Edge Loops - a técnica secreta dos profissionais em modelagem 3D

Edge Loops - a técnica secreta dos profissionais em modelagem 3D

O processo mais doloroso e mais gratificante de modelagem em 3d com certeza é a modelagem de um personagem. Construí-lo do começo ao fim, do rascunho à animação, é um dos pontos máximos de qualquer modelador 3d. Infelizmente não basta apenas saber desenhar e modelar um personagem bonito e cheio de detalhes para que esse trabalho seja reconhecido e tenha chances de mercado. É preciso um pouco mais. É preciso que sua modelagem além de ser atrativa seja funcional. Há muitos tutoriais na internet explicando os processos de modelagem de Character (personagens). A Maioria baseia-se em modelar um personagem em cima de um desenho a mão. O personagem fica bonito, é fácil de fazer e enche os olhos dos iniciantes. Mas esses, quando vão mostrar seus trabalhos para um profissional da área, logo ouvem: - Está Bonito, mas não vai funcionar, faltam os Edge Loops! Essa apostila fala de Edge-loops, a técnica de manipulação das malhas de um modelo 3d, ou também conhecida como, a técnica “secreta” da confecção de Personagens Profissionais. Sem os Edge-loops um personagem serve apenas como estátua, pois qualquer movimento que ele realize, a malha (vertex e edges) irão se entrelaçar gerando uma tenção que deformará a estrutura do personagem trazendo má qualidade ao trabalho. Confeccionar Edge-loops duplica ou triplica o tempo de modelagem de um personagem. Mas olhar um personagem pronto, depois de todo aquele trabalho é de uma emoção indescritível.

O Edge-loop é uma técnica que evoluiu junto com a capacidade dos computadores. As primeiras modelagens 3d, por serem feitas em computadores de baixo processamento tinham uma baixa quantidade de polígonos, deixando sua aparência pouco real e com triangulações muito aparentes. Sendo assim, suas movimentações eram robóticas por natureza e a famosa técnica Edge-Loop nem havia sido formulada. Quanto mais os computadores foram evoluindo maior eram os polígonos que um modelo poderia ter e maior seria seu realismo. Então começaram a surgir os primeiros problemas. A pergunta que se fazia era: Como fazer o meu rosto 3d se movimentar como o rosto de uma pessoa real sem que ele fique com os triângulos poligonais aparentes? A resposta para isso foi simples: se nos movimentamos através de músculos, o 3d teria que se movimentar da mesma forma.

Cada expressão de nosso rosto é realizada pelas combinações dos músculos de nossa face. Alguns músculos têm maior influência nas expressões, outros menor. Então, a primeira confecção de um rosto 3d de movimentação perfeita levou em consideração que todos os polígonos de um rosto 3d devem acompanhar as linhas de fibras musculares de um rosto real.

Edge-loop: Uma técnica de confecção de malha 3d cuja regra reza que as EDGES de um modelo devem seguir em forma de LOOPs, como as fibras dos músculos dos animais.

Quando falamos de 3d para Games, ainda falamos de modelos 3d com baixo número de polígonos. Esses personagens são de baixa qualidade visual e a falta de Edge-Loop não interfere na sua movimentação. Alguns games 3d estão ultilizando alto número de polígonos em seus corpos, e esses, sim, ultilizam de um Edge-Loop na movimentachão de membros e juntas.

Quando movimentamos nossos corpos, dizemos que tencionamos ou relaxamos músculos. A idéia de tencionar e relaxar estão presentes em duas etapas do modelo 3d cujo Edge-Loop nos auxilia perfeitamente. A primeira etapa é a da Tensão Poligonal que devemos controlar na construção do personagem. A segunda é da Tensão de Movimento propriamente dita, onde o Edge-loop auxilia a movimentação correta de polígonos. Tensão Poligonal Enquanto modelamos um personagem, usamos cut, extrude, conect e diversas outras ferramentas e, quando nos damos conta, um simples Box se transformou no nosso personagem. Depois de analisar o modelo final, acabamos descobrindo que para conseguir modelar um detalhe especial da personagem deixamos um polígono com a mesma situação da (figura 1a), um polígono com mais de 4 edges. E isso é muito comum acontecer. O problema é que quando aplicamos um modificador poligonal, como Meshsmoth, o fato da malha não estar correta faz com que aquele ponto fique extremamente tencionado, deformando a malha, como acontece no render do polígono tencionado. (figura 1c)

No caso de um personagem humano, estudar livros de anatomia é muito útil. A leitura pode ser de livros de artes e movimentação para desenhos animados. Livros médicos de anatomia vão enriquecer seu conhecimento, mas alguns músculos e alguns movimentos musculares secundários não são tão perceptíveis e em um personagem 3d uma anatomia extremamente perfeita pouco será percebida. O mesmo princípio vale para todo os outros animais.

O Edge-loop é um auxilio ao movimento de uma malha 3d, logo ele deve ser usado onde o personagem ou modelagem orgânica pode se movimentar.

Onde o personagem não apresenta movimentação como nuca, orelha, antebraço de um personagem cartoon, dentes, etc, loops não são necessários. Nesses mesmos pontos, o surgimento de polígonos com 5 ou 3 edges não danificam o personagem, mas um cuidado a mais nunca é dispensável. Móveis e cenários em geral não necessitam de Edge-Loops, essa é uma técnica para personagens e modelagens orgânicas. Agora, se sua mobília for um móvel encantado, como um baú com uma boca feita para engolir ladrões desprevenidos (Figura 4), a área de movimentação deve ter Loops.

Para achar os Edge-Loops de um dragão, basta estudar a anatomia de um lagarto. Num centauro, é só misturar a anatomia de humano com um cavalo. Um lobisomem, um humano e um cachorro. Mas e essa figura que vemos aí?

Monstros com formatos estranhos como na figura 5 são um pouco mais complicados de modelar, pois não temos referencia do que ele pode ser ou de como se movimentar.

Falamos então da perícia e da criatividade do modelador em conceber novos Loops baseados nos movimentos possíveis do personagem criado.

Neste exemplo, criei o personagem pensando que ele moveria muito seu lábio superior frontal, pois seus dentes da frente o incomodam, então criei um loop ali. Continuando na boca, fiz os loops necessários para as bochechas, assim como as dos humanos, para demarcar bem suas expressões, como sorriso ou bico, além da volta completa dos lábios. Seu nariz eu pensei em movimentá-lo como um focinho, então, cruzei o loop dos lábios, criando o loop do nariz. Os tentáculos que seguran seus olhos são como canudos sanfonados, e seus olhos são criados com dois loops diferentes. O maior fará o papel da sobrancelha, então, tem um loop só pra ele. E os olhos têm pálpebras como as de um humano. Como não penso em animar sua antena, criei-a com poucos loops em seu mastro e o loop que ela tem foi pura conseqüência da mesma ser em formato tubular.

Como saber se o seu loop funcionou? Testes, testes e mais testes! Como não temos referência, ela é a própria imaginação e bom senso, temos que testar com morph, bones, etc., e ter uma aprovação visual do resultado.

A primeira modelagem é mental. Sempre. Antes de modelar qualquer personagem, é necessário conhecê-lo. Se você tiver boa perícia com desenho, desenhe seu personagem e rabisque em cima todos os Edge-Loops que vai precisar. Se não, tente imaginar cada movimento possível e modele mentalmente.

Tenha em mente que qualquer modelo novo a ser criado não sairá de primeira. Mesmo depois de analisar o personagem, a primeira modelagem sempre é experimental. O modelo do capítulo anterior teve um modelo-teste para que eu experimentasse os loops. Com eles modelados e testados, eu parti para a modelagem definitiva. No caso dos rostos humanóides, cada modelador tem a sua “receita de bolo passo a passo”. Uns começam com um box, outros com uma esfera, e cada loop inicial foi planejado para receber os seguintes sem alterar a forma do personagem.

A minha fórmula pessoal é: 1. formato do rosto. 2. loop da volta geral dos olhos. 3. loop dos olhos. 4. loop das bochechas. 5. Loop da boca. 6. Loop do nariz. 7 orelha. 8 pescoço.

É bom lembrar que não adianta vir direto para esse capítulo e começar a seguir os passos da construção dos Loops sem entender o porquê deles existirem. Lembre-se que a melhor ferramenta do seu software 3d é você, e que criatividade vem do conhecimento, não da reprodução e da cópia. Aqui você vai aprender as conexões corretas para conseguir os loops, mas você só criará novos loops entendendo o seu processo. Bons estudos, e boas modelagens.

Loop Simples

O Loop simples pode ser usado para fazer os olhos, a boca e as juntas dos membros dos personagens. Sua confecção é simples: basta selecionar a área de polígnos onde o loop deve existir e usar a ferramenta INSET do Editable Poly (Figura7). Em alguns casos, o INSET não é uma boa ferramenta, principalmente em locais onde o modificador Symmetry é usado. Nesse caso, o melhor é selecionar um edge e usar a ferramenta CHAMFER (figura8)

Loop em U

Este é um Loop que pode ser usado não só para construção de locais com movimentos, como também pode ser usado para o colapso de dois objetos diferentes no mesmo modelo. Usando como movimento, podemos encaixar o Loop em U em focinhos de animais, ou nas pontas de dedos. Uma única atenção que se deve ter é que um Loop em U iniciado na frente deve ser fechado atrás em algum lugar, e excluir todos os edges restantes dos extremos. Cuidado com os polígonos de 5 edges: esse Loop é traiçoeiro. Aplicando sua capacidade de diminuir uma linha de polígonos a nosso favor, podemos usá-la para encaixar uma parte da modelagem feita fora no objeto (figura 10). Uma mão ou uma orelha que foi modelada em outro arquivo e por qualquer motivo tenha ficado com mais ou menos polígonos, o Loop em U pode ser usado para deixar o encaixe perfeito.

Loop em X.

Usado em cotovelos ou joelhos, o Loop Cruzado é um dos mais complicados de serem feitos e requer atenção. O exemplo parece descomplicado num plano, mas quando aplicado em uma esfera, pode confundir o modelador.

Criado por Raul tabajara raultabajara@3darts.com www.3darts.com.br