materiais.....................................................36Imagens de Referência....................................................44imagens de Referência....................................................45

Recursos de Software

Windows 2000 Profissional com service Park 1/ windows XP/ windows ME3dsmax9 ou superior Photophop cs2 ou superiorAfter Effects cs2 ou superior VRay Render 1.09.03m ou superiorUso de plugins como texporter, HDRI e EdgMap

Recursos de Hardware

Processador: Intel Pentium 4 524 3.06GHz Quantos Slots: 2 Memória: 512MB à 1GbHD: 80GB (aconslhavel com alta Rpm -7200Rpm)Placa de vídeo: Integrada 128MB no mínimoMonitor 17”

Intro

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Capítolo 1

Computação gráfica

A computação gráfica é destinada à geração de ima-gens em geral , em forma de representação de dados e informa-ção, ou em forma de recriação do mundo real. Ela pode possuir uma infinidade de aplicações para diversas áreas. Desde a pró-pria informática ao produzir interfaces gráficas para software, sistemas operacionais e sites na Internet, quanto para produzir animações e jogos.

Origem e desenvolvimento

A computação gráfica surge da necessidade humana para visualização de dados. Um dos aspectos mais importantes está no desenvolvimento dos dispositivos de interação humana (monitores, mouses, teclados).

Aplicações

A computação gráfica intervém em diversas áreas, tais como:

Artes : Para expressão artística utilizando os am-bientes gráfico-computacionais como meio ou fim, tais como gravura digital, arte digital, web arte.

Arquitetura e Design de Produto: desenvolvimento gráfico dos projetos de forma visual e com a aplicação dos cál-culos matemáticos para os testes dos projetos quanto a resistên-cia, a variação de luz e ambientes.

Jogos: A indústria do entretenimento atualmente dá mais lucro que a cinematográfica! Jogos são a maior aplicação da computação gráfica, e a grande motivação para seu desenvol-

vimento. Cinema: para produção de efeitos especiais, reto-

ques nas imagens do filme, e filmes de animação. Engenharia: simulação de todas as espécies de even-

tos físicos, químicos dos materiais envolvidos nos projetos em elaboração.

Geoprocessamento : Para geração de dados relacio-nados à cidades, regiões e países.

Medicina: Para análise de exames como tomografia, radiografia, e mais recentemente o ultra-som (que consegue ge-rar a partir deste uma imagem em 3D)

Design Visual: para o desenvolvimento de mídias visuais, desde a impressa (como propagandas em revistas e ou-tdoors) quanto para o auxílio cinematográfico dos comerciais televisivos.

A modelagem 3D

A modelagem 3D é basicamente a formação de ob-jetos, personagens, cenários, através de um programa especiali-zado com ferramentas avançadas e direcionadas para este tipo de atividade e profissão . Os exemplos de programas mais utili-zados: 3ds Max, Maya, ZBrush, entre outros. Já em ambientes software livre usa-se o Blender comparável aos softwares pro-prietários.

A modelagem em 3D conta com uma enorme va-riedade de ferramentas genéricas, permitindo uma comunicação mais fácil entre dois programas diferentes e usuários iguais, são as mais conhecidas: técnica por polígonos, técnica por vértices e técnica por bordas.Todas elas são realizadas através da criação de uma malha complexa de segmentos que dão forma ao obje-to.

Modelagem 3D é um área da computação gráfica que tem como objetivo a geração de entidades em três dimensões, geração de cena estática (renderização), imagem em movimento (animação) com ou sem interatividade.

É basicamente a criação de formas, objetos, persona-gens, cenários. Para elaboração são utilizadas ferramentas com-putacionais avançadas e direcionadas para este tipo de tarefa. Existem diversos profissionais habilitados na área. Atualmente os programas mais utilizados são: 3ds Max, Maya, Cinema 4d ZBrush, entre outros.

A modelagem em 3D conta com uma enorme va-riedade de ferramentas genéricas, permitindo uma comunicação mais fácil entre dois programas diferentes e usuários iguais, são as mais conhecidas: técnica por polígonos, técnica por vértices e técnica por bordas. Todas elas são realizadas através da criação de uma malha complexa de segmentos que dão forma ao obje-to.

Modelagem em 3D pode ser assimilado à escultu-ra. Muitas técnicas diferentes podem ser usados para criar os objetos em seu palco. As técnicas que você aprende na mode-lagem tutoriais são adaptáveis a qualquer estilo de modelagem que você precisa para executar. Por exemplo, se você está cons-truindo modelos que serão incorporados em um jogo, você esta-rá mais interessado em baixa polígono técnicas de modelagem. As mesmas técnicas que será igualmente benéfica para construir modelos extremamente detalhados para apresentações arquitec-tónico ou filmes.

Para a geração de modelagem 3D são necessários recursos de software e hardware adequados. O processo é usual-mente dividido em três fases. Sendo que cada uma destas fases

possui etapas mais específicas.

Imagem renderizada de uma edificacão, obtida de uma modelagem tridimensional

Modelagem Configuração do layout da cena Mapeamento Iluminação Geração de câmeras Geração de cena Renderização (still images) Animação

Imagens 3D

Imagens 3D são imagens de duas dimensões elabo-radas de forma a proporcionarem a ilusão de terem três dimen-

sões.Qualquer representação gráfica de um objeto apre-

senta-se com duas dimensões - 2D (Altura e largura), mas com o auxílio de óculos especiais que fundem determinados pontos da figura, ou da computação gráfica entre outros recursos, pode-se fazer com que a figura dê a impressão de apresentar, também, profundidade, o que dá maior semelhança com o objeto repre-sentado.

Geração de imagens em um compu-tador

Toda a computação gráfica é embasada em pixels que são pontos que fazem com que a imagem seja sintetizada visualmente em um monitor. Seja em 3D por modelagem tridi-mensional ou 2D, o profissional em computação gráfica trabalha direta ou indiretamente com pixels e suas compressões. Isso por-que todo o nosso formato de vídeo, tanto monitores, televisores, celulares, cinema ou qualquer tipo de emissor de imagens atual-mente são interligados por uma série de algoritmos e ferramentas padrões de construção e edição de imagens. Levando em conta que a maioria de criações e edições passam por um computador para um resultado melhor ou mais atraente.

Atualmente, as ferramentas para a construção de imagens (os softwares) lidam praticamente sozinhos com toda a parte algorítmica do hardware; quanto mais específico for o resultado de uma determinada ferramenta, mais real o objeto criado será. No entanto os programas mais poderosos são bas-tante flexíveis em relação a isso, ou seja, é possível em muitos softwares que novas ferramentas sejam criadas por usuários que tenham um mínimo de conhecimento em programação. É possí-vel criar verdadeiros programas dentro desses programas, como

é o caso do 3D Studio Max, software para criação de imagens em 3D da Autodesk, ou do Software livre Gimp para desenhos em 2D. Desta maneira, o usuário pode tanto criar algo que seja mais próximo a seu interesse como também diminuir em muito seu tempo de trabalho.

Principais softwares

3ds MaxDesenvolvedor Discreet, Kinetix, e actualmente Autodesk, Inc. Última versão 2008 (1º de Outubro de 2007) Sistema Op. Win-dows 2000 e XP Gênero Modelador 3D Licença Proprietário EULA Website www.autodesk.com/3dsmax. 3ds Max (ante-riormente 3D Studio Max) é um programa de modelagem tri-dimensional (ou modelação 3D) que permite renderização de imagens e animações. Sendo usado em produção de filmes de animação,criação de personagens e fases de games, vinhetas e comerciais para TV, maquetas eletrônicas e na criação de qual-quer mundo virtual.

Renderização de uma série de dominós produzida no 3D Studio Max.

O 3ds Max permite a geração de renderizações de alta qualidade, com luzes, sombras, transparências, etc. Com a renderização é possível criar imagens fotorealisticas, simulan-do ambientes, cenários e outros recursos.Para rendenizar cenas mais complexas é necessário que você tenha uma boa placa de video e um bom processador. Quanto mais detalhes tiver a cena, mais demorada é a rendenização. Se for uma animação então, pode demorar várias horas.

Renderização Uma paisagem renderizada computacionalmente

pelo TerragenRenderização é o processo pelo qual se podem obter imagens digitais. Este processo aplica-se essencialmente em programas de modelagem e animação (3ds Max, Maya etc.), como forma de visualizar a imagem final do projecto bidimen-sional ou tridimensional. A renderização é mais aplicada para objetos 3D, fazendo a conversão de um 3D para uma represen-tação em 2D.

O termo “renderizar” (do inglês to render) vem sen-do usado na computação gráfica, significando converter uma sé-rie de símbolos gráficos num arquivo visual, ou seja, “fixar” as imagens num vídeo, convertendo-as de um tipo de arquivo para outro, ou ainda “traduzir” de uma linguagem para outra.

Para renderizar uma cena é necessário, entre outras coisas, definir um tipo de textura para os objetos existentes, sua cor, transparência e reflexão, localizar um ou mais pontos de iluminação e um ponto de vista sob o qual os objetos serão vi-sualizados. Ao renderizar, o programa calcula a perspectiva do plano, as sombras e a luz dos objetos.

Ao longo da história da computação gráfica, o ato de renderizar sempre exigiu grande capacidade computacional.

Renderização de uma cena tridimensional gerada no V-Ray.

Cinema 4D

Cinema 4D é um programa de computador com-ercial high-end multiplataforma para, modelagem, animação e renderização 3D, criada pela MAXON Computer GmbH. A atual versão é 10.5, e foi lançada em 2007. Está disponível para os sistemas operacionais Microsoft Windows, Mac OS X e Li-nux. Ele é capaz de modelagem procedural e poligonal, anima-

ção, texturarização, iluminação e renderização, e é marcado por sua fácil utilização e interface flexível.

Maya

Maya é um programa de modelagem 3D, animação e efeitos especiais desenvolvido pela Alias utilizado na indus-tria de cinema e de televisão, tal como no desenvolvimento de jogos de computador e de consoles.

Tuto

rials

Capítolo 2

Criando um EdifícioNeste tutorial, concebido para jogos profissionais,

você irá construir rapidamente um nível com algumas caixas de edifícios. Você vai aprender sobre a criação e adaptação de materiais e mapeamento design como o bairro parece, e usar XRef objetos de acrescentar algumas árvores e luzes rua. Você vai usar vértice vértice iluminação e pintura para preparar o seu modelo para exportação.

1 Aplique cônicos e Blend modificadores de caixa objetos.

2 Use o Editor de Materiais para criar e mistura materiais.

3 Mapa materiais a objetos. 4 Junção objetos em uma cena. 5 Adicionar a objetos utilizando uma cena XRef

Objetos e Object Pintor. 6 Iluminar cenas usando Omni direcional e de

iluminação.

7. Ajustar iluminação utilizando Vertex Paint.

Nesta lição você criar um edifício de uma caixa com objetos cônicos e modificadores Bend aplicada. Esta é provavelmente a mais simples modelagem você pode fazer, é o material que fazer a maior parte do trabalho na criação da arte. Para construir este nível, a começar pela construção de uma casa.

Crie o objeto caixa:

1. No painel Criar, em implantação no tipo de objeto, clique em Caixa.

2. Na perspectiva Viewport, arrastar para fora de uma caixa. Primeiro você define a largura.

3. Quando você solte o botão do mouse, continuam a arrastar para criar a altura interativamente.

4. Clique novamente para ajustar a altura da caixa.

5. Vá para o painel Modificar> Parâmetros implan-tação e definir os seguintes parâmetros caixa:

Comprimento = 17 Largura = 19 Altura = 42 6. Enquanto a caixa continua a ser um objeto

paramétrico, você sempre pode acessar e alterar estes valores através da selecção de objectos e de abertura do painel Modifi-car.

7. A caixa vai ser deformado, de forma que você quiser alguns extras na segmentação do objeto.

8. Clique no campo Comprimento Segs, e alterar o valor de 2.

Pressione a tecla Tab para mover para o campo Width Segs, e alterar o valor de 2.

Pressione a tecla Tab para mover para o campo Altura Segs. Altere o valor de 4.

9. Clique no botão direito do viewport Perspective rótulo e vire a Edged Faces. Agora você pode ver os segmentos em modo protegido.

Adicionar modificadores: 1. Vá para o painel Modificar> Lista modifi-

cador, escolha Object-Espaço Modificadores> cônicos da lista.

TipYou possam encontrar rapidamente um mo-dificador, digitando a primeira letra. Neste caso, entram T no teclado irá destacar cônicos da lista.

Cônicos a caixa, alterando os parâmetros na implantação.

2. Parâmetros sobre a implantação, no que re-duz grupo, a mudança Valor para 0,6.

TipYou pode clicar o botão rotativo setas, clique no botão rotativo setas ou o tipo de valores para alterar o valor da conicidade.

3. Curva de Variação de -0,61.

Próxima você adicionar um modificador Bend.

4. Sobre o modificador Lista, escolha Object-Espa-ço Modificadores> Bend.

5. Parâmetros sobre a implantação, no grupo Bend, Angle mudar para 10,5.

6. Mudar de direcção para 55.

Você pode ajustar a altura da caixa após a aplicação do cônicos e modificadores Bend.

8. No painel Modificar, certifique-se de Show resultado final On / Off Toggle está ligado.

9. Altere a altura da caixa usando o botão rotativo setas. Não faça a casa tão alto que você não pode ver o topo da viewport.

10. Salve sua cena como mybuilding.max. Você acaba de fazer a forma de um edifício com

cartoon atitude. Próxima você adicione material para trans-formar esta coluna em uma caricatura pinched garagem.

Arraste a caixa de matérias:

Você vai arrastar a partir de matérias Asset Browser para a caixa para transformá-lo em uma garagem.

1 . A partir da barra de menus, escolha Escutar> Am-biente. Efeitos do Ambiente e da caixa de diálogo aparecer. Na Global Lighting grupo clique na cor Ambient Swatch. Arraste a brancura deslizante para baixo para uma luz cinzenta e clique em Fechar. Feche a caixa de diálogo Ambiente e Efeitos.

2 . Isto irá aliviar a cena até que você possa ver os resultados de qualquer alteração aos materiais e renderização testes.

3. Selecione a caixa na viewport se ele ainda não está selecionada, e abrir o painel Modificar. Abra o Modifier List e escolha Object-Espaço Modificadores> UVW Map.

No modificador pilha exibição, arraste o modifica-dor UVW Mapping descendente, colocando-o entre cônicos e da Caixa.

TipYou pode arrastar e soltar para reorganizar modificadores-los na pilha visor. Segure a tecla Shift pressio-nada para fazer uma cópia; mantenha pressionada a tecla Ctrl fazer um exemplo.

4. No Parâmetros implantação, mudar o estilo de mapeamento Planar à casa.

Agora você aplicar qualquer mapeamento serão exibidos em cada lado do seu prédio.

5. Desligue o resultado final Mostrar On / Off Toggle.

6. Aperte o botão mais para expandir o modifica-dor UVW Mapping modificador na pilha e escolher Gizmo.

A caixa original exibe cônicos ou sem o modifi-cador Bend.

7. Os parâmetros de implantação, ajustar o comprimento ea largura do gizmo assim ela corresponder a mais de perto a casa. Se for necessário, mova o gizmo a englobar a caixa.

8. Use o ViewCube para ver o gizmo de vários ângulos para se certificar de que a caixa se encaixa corre-tamente.

9. Importante gizmo precisa ser redimensiona-do para que ele tem quase as mesmas dimensões da caixa. Se o gizmo não está devidamente equipado, o mapeamen-to não será correcto.

Gizmo é redimensionado de forma a caber a caixa como uma luva.

10. Tudo sobre o painel, clique Asset Browser.

11. Navegue pelos Asset Browser para o \ tuto-riais \ modelagem \ level_design diretório.

Minimizar a Asset Browser por agora. Você vai precisar-lo mais tarde, quando você aplicar um mapa para a sua casa.

12. Abra o painel e clique em Modificar Bend, no modificador pilha visor para selecionar o topo da pilha.

13. Vá para o menu e escolher Modificadores Mesh Editing> Edit Mesh.

O modificador Edit Mesh aparece no topo da pilha.

14. Modificar sobre o painel, na implan-tação de Selecção, clique Polygon.

TipIf você expandir o Edit Mesh na pilha exibi-ção, o sub-objeto níveis são exibidos e Polygon sub-objeto modalidade seja selecionada.

15. Vire a Ignorar Visível arestas. 16. Clique ao lado da caixa que será parte da

frente da garagem. Todos os polígonos turno vermelho.

17. Maximizar o Asset Browser. Arraste bfrontgara-ge.jpg seleccionado para o polígonos.

A caixa vai mudar para uma cor branca quando você atribui o mapa. Isso é normal.

18. Clique no outro lado da caixa que será o lado da garagem.

19. No Asset Browser, arraste bsidegarage.jpg se-leccionado para o polígonos.

Agora você pode minimizar o Asset Browser.

20. Na selecção redes, clique no botão para Polygon desmarcá-lo.

TipYou também pode escolher o modificador Edit Mesh de pilha.

Sua construção mostra o mapeamento de frente e laterais.

Adicione uma garagem assinar textura:

Você vai agora usar o Material Editor para criar um multi / sub-objeto material que consiste no material que irá transformar a casa em um “cartoony” garagem.

1. Na barra de ferramentas, clique no botão Material Editor.

No Material Editor, clique no botão Pick material de Objeto e, em seguida, clique em qualquer parte da casa.

2. A garagem matérias-lhe aplicada apare-cer na primeira amostra slot.

3. O material é um pouco escuro. Para tornar mais

Para facilitar o trabalho, vamos fazer uso de um gabarito. Trata-se de uma imagem, que reúne todas as vistas das partes componentes do corpo da formiga.

Para carregar o gabarito na área de trabalho, cria-se um plano.

1- No painel Create, sub-painel Geometry, ative o botão Plane.

2- Crie o plano no visor Top. 3- As dimensões do plano obedecem as proporções

da imagem gabarito. Ajuste os parâmetros do objeto, conforme os dados da figura ao lado.

4- Ative a ferrramenta Move.Ajuste as coordenadas do plano, para que ele ocupe

a posição zero nos eixos X e Y. Para o eixo Z, atribua o valor -0.1, isto fará com que as linhas criadas, sejam localizadas sobre o plano, o que facilitará suas visualizações.

Atenção: para o bom andamento do tutorial, esteja certo, que a atribuição dos valores dimensionais e o posiciona-mento do plano estejam de acordo com os dados da figura ao lado.

5- Faça o download da imagem Gabarito Formiga para sua pasta de trabalho clicando, aqui.

6- Para abrir o Editor de Materiais, clic em seu íco-ne localizado na barra de ferramentas principal, ou use o atalho do teclado digitando "M".

7- Ative um slot de amostra vazio.8- De o nome para este material de Gabarito Formi-

ga.

9- Clic no botão de atalho do mapa Diffuse.10- O Material/Map Browser fica disponível, loca-

Ampliada do material Garagem

TipDouble-clique na amostra para ampliar a amostra slot. Isto lhe dará uma melhor visão das mudanças que você faz para o material.

A seguir você irá substituir um dos materiais com uma mistura padrão material dentro do multi-sub/object mate-rial.

5. Modificar sobre o painel, clique no botão e se-lecione o polígono lado da caixa que está à frente da garagem. No Surface Properties implantação, no Material grupo, fazer uma nota mental do número de identificação.

6. Clique novamente para Polygon desmarcá-lo. 7. No Material Editor, no Multi / Sub-Object

parâmetros básicos implantação, localizar o material para a ID bfrontgarage e, em seguida, clique no botão material.

O material nome muda para o nome do material selecionado com o ID.

8. Clique no botão para exibir o Standard Material / Map Browser.

9. Selecione Blend e, em seguida, clique em OK. Na caixa de diálogo Substituir Material que exibe, clique em

OK para manter o antigo material como um sub-material. Isso cria uma mistura o material que será constituí-

da pelas bfrontgarage bitmap e assinar a garagem bitmap você adicionar na próxima etapa.

10. Abra o Asset Browser novamente. Arraste garagesign.jpg Material 2 para o botão no Blend parâmetros básicos implantação no Material Editor.

11. Próxima bfrontgaragemask.jpg arrastar para a Máscara botão Nenhum.

A etiqueta do botão muda para refletir o nome do arquivo.

12. Nome do material com a Frente Garagem Sign.

Você vai fazer modificações para o tamanho da garagem bitmap sinal para que ele se encaixa dentro do opaco na área da máscara.

13. Clique no botão Material 2. 14. No Blinn parâmetros básicos implantação,

clique no botão M, ao lado da cor difusa Swatch.

TipIf você mantenha o mouse sobre o botão, gara-gesign.jpg deve aparecer.

15. No Bitmap Parâmetros implantação, no Recor-te / Colocação grupo, por seu turno em Aplicar e, em seguida, clique em Place.

16. Clique em Exibir para exibir imagens garage-sign.jpg no Especifique Recorte / Colocação caixa de diálogo.

Aqui você mudar o dimensões globais das bitmap de modo a que vai se encaixar dentro da área especificada na máscara.

17. Digite os seguintes valores em U, V, W, H campos:

U =. 11

V =. 45

W =. 80

H 15 =.

A garagem assinar mudanças tamanho. Feche a janela após digitar os valores.

Garagem assinar bitmap redimensionada

18. Clique no botão Ir para o Pai três vezes.

19. Na barra de ferramentas, clique no botão Render ou pressione F9 para tornar a cena.

Você pode ver o Blend material exibido no edi-tor de Materiais e na renderização. Mas você não pode ver o material Blend na viewport, salvo se tiver que ter a combinação certa de drivers e placa gráfica.

Faça um negro material para o telhado:

1. No Material Editor, no Multi / Sub-Object parâmetros básicos implantação, clique no botão Material de ID # 1.

No Blinn parâmetros básicos implantação, clique na cor difusa Swatch.

2. O selector cor aparece.

3. Arraste a brancura deslizante para criar uma cor negra e, em seguida, feche a cor selector.

4. Nome do material Black Roof. O telhado da garagem voltas preto no viewport.

5. Click the Go to Parent button. Close the Material Editor.

6. Render the scene to see the final results.7. Save your work as mygarage.max.

Algumas imagens em 3D

Imagem feita no SoftWare Maya

Imagem e Iluminação feitas noSoftWare 3DS Max

Imagem Modelada no SoftWare 3DS Max

Imagem Reproduzida no SoftWare 3DS Max