Elementi base della modellazione poligonale

Cos’è la modellazione poligonale?

Come già precedentemente introdotto, si tratta di una tecnica che, a nostro avviso più delle altre, permette un pieno controllo del processo di creazione, una flessibilità di modifica e un’approssimazione finale all’oggetto reale da parte di quello 3D, senza dubbio preferibile. Attraverso questa modalità di produzione, l’utente è in grado di verificare ogni processo in cui l’oggetto è coinvolto, perfezionandolo là  dove necessario, come nessun’altra tecnica è in grado di fare.

Prima di approfondire l’argomento, vogliamo chiarire un concetto semplice, ma al tempo stesso fondamentale per comprendere l’ambito in cui il processo di creazione 3D si inserisce.

A differenza dei programmi di grafica 2D, il cui il sistema di riferimento è per l’appunto bidimensionale e quindi sviluppato su 2 assi comunemente denominate “x” e “y”,  nell’ambito dei software 3D, lo spazio di lavoro fa riferimento a 3 assi: “x”, “y” e “z”. Mentre le prime due dimensioni indicano rispettivamente la larghezza e l’altezza di un oggetto, la terza individua la profondità dello stesso.

Ciò implica che l’inserimento dei parametri di creazione/modifica avviene attraverso i valori attribuiti a ogni dimensione individuata. Questo per dirvi che il processo di creazione degli oggetti 3D (in questo caso chiamato “processo di modellazione poligonale”) segue un sistema di coordinate a 3 dimensioni e che gli oggetti poligonali (mesh) non sono altro che la proiezione nello spazio virtuale delle informazioni attribuite alle tre dimensioni, tradotte e interpretate dal programma.

L’informazione/elemento base della modellazione poligonale è il “poligono”, il quale è a sua volta composto dai seguenti componenti fondamentali: vertice, spigolo, faccia, normale:

– il vertice è l’elemento che identifica un punto nello spazio 3D;

– lo spigolo è l’elemento che connette 2 vertici;

– la faccia è l’elemento planare racchiuso da almeno 3 spigoli;

– la normale è il vettore perpendicolare alla faccia.

Potremmo, inoltre, affermare che il poligono è quell’elemento che comprende un numero di facce complanari, l’orientamento delle cui normali, permette al programma 3D di determinarne la visibilità/ombreggiatura da parte dell’utente.

Riassumendo, il collegamento di più elementi base e la conseguente connessione di un’insieme di poligoni, consente di costruire la mesh poligonale; a tal proposito, è facilmente intuibile che maggiori sono le informazioni/elementi, più complesso/definito sarà l’oggetto 3D.

Complesso residenziale

Salve ragazzi,

finalmente online i rendering dell’ultimo lavoro realizzato!

La volontà di utilizzare un’evidente impronta realistica è derivata dalla necessità di mostrare la complessità della scena rappresentata. In tal modo, la cura offerta a ogni singolo elemento ha permesso di calare le strutture architettoniche in un complesso vivo e reale.

Oggetti 3D

Dopo la breve prefazione sul 3D, ora è il momento di scendere più nel dettaglio, analizzando in particolare il tema della modellazione che, come abbiamo precedentemente accennato, è il processo attraverso il quale si creano gli oggetti. Prima di approfondire l’argomento, però, riteniamo opportuno spendere due parole sulla creazione dei modelli stessi.

Per cominciare possiamo dire che non è possibile fare una netta distinzione tra le varie metodologie di produzione, in quanto, molto spesso (vi accorgerete meglio nel corso dei tutorials che verranno), le procedure utilizzate si differenziano soprattutto nella fase iniziale, finendo per legarsi nel corso della fase di rifinitura e finalizzazione, aspetto che offre piena libertà d’interazione da parte dell’utilizzatore.

Se volessimo comunque cercare di fare una distinzione “forzata” potremmo suddividere  gli oggetti 3D creati, tramite tre tipologie:

– MODELLAZIONE PARAMETRICA

– MODELLAZIONE PROCEDURALE

– MODELLAZIONE CONTROLLATA

Queste tre categorie consentono di racchiudere tutti gli oggetti creati tramite l’inserimento dei parametri/proprietà per la creazione, manuali o non, con o senza l’ausilio di strumenti software/hardware necessari. Rientrano all’interno di tali distinzioni i seguenti oggetti: primitivi, derivanti da operazioni booleane, derivanti da spline, derivanti da operazioni estrusione e/o rivoluzione, nurbs, modellazione poligonale, superfici di suddivisione, mappe di scostamento, scansione 3D, fotogrammetria, voxel.

Esporre nel dettaglio ogni tipologia di creazione sarebbe un processo lungo che comunque non rientra nelle finalità di questo ciclo di tutorials; l’argomento su cui, invece, ci concentreremo sarà la modellazione poligonale. Ad ogni modo, per rendere più riconoscibili gli oggetti derivanti dalle metodologie sopra descritte, vi mostriamo di seguito alcune immagini, esplicative in tal senso.

Curiosità dal mondo della CGI

1995: arriva nelle sale cinematografiche un film che colpisce piccini e adulti, si tratta di Casper. Nel film, infatti, personaggi in CGI interagiscono per la prima volta con personaggi reali!

http://www.youtube.com/watch?v=j1jzh5tP2yM&feature=related

Spot TV firmato Alex Roman

Gustatevi questo spot TV confezionato da un eccellente Alex Roman: http://vimeo.com/15630517

I Software 3D

Il software 3D è quel programma che permette di accedere agli strumenti di creazione, manipolazione e visualizzazione finale della scena 3D precedentemente realizzata.             Sul mercato ne esistono diversi e ognuno dei quali presenta specifiche peculiarità, che lo differenziano dai molteplici competitors. A tal proposito, potremmo disquisire all’infinito sulle caratteristiche di ogni singolo software presente sul mercato, ma non staremo qui a puntualizzare! Quello che ci preme dire è che un buon rendering non dipende assolutamente dal programma utilizzato, bensì dalla preparazione della persona che lo ha realizzato e finalizzato.

I software si dividono in due categorie principali, “pacchetti completi” e “software finalizzati”; analizziamoli più nel dettaglio.

Pacchetti completi

Si tratta di software che offrono un ventaglio di strumenti in grado di sviluppare i 4 processi attivati nella produzione di un lavoro 3D, quali modellazione, texturing, lighting e rendering.                                                                                                                                    Quelli maggiormente utilizzati nel campo del 3D sono:                                                                – Autodesk Maya (utilizzato dai più importanti studi di animazione 3D)                                  – Autodesk 3D Studio Max (assai diffuso nel campo architettonico)

Questi si contendono gran parte del mercato, ma esistono dei validissimi concorrenti che, col passare del tempo, si sono ritagliati una loro nicchia e tra questi annoveriamo: Softimage XSI, Blender (programma gratuito), Cinema 4D, Houdini , Lightwave, Modo.

Software finalizzati

Integrano e molte volte estendono un particolare processo dello sviluppo del 3D. Nel dettaglio, i processi che ampliano sono principalmente due: modellazione e rendering.

Nella modellazione rientrano:                                                                                                           Autodesk Mudbox                                                                                                                        Pixologic Zbrush                                                                                                                           Rhinoceros

Nel rendering, invece:                                                                                                                        Brazil                                                                                                                                                Fryrender                                                                                                                                        Maxwell render                                                                                                                              Mental ray                                                                                                                                       Renderman                                                                                                                                       Vray

Il costo dei pacchetti completi non è indifferente, ma è la logica conseguenza di anni e anni di studio necessario al loro sviluppo, elevato numero di professionisti coinvolti e continua e costante ricerca che il settore richiede.

In generale, però, le software house danno la possibilità di prelevare delle versioni gratuite con un limite di 30 giorni per l’utilizzo. Questa opportunità permette di valutare il programma e consente di muovere i primi passi nell’apprendimento del software in questione.

La grafica 3D

Cos’è la grafica 3D?

Beh, non è certo facile riuscire a spiegarlo in poche parole, anche perché i campi d’applicazione sino a oggi individuati sono molteplici. Ingegneria, architettura, ricerca, cinema e videogiochi sono alcuni degli ambiti in cui la grafica 3D viene impiegata.

Volendo sintetizzare possiamo riassumere che:

“è quel ramo della grafica che racchiude nozioni, tecniche e strumenti il cui utilizzo ha il fine di generare degli oggetti tridimensionali, interagire con essi e visualizzarli tramite molteplici metodologie.”

I processi che coinvolgono la realizzazione di una immagine/animazione 3D, sono diversi, ma se volessimo schematizzarli potremmo cosi suddividerli:

Modellazione: creazione dei modelli 3D

Texturing: assegnazione delle proprietà fisiche e materiali

Lighting: assegnazione delle luci

Rendering e Compositing: processo in cui si genera/compone dalla scena 3D un’immagine 2D

Questa naturalmente è una spiegazione semplicistica delle modalità di sviluppo di una qualsiasi scena ottenuta con l’ausilio di tecniche appartenenti al mondo del 3D; la generazione di un buon rendering, infatti, deriva oltre che dai processi prima descritti, anche e soprattutto dalle doti e dalle conoscenze dell’artista che sta dietro al pc.

Oltretutto, il 3D abbraccia dei campi che con la grafica tridimensionale hanno poco a che fare!

Competenze riguardanti le teorie dei colori, analisi del comportamento della luce, padronanza delle regole di composizione e delle tecniche di fotografia, insieme a uno spiccato gusto estetico e una nutrita conoscenza inerente le arti visive (pittura, grafica, scultura, disegno), consentiranno di avvicinarvi in maniera semplice a questo meraviglioso mondo che, se seguito con dedizione e passione, riuscirà a coinvolgervi in maniera sempre maggiore.

La grafica 3D, a nostro modesto parere, è divenuta una nuova forma artistica a tutti gli effetti e siamo certi che nel prossimo futuro costituirà una nuova forma di comunicazione.

Tutorial 3D: prefazione

Come promesso diamo il via ai nostri appuntamenti con il 3D!!!

Il percorso, rivolto ai futuri 3D artist e agli amanti del settore che intendono approfondire le loro conoscenze in materia, si occuperà di descrivere le nozioni base, oltre che alcune tecniche avanzate riguardanti la modellazione 3D e in particolare la modellazione poligonale.

A tal proposito, riteniamo doveroso puntualizzare sin da subito che la base della grafica 3D sta proprio nella modellazione.

Forse vi starete chiedendo “perché proprio la modellazione poligonale”?

Perché, a nostro parere, è la tecnica che più delle altre permette un controllo, un dettaglio e una velocità non comparabili e perché al tempo stesso consente di raggiungere un’ottima approssimazione di ciò che si intende virtualmente ricreare.

La guida, che analizzerà tecniche e ottimizzazioni del processo creativo di modellazione, è perfettamente adattabile a qualsiasi programma 3D. Così facendo potrete continuare a utilizzare il software precedentemente impiegato o scegliere quello che più vi piace.

Conoscere le nozioni, padroneggiare gli strumenti e possedere adeguate competenze in tema di tecniche rappresentano le fondamenta necessarie per chiunque intenda muovere i primi passi in questo campo, oltre che gli elementi che intendiamo trasferire a tutti coloro che avranno la voglia e il piacere di seguirci.

A questo punto, non ci resta che augurarvi buona lettura! 🙂

Tutorial 3D

Ciao ragazzi,

cominciamo la settimana con una notizia: a breve pubblicheremo un tutorial su alcune delle tecniche utilizzate nel campo del 3D. Abbiamo pensato, infatti, che sarebbe bello condividere con la community una materia soggetta a continui cambiamenti e pertanto vorremmo rendervi partecipi creando dei momenti di incontro virtuali 😉

Nel frattempo godetevi queste immagini e prendetele come riferimento per capire cosa è possibile fare avendo le adeguate conoscenze in materia!!!!

The Third & The Seventh by Alex Roman HD

Jorge Seva, in arte Alex Roman, classe ’79, nazionalità spagnola. E’ lui l’autore di questo splendido corto, realizzato dopo 2 anni di lavoro. CG, post produzione e colonna sonora sono opera del giovane “artista” che con questo filmato ha raccolto ampi consensi e ottenuto una vasta eco tra gli addetti ai lavori.
Non ci resta che augurarvi buona visione 😉

http://www.youtube.com/watch?v=PSGx4bBU9Qc