sábado, 19 de junio de 2010

Animación 3D, Objetos: Editar mallas [Blogs experimentales] [ Blender ]

El proceso de edición en Blender permite, a partir de las primitivas básicas (esfera, plano, cono...) generar complejas superficies que recreen los objetos que utilizaremos en nuestras animaciones. 
El proceso de edición se esquematiza en un conjunto reducido de acciones que se repiten hasta aproximar la superficie de partida hasta el objeto deseado:
  • Añadir una primitiva
  • Modificar la posición de sus vértices
  • Añadir o borrar vértices
  • Modificar la forma de visualizar la superficie
  • Modificar su tamaño


Selección de elementos

Para modificar la geometría de un objeto primero deberemos seleccionar el objeto y a continuación pasar al modo de edición.
Para pasar a este modo seleccionaremos con el ratón el objeto a editar y pulsaremos la tecla "tab" de tabulación o elegiremos en el menú la opción "Edit Mode"
La tecla "tab" nos permite por tanto cambiar entre los dos modos principales, "objeto" y "edición". En el modo objeto podremos cambiar parámetros que afectan a su posición, orientación y escala, mientras que en el modo edición lo que cambiaremos es la topología del objeto, es decir, su forma.


Pulsando la tecla "a" en el modo de edición pasaremos alternadamente a seleccionar todos (All) o ningún elemento de la geometría que estemos editando. 
En este modo de edición deberemos indicar qué elementos del objeto deben transformarse y el tipo de transformación a aplicar. Podemos seleccionar por tanto uno a uno cada vértice (por ejemplo) o todo el conjunto de ellos.

Las transformaciones pueden aplicarse a los vértices, las aristas del cuerpo o las caras poligonales que determinan su frontera o superficie.

Para indicar que queremos seleccionar vértices, activaremos en la barra de menú asociada a cada ventana 3D el correspondiente icono. Éste se encuentra junto a los iconos que activan la selección de aristas y caras.


Al activar la edición de vértices, se activaran en color intenso los que tengamos seleccionados. Para añadir un nuevo vértice podremos usar el botón derecho del ratón junto con la clásica combinación de teclas (shift) que se usan en los sistemas operativos para la selección múltiple. Si seleccionamos símplemente con el ratón, perderemos la selección anterior, que se cambiará por el nuevo elemento elegido.


De forma análoga podremos seleccionar aristas, y por lo tanto los puntos que determinan sus extremos, indicando antes, mediante el correspondiente icono, que entramos en este modo de selección.


Ahora podremos seleccionar sobre las aristas que cambiaran su color al activarse.


El icono triangular, por último, nos cambiará a la selección de "caras" del cuerpo. Estas caras pueden estar formadas por polígonos triangulares o cuadrangulares.


Las caras disponen de un punto en su centro geométrico. Este punto es el elemento que seleccionaremos para activar dicha cara.


Extrusión

Podemos empezar a transformar un objeto simplemente arrastrando sus vértices, o bien aplicar una transformación a los mismos.
Una de las operaciones más útiles para editar formas geométricas es la extrusión. Con esta operación se pueden generar nuevos vértices y aristas que pueden ir acompañadas de las correspondientes caras o facetas. Añadimos por tanto complejidad al modelo al aumentar el número de superficies.
Para extruir una cara la seleccionaremos y pulsaremos la tecla "e" (Extrude). A continuación, moviendo el ratón, desplazaremos la cara seleccionada hasta la nueva posición.


Se puede apreciar la diferencia entre los tres modos de extrusión que nos ofrece el menú correspondiente.
  • Región: Desplazamos la superficie original, al tiempo que aparecen nuevas caras laterales


  • Ejes: Sólo se generan las caras laterales que están en contacto con los ejes. Esto modo cambia la topología del objeto sustancialmente, al dejar "huecos" en su interior.


  • Vértices. Al arrastrar en el proceso de extrusión únicamente los vértices, sólo se generan aristas. En este caso no añadimos nuevas caras al objeto.




Subdivisión

Citaremos por último en esta introducción a la edición, otra función de sumo interés: Subdivisión de supericies.
El proceso de subdivisión permite añadir complejidad estructural a la superfície, incorporando nuevos vértices y las correspondientes aristas y caras. 
Existen diferentes modos de aplicación, cambiando en el número de subdivisiones y en la fidelidad o aproximación de los nuevos elementos a los originales que estamos dividiendo.

Un conjunto de pruebas sencillas nos permitirán dominar rápidamente estos nuevos menús que añadiendo complejidad estructural a la figura, no aportan dificultad conceptual.

Podemos partir de un simple plano para entender el mecanismo básico que después aplicaremos a nuestros complejos modelos. Para añadir el plano pulsaremos la barra espaciadora con el ratón situado en la ventana 3D, y seleccionaremos Add->Mesh->Plane en el menú desplegable que aparece. El nuevo plano tiene cuatro vértices, cuatro aristas y una única superficie.


Primero seleccionaremos el plano con el ratón, pasaremos a "Edit Mode" o modo de edición ( tecla "tab" o menú de ventana) y pulsaremos la tecla "w".


Un completo menú de operaciones aparece ofreciendo en sus primeras posiciones las opciones de subdivisión.



La primera opción es la más sencilla, se realiza una "partición" simple la superficie, con nuevos vértices en los puntos medios de las aristas.


Si aplicamos de nuevo la transformación obtendremos nuevas subdivisiones de los elementos generados, en un proceso de "refinamiento" de la superficie.


La opción del menú "Subdivide Multi" facilita definir un número de divisiones a realizar en la superficie; una ventana de entrada de datos permite ajustar el parámetro o valor que fija el número de ellas.


En este ejemplo indicamos que se deben realizar dos divisiones en cada arista, con el siguiente resultado.


Se debe experimentar con modelos sencillos para entender primero el tipo de división que se realiza. Una división de tipo "fractal" no conserva un patrón de división proporcional. Las longitudes y posiciones de los puntos pierden su forma regular. En este caso se produce una deformación de la línea de borde o contorno del objeto.

El proceso de subdivisión se propaga a otras caras, incorporar un nuevo vértice en una arista afecta a las dos caras que comparten la arista.

En la figura se observa cómo al dividir una cara cuadrada del cubo, las caras laterales han sufrido también un cambio fozado por los nuevos vértices.


Una práctica detallada con estas nuevas funciones empiezan a aproximarnos al complejo concepto de modelado que nos permitirá la creación de objetos de muy variadas formas.

Como ejercicio trata de construir formas partiendo de los elementos básicos que hemos visto, mezclando los procesos de subdivisión y extrusión:



Con estos elementos modificados y otros primitivos montaremos escenas más complejas


La aplicación de texturas, transparencias, mapas de relieve etc. completaran el proceso creativo.


¿Empezamos a modelar formas más complejas? El límite es la imaginación.



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