Cet ouvrage fait partie de la bibliothèque YouScribe
Obtenez un accès à la bibliothèque pour le lire en ligne
En savoir plus

Modelado, texturizado y ajuste de malla

De
29 pages

En este trabajo se aborda el proceso de creación de imágenes sintéticas en 3D a partir del programa 3D Studio Max. Se explican los diferentes procedimientos de modelado (mediante splines, a partir de primitivas,mediante objetos de composición o con malla poligonal editable) y los modos más convencionales de texturizado (el mapeado y el modificador unwrap). También se abordan cuestiones como la utilidad de crear modelos de alta o baja poligonización, y texturas de mayor o menor detalle en función del número de polígonos del modelo. Por último, se trata la puesta a punto para la animación de la malla poligonal editable. Para ello se explican los conceptos de rigging, skinning y envolventes.
Bubok
Fernández, M. Modelado, texturizado y ajuste de malla. En: Armenteros, M. (dir.). Postproducción digital. Madrid : Bubok, 2011. pp. 105-132
Postproducción digital
Voir plus Voir moins


Modelado, texturizado y ajuste de malla


Autor:MartaFernándezRuiz
UniversidadCarlosIIIdeMadrid
GrupodeinvestigaciónTECMERIN

Resumen:Enestetrabajoseabordaelprocesodecreacióndeimágenes
sintéticasen3Dapartirdelprograma3DStudioMax.Seexplicanlos
diferentesprocedimientosdemodelado(mediantesplines,apartirde
primitivas, mediante objetos de composición o con malla poligonal
editable)ylosmodosmásconvencionalesdetexturizado(elmapeadoy
el modificador unwrap). También se abordan cuestiones como la
utilidaddecrearmodelosdealtaobajapoligonización,ytexturasde
mayoromenordetalleenfuncióndelnúmerodepolígonosdelmodelo.
Porúltimo,setratalapuestaapuntoparalaanimacióndelamalla
poligonal editable. Para ello se explican los conceptos de rigging,
skinningyenvolventes.

Palabrasclave:imagensintética,animación,gráficoscreadospor
ordenador,3D,modelado,texturizado,rigging,skinning,polígonos.









Modelado, texturizado y ajuste de malla
MartaFernándezRuiz

Lastecnologíasdigitaleshanpermitidointegrarimágenescreadaspor
ordenadorenpelículasdeacciónreal,spotspublicitariosovideoclips,y
handadolugaragénerosoproductosconstituidosexclusivamentepor
imágenes sintéticas, como la animación digital o los videojuegos. Al
tiempoquelatecnologíaestádandolugaraprogramasdecreación3D
másefectivosypotentes,tambiénestápermitiendoqueestosseanmás
simplesdeusar,demodoquecadavezmásartistassesientencapaces
detrabajarenestecampo.
Sibienelterrenoquesevaatratarenestecapítulohacereferencia
alusodelaimagensintéticaenlaindustriadelentretenimiento,es
importanterecordarquelaimagencreadaporordenadoresusadaen
numerosos contextos, al igual que lo fue la animación tradicional,
incluyendousosmilitares,médicos,forensesoeducativos.
Dada la alta presencia de la imagen generada por ordenador
[Computer Genereted Image (CGI)] en nuestros días, conviene para
cualquierestudianteoprofesionaldelacomunicaciónvisualentender
determinados conceptos y procesos relacionados con la imagen
sintética.Elprocesodecrearimágenesen3Drequierequesemodelen
objetosenunaescena,selesasignecoloryluz,yserendericepormedio
deunacámaravirtualparacrearunaimagen.Enlugardetrabajarsobre
unasuperficiebidimensional,seoperaenunespacio3D,unáreaabierta
enlaquesedefinenysesitúanobjetos,seconfiguransuscoloresy
texturasyseposicionanlasluces.Laescenafinalindicaráalordenador
quéobjetosestánenquélugar,quécoloresytexturastienen,cuálesla
iluminación,yquécámarautilizarparadarlugaralaimagenfinal.La
creacióndeimágenessintéticasesunprocesocostoso.Modelar,crear
texturas,establecerlasestructurasdehuesosocrearescenariosson
tareasquerequierenesfuerzoytiempo.Sinembargo,unavezsehan
terminado los modelos, estos pueden ser modificados de manera
sencillayserreutilizados.
Furniss(2007,p.178),citandoaRalphGuggenheim,productorde
ToyStory(1993),señalaqueduranteelprocesodeproduccióndela
películasemantuvounabasededatosqueincluíatexturasymodelos
que frecuentemente se importaban en diferentes contextos. Según
Guggenheim,elmuñecodelbebémutantetienelacabezadelahermana
deAndy,reutilizadayreconfigurizada.
Paracitarestecapítulo:
Fernández,M.(2011).“Modelado,texturizadoyajustedemalla”.Madrid:E-ArchivosUniversidadCarlos
IIIdeMadrid.
Pág.1
Modelado,texturizadoyajustedemalla

Específicamente,estecapítulohaceunrecorridoporlosprocesos
de modelado y texturizado 3D, así como las acciones relativas a la
puestaapuntoparaelprocesodeanimación,loqueabarcaelriggingy
elpesadodemalla.Sehablaráprincipalmentedelprograma3dStudio
Max,unodelosmásutilizadosenelcampodelaanimacióndigital,los
videojuegos y la infoarquitectura. No obstante, hay numerosos
programas destinados a la creación y la animación de imágenes
sintéticas, como Maya o Blender, que permiten realizar procesos
similaressinoidénticos.
Modelado
Modelaresunodelosprimerospasosenlageneracióndegráficospor
ordenador.Aligualqueunescultormodelasusfigurasenelmundoreal,
elmodelador3Ddaformaalosobjetosvirtualesmediantediferentes
técnicas.Lastécnicasbásicasmásextendidassonelmodeladoapartir
deformas,elmodeladodegeometríasylamallapoligonaleditable.
Modeladoapartirdeformas
Lasformassonlíneasygruposdelíneas2D,cuyaprincipalfunciónes
servirdebaseparalacreacióndeobjetos3D.3dStudioMaxyotros
paquetesdemodeladoincluyenunaseriedeformasbidimensionales
que,conlaayudadealgunosmodificadoresparamétricos,puedendar
lugaramodelostridimensionales.Conparamétricossequiereindicar
queesposibleelegirlaintensidaddelamodificación,generalmente
introduciendodatosnuméricos(Figura1).



Figura1Ejemplodepestañaquepermitelamodificacióndeunmodelopormediode
parámetros.
Algunasdelasformasdelasquesuelendisponerlosprogramasde
3DsepuedenverenlaFigura2.
Paracitarestetrabajo:
Fernández,M.(2011).“Modelado,texturizadoyajustedemalla”.Madrid:E-ArchivosUniversidadCarlos
IIIdeMadrid.
Pág.2
Modelado,texturizadoyajustedemalla






Figura2Recopilacióndeformasjuntocontransformacionesenobjetos3D.

- 1-Línea:estáformadaporvérticesysegmentosquepuedenser
movidos en diferentes direcciones, lo que permite darle la
formadeseada.
- 2-Círculo: es posible especificar el radio que queremos que
tenga.
- 3-Arco:sepuededeterminarelradio,asícomoelpuntoenel
queéstecomienzaytermina,ypuedecerrarsehastaalcanzarla
formadeuncírculo.
Paracitarestetrabajo:
Fernández,M.(2011).“Modelado,texturizadoyajustedemalla”.Madrid:E-ArchivosUniversidadCarlos
IIIdeMadrid.
Pág.3
Modelado,texturizadoyajustedemalla

- 4-Ngon: permite crear formas poligonales con diferente
númerodelados.Tambiénesposiblemodificarsuradio.
- 5-Texto: cuando se emplea esta forma, el panel de
modificacionesseconvierteenuneditordetextos.Sepuede
elegireltamañodelaletra,lafuente,sivaennegritaoen
cursivayeltipodealineación(justificado,alineadoaladerecha
oalineadoalaizquierda).
- 6-Estrella:permiteobtenerestrellasdediferentenúmerode
puntasycondistintaslongitudesderadio.
LaFigura2muestradiferentesmodelosalosquepuedendarlugar
lasformasapartirdelaaplicacióndediferentesmodificadores.Entre
losprincipalesmodificadoresempleadosparaqueestasformaspasena
sermodelostridimensionalesseencuentranlaextrusión,elbiseladoyel
torno.
- Extrusión:añadeprofundidadaunaforma.Esunmodificador
muyempleadoparalacreacióndelogotiposytextos3D.La
Figura2muestraunejemplodeextrusióndetextos.
- Biselado: permite añadir bordes redondeados a los objetos
extruidos.
- Torno: creaunobjeto3Dmediantelarotacióndeunaforma
(porejemplo,unalínea)alrededordeuneje.Eselmétodomás
extendido para la creación de jarras, copas y otros objetos
simétricos. Una vez aplicado el torno, la forma se puede
modificarparaquenotengaunasimetríaperfectaysimulecon
mayorexactitudunaformaorgánica.Eselcasodelamanzana
delaFigura3.


Figura3Creacióndeunamanzanaapartirdelaaplicacióndeuntornoaunalínea.
Splineeditable
Convertirunaformaasplineeditablesignificaqueéstasedividiráen
subobjetosdesdeloscualespodrásermanipulada.Lostrestiposde
subobjetosdesdelosquesepuedetrabajarson:
Paracitarestetrabajo:
Fernández,M.(2011).“Modelado,texturizadoyajustedemalla”.Madrid:E-ArchivosUniversidadCarlos
IIIdeMadrid.
Pág.4
Modelado,texturizadoyajustedemalla

- Vértices:unenlosdiferentessegmentosydefinentangentesde
puntoycurva.
- Segmentos:conectanlosdistintosvértices.
- Splines:sonlaunióndelossegmentosconlosvértices.


Figura4Capturadeunasplineeditable.Cadaunodesusvérticesysegmentospuedenser
movidosparacrearlaformadeseada.
Modeladodegeometrías
Elmodeladoapartirdegeometríassellevaacabo,principalmente,a
partirdeprimitivasydeobjetosdecomposición.

Modeladoapartirdeprimitivas
Losprogramasdemodeladosuelenincluirpordefectoalgunosobjetos
deformasbásicas,quesepuedenmodificar,combinarypersonalizar
mediante una serie de modificadores y opciones que el software
tambiénofrece.
Puedenserempleadasparacrearobjetosbásicosquenorequieran
excesivodetalleoqueaparezcanenplanosgeneralesdondeseveande
lejos,opuedensermodificadasocombinadasconotrasformas.Entre
éstas,seencuentranlasprimitivasestándarylasextendidas.Ambasson
objetos paramétricos, es decir, mediante diferentes cantidades
Paracitarestetrabajo:
Fernández,M.(2011).“Modelado,texturizadoyajustedemalla”.Madrid:E-ArchivosUniversidadCarlos
IIIdeMadrid.
Pág.5
Modelado,texturizadoyajustedemalla

numéricas, se define el diámetro, la altura, la anchura, así como el
númerodeladosysegmentosdealturaquenecesitentener.

Primitivasestándar
Determinadosobjetosdeformassimplesdelmundoreal,comounbalón
o una caja, pueden modelarse utilizando una sola primitiva. Las
primitivas también pueden combinarse para formar objetos más
complejos.LaFigura5muestraunarecopilacióndelasprimitivasmás
empleadas.


Figura5Recopilacióndelasprincipalesprimitivasestándar.
- 1-Caja:selepuedemodificarelancho,ellargoyelalto,ysele
puedenañadirsegmentosaloancho,alolargoyaloalto,yse
lepuedenañadirsegmentosenestastresdirecciones.
- 2-Esfera:selepuededefinirelradioyelnúmerodesegmentos.
Puedeserunaesferaalcompleto,osepuededejarsincerrar,lo
quepuedeserútilparacreargráficosdetartasolosconocidos
comecocos.
- 3-Cilindro:sepuedeespecificarelradio,laaltura,elnúmerode
ladosyelnúmerodesegmentosquevaatener,tantodebase
comodealtura.
- 4-Toroide: se le puede definir el contorno (diferencia entre
radiointernoyradioexterno)yelnúmerodelados.Elsoftware
ofrecelaopciónderetorcersussegmentos(twist).
Paracitarestetrabajo:
Fernández,M.(2011).“Modelado,texturizadoyajustedemalla”.Madrid:E-ArchivosUniversidadCarlos
IIIdeMadrid.
Pág.6
Modelado,texturizadoyajustedemalla

- 5-Tubo:selepuededefinirelcontorno(diferenciaentreradio
internoyradioexterno),laaltura,elnúmerodesegmentosde
alturaydebase,asícomoelnúmerodelados.
- 6-Cono:selepuededefinirlosdosradiosdelosquesecompone
(elcorrespondientealaparteinferioryelcorrespondienteala
partedesuperior),laaltura,elnúmerodesegmentosdealtura
ydebase,asícomoelnúmerodeloslados.
Si nos fijamos en los componentes de un edificio, o de un
monumento,éstostienenformascuadradas,cónicas,esféricas,etc.Las
tuberíastienenformadetubosylascolumnassoncilindrosocajas
rectangulares.Larecreacióndeciudadesen3Dsecaracterizaporunuso
muyampliodeestetipodeprimitiva.Lascajas,combinadasconuna
textura detallada, pueden dar lugar a las cajas que en numerosos
videojuegosdeplataformassirvencomoobstáculos,comoescalóno
comocontenedorderecursosparaeljugador.Delmismomodo,muchas
imágenesoanimacionesquemuestranlosplanetasdelsistemasolarse
crean mediante esferas. Las primitivas también son frecuentes en
mundosvirtuales.Porejemplo,lamayorpartedelosobjetosqueseven
enSecondLifesonprimitivas(oprims,nombrequerecibenenelmundo
virtual)quepuedensercreadasporelusuario(Figura6),bienapartir
delaaplicaciónqueofreceSecondLife,bienapartirdeprogramascomo
3d Studio Max y Maya, para lo cual es necesario exportarlas
posteriormentealmundovirtual.
Paracitarestetrabajo:
Fernández,M.(2011).“Modelado,texturizadoyajustedemalla”.Madrid:E-ArchivosUniversidadCarlos
IIIdeMadrid.
Pág.7
Modelado,texturizadoyajustedemalla



Figura6CreacióndeobjetosmedianteunaprimitivaestándardentrodeSecondLife.

Primitivasextendidas
Sonunarecopilacióndeprimitivasdemayorcomplejidad.LaFigura7
muestraunaseleccióndelasmismas.



Figura7Recopilacióndelasprincipalesprimitivasextendidas.
Paracitarestetrabajo:
Fernández,M.(2011).“Modelado,texturizadoyajustedemalla”.Madrid:E-ArchivosUniversidadCarlos
IIIdeMadrid.
Pág.8
Modelado,texturizadoyajustedemalla


- Hedra/Poliedro (1): permite crear poliedros com distinto
númerodecaras.
- Nudotoroide(2):permitenespecificarelradio,elnúmerode
segmentosylaformaenlaquesevaadistribuir.Sonlabase
paralacreacióndediferentestiposdenudos.
- ChamferBox(3):Esumacajaconbisel.Permitecrearobjetos
de bordes redondeados. Se puede especificar la altura, la
longitudylaanchura.Eltipodebiselpuedesermásacentuado
omenosdependiendodelosparámetrosqueseelijan.
- Ringwave(4):eslaúnicaprimitivaquevieneconanimación
por defecto. Es posible especificar su radio, la anchura del
anillo,sunúmerodeladosysualtura.
- Muelle (5): es posible modificar su altura, el número de
segmentos,asícomolasecciónflexible(siqueremosquesólo
unapartedelobjetoseaflexiblemientrasqueotrasimuleser
unasuperficierígida).
- ChamferCyl(6):esuncilindroconbisel.Sepuedemodificarsu
altura, su anchura y su longitud. Permite crear objetos de
bordesredondeados.Eltipodebiselpuedesermásacentuado
omenosenfuncióndelosparámetrosqueseintroduzcan.

Objetosdecomposición
Mediantelacombinacióndediferentesformas(2D)ogeometrías(3D),
esposiblecrearobjetosdemayorcomplejidad.Unodelosobjetosde
composición más empleadas a partir de formas 2D es el solevado,
mientrasqueenloreferentealasgeometrías,estálabooleana.
Solevado
Losobjetossolevadossonformasbidimensionalesextruidasalolargo
deuneje.Estosobjetossecreanapartirdedosomásobjetosdeltipo
spline. Una de estas splines es el recorrido (el eje sobre el cual se
extruyenlasformas)yelrestodesplinesactúancomoformasdelobjeto
solevado. A medida que se disponen las formas en el recorrido, el
programageneraunasuperficieentreellas.
EnlaFigura8sevecómomediantelacreacióndeunalínea(spline)
ysuedición,segeneraelrecorrido(oeje)queseguiráelobjeto.Laforma
Paracitarestetrabajo:
Fernández,M.(2011).“Modelado,texturizadoyajustedemalla”.Madrid:E-ArchivosUniversidadCarlos
IIIdeMadrid.
Pág.9

Un pour Un
Permettre à tous d'accéder à la lecture
Pour chaque accès à la bibliothèque, YouScribe donne un accès à une personne dans le besoin