lunes, 17 de agosto de 2020

1. INTRODUCCIÓN AL MODELADO DIGITAL

 

NATURALEZA DEL MODELADO DIGITAL


 

 

Para iniciar es necesario repasar algunos conceptos fundamentales del modelado, con el fin de proceder a la aplicación teniendo en claro términos y propiedades de los modelos.

 

 Modelado 3D

 

 

El modelado 3D es el proceso de desarrollo que consiste en una representación matemática de un objeto tridimensional a través de un software o programa especializado. Al este modelo o producto producto se lo denomina como modelo 3D. Este puede ser utilizado en diversos campos como la publicidad, la animación, los videojuegos, etc.

 

Escultura 3D

 


 

Es una variación del modelado 3D, mayormente aplicado al modelado de objetos no rígidos (inorgánicos), se caracteriza por utilizar MESH (malla) Y SUBDIVISIÓN como técnica principal. Las superficies suelen estar suavizadas para dar aspecto orgánico, sin embargo una escultura puede tener una alta densidad poligonal debido a los detalles, aunque este aspecto puede solucionarse de varias maneras.

 

 TOPOLOGÍA


 

Topología y Retopología

 
 

La topología 3D se refiere a las propiedades y características con las que esta estructurado un objeto 3D. 

 

La retopología es la optimización de una topología para mejorar su funcionalidad. Puede realizarse de manera automática o manual.

 

 

 

 TRIs: Polígonos de 3 lados.

QUADs: Polígonos de 4 lados.

N-GONs: Polígono de 5 o más lados


Topología y polígonos

 

 

El mismo objeto, puede ser modelado de formas diferentes, en principio se verá igual, sin embargo las fallas aparecerán cuando se quiera que el mismo sea más complejo o a la hora de subdividir y/o suavizar.

Loops

 

 

Son un conjunto de polígonos con los cuales que se forma un bucle anular continuo.Facilitan  la selección y funcionalidad para procesos posteriores al modelado, como por ejemplo el Rigging. 

 

Poles

 

 

Es un vértice (polo) en el que llegan a converger varios polígonos, generalmente se desencadenan al para finalizar o cerrar una geometría con loops previos.

 

Línea de simetría

 

 

Es una línea compuesta de aristas que divide un objeto en dos partes.

Se debería poder trazar una línea que divida al modelo u objeto por la mitad desde una vista ortográfica para poder definir su simetría.

Los objetos pueden ser simétricos o asimétricos.

 

RESOLUCIÓN DE POLÍGONOS


 
 

 

Anomalía en forma de estrella

 

 

En una malla con un cierre en las que varios polígonos coincidan en un vértice (pole), en el momento de aplicar un suavizado puede presentarse una anomalía de superficie en forma de “estrella”.

Uso de QUADs

En muchas ocasiones, es necesario utilizar topologías que estén compuestas por polígonos de cuatro lados y cuatro vértices, en lo posible evitando los TRIs y corrigiendo los N-GONs.

 

En este objeto se presenta un hueco para llenar.

 

 

Se han colapsado las aristas, sin embargo esto deja toda esa parte compuesta por TRIs, pudiéndose presentar la anomalía en forma de estrella.

 

 

 Ahora se ha cerrado el hueco utilizando QUADs.

 

 

 

Cantidad de segmentos

  

Cilindro con N-GON a resolver. 

Cantidad de lados: 4, 8, 12 y 16.

 
  

 

Un aspecto que puede ayudar a la construcción con QUADs, puede ser la cantidad de segmentos con las que se inicia un objeto (primitivo) y los lados que tiene el polígono en cuestión. Se recomienda:

  • Cantidad de segmentos par.

  • Cantidad de segmentos igual a un múltiplo de cuatro.

Es bastante frecuente que en objetos de segmentos impares surjan polígonos que necesariamente se resuelvan con TRIs.

 
 

Posibles retopologías de un N-GON

 

Existen diversas formas de realizar cortes y generar aristas en un N-GON, tratando de mantener en todo momento un orden y polígonos de cuatro lados.

 

ESTRELLA

 

ARISTAS PARALELAS

 

ARISTAS PARALELAS CON CORTE DE ARISTA A ARISTA

 

ARISTAS PARALELAS CON CORTE DE VÉRTICE A VÉRTICE

 

ARISTAS EN REJILLA

A continuación veremos distintas formas de resolver N-GONs en una geometría generando QUADs: 


  • Los puntos rojos son vértices del N-GON original.

  • Los puntos verdes son vértices generados en la retopología.

  • Las líneas son aristas de los lados del N-GON original.

  • Las líneas segmentadas son las aristas generadas en la retopología.

 

N-GON de 6 lados

 

Estrella, Aristas paralelas y Aristas paralelas con corte de arista a arista.

 
 

N-GON de 8 lados

 

Estrella, Aristas paralelas y Aristas paralelas con corte de arista a arista.

 
 

N-GON de 10 lados

 

Estrella, Aristas paralelas, Aristas paralelas con corte de arista a arista y Aristas paralelas con corte de vértice a vértice.

 

N-GON de 12 lados

 

Estrella, Aristas paralelas, Aristas paralelas con corte de vértice a vértice y Aristas en rejilla.

 
   
 

 

N-GON de 14 lados

 

Estrella, Aristas paralelas, Aristas paralelas con corte de arista a arista, Aristas paralelas con corte de vértice a vértice y Aristas en rejilla.

 
   
 
 
 

N-GON de 16 lados

 

Estrella, Aristas paralelas, Aristas paralelas con corte de arista a arista, Aristas paralelas con corte de vértice a vértice y Aristas en rejilla (dos posibilidades).


   
    

 

 

DENSIDAD POLIGONAL

 

 
 
 

Se refiere a la cantidad de polígonos que un objeto puede tener, lo cual influirá en su peso y operatividad, a mayor cantidad de poli´gonos el peso es mayor, sin embargo la posibilidad de manipulación de ul objeto se reduce.


Low poly

 

 Cantidad de polígonos baja, menor peso y procesamiento.

 

 

 

Mid poly

Cantidad de polígonos moderada, funcional y de calidad, optimiza el peso del modelo.

 

 High poly 

 

Cantidad de polígonos alta, mayor peso y mejor calidad en detalle.

 

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