TUTORIAL 05: MATERIALES Uno de los principales objetivos de un artista CG es emular el mundo real pero dentro de un mundo virtual 3D. Para poder lograr hacer esto primero debemos comprender como la luz interactúa con los objetos que nos rodean. Debemos observar detenidamente los resaltes, colores, reflexiones de todas las cosas que estén en nuestro entorno y también fotografiar o escanear superficies de objetos que después nos puedan servir de referencia o como una textura. Generar escenas de carácter fotorealista dependerá más de cómo configuremos las luces y los materiales que de cómo modelemos los objetos. Una buena iluminación y texturas pueden mejorar enormemente un modelo mediocre y por el contrario, una pobre iluminación y texturas pueden arruinar por completo un excelente modelo. En el mundo del 3D hay varias de técnicas de iluminación realística que varían dependiendo del programa pero las principales son: Radiosidad (radiosity), Caustic, Photon map, LightTtracer y HDRI (High Dynamic Range Image), todas estas caen dentro de una categoría general llamada Iluminación Indirecta o generalmente llamada GI (Global Ilumination). Todas estas técnicas dependerán del motor de render que usemos, en 3DSMAX tenemos por defecto un motor de render llamado escaneo de líneas o ”scanline” con el cual podemos utilizar para generar GI la Radiosidad y Light Tracer. Alternativamente está el motor de render denominado Mental Ray con el cual podemos utilizar efectos cáusticos, mapeo de fotones y una gran variedad de efectos, ya que este motor de render cuenta con su propia librería de materiales shaders y mapas procedurales.

Editor de materiales Podemos activarla presionando el ícono del editor de materiales o directamente con la letra M. Nos aparecerá el cuadro de la imagen derecha. Lo primero que veremos es una serie de Slots o esferas (las cuales van desde 6 a 24) las cuales servirán para alojar nuestros materiales. En cada una de ellas crearemos un material que podremos aplicar a cada objeto u escena en particular. Cuando tenemos un objeto seleccionado, automáticamente se activarán los botones get material y assign material to selection. Get material nos permite obtener el material que queramos. Para asignar el material al objeto basta arrastrar la esfera hacia el objeto seleccionado, o presionar el botón assign material to selection. También encontramos la siguiente barra:

Aquí podemos colocar un nombre a nuestro material, además de la herramienta gotario que nos permite capturar el material de otro objeto y colocarlo en el slot. A su lado derecho contamos con el botón stan-

dard. Si lo presionamos, podremos elegir entre varios tipos de materiales, ya sea para agregar efectos u otras características según necesitemos. En el editor de materiales notaremos que existe una persiana llamada Shader Basic Parameters. En un material de 3DSMAX, un shader es lo que determina cómo se comporta un objeto ante la luz y por ello gestiona los tipos de sombreado en la superficie del objeto. Tenemos los siguientes shaders: Anisotropic: El shader Anisotropic crea superficies con resaltes elípticos. Estos resaltes son útiles para objetos como pelo, vidrio cristal o brushed metal. Blinn: El shader que aparece por defecto en el material standard. Crea superficies uniformes con algo de brillo, es un sombreador de uso general. Metal: El shader metal permite crear superficies metálicas con aspecto real, así como una variedad de materiales de aspecto orgánico. Multi-Layer: Es similar al Shader Anisotropic pero tiene dos controles para los resaltes especulares. Los resaltes están organizados en capas, lo que permite crear resaltes complejos idóneos para superficies muy pulidas, efectos especiales, etc. Oren-Nayar-Blinn: Es una variante del sombreador Blinn. Contiene controles de “difusa avanzada” adicionales, Nivel difuso y Aspereza, que permiten aplicar un efecto mate al material. Este sombreador resulta idóneo para superficies mates como tejido, terracota, piel, etc. Phong: Este shader suaviza las aristas entre caras y renderiza con realismo los resaltes en superficies brillantes normales. El shader Phong puede renderizar con precisión mapas de relieve, opacidad, brillo, reflexión y especulares, además de tener en común los mismos parámetros básicos que tiene el shader blinn. Strauss: Sirve para sombrear superficies metálicas. Utiliza un modelo

más simple y tiene una interfaz más sencilla que el sombreador Metal. Transparency shader: utilizado principalmente para transparencias. Al lado de la barra de selección de shaders tenemos cuatro efectos para estos, los cuales se detallan a continuación: Wire: al activarlo, generaremos un render con el modelo alámbrico o Wireframe:

2 Sided: al activarlo, generaremos que el material se vea por ambos lados. Podemos comprobar esto en las imágenes siguientes: en la primera la tetera está renderizada sin aplicar 2 sided y notamos que se ven huecos del entorno en ella, en la segunda imagen tenemos la opción habilitada y notamos que el material “rellena” los espacios blancos.

tetera normal.

tetera con 2 sided aplicado. Face Map: al activarlo, haremos que el material se aplique en cada cara del objeto. Esto funciona especialmente en las texturas y podemos verlo en las imágenes siguientes:

tetera normal.

tetera con Face Map aplicado. Faceted: al activarlo, se eliminan los grupos de suavizado y el render nos mostrará la geometría facetada (en caras) del modelo original.

Cabe destacar que todos estos parámetros podemos utilizarlos al mismo tiempo, activando y desactivando cada opción según lo necesitemos. Parámetros de shader Estos aparecen según el tipo de shader que necesitemos pero la mayoría comparten parámetros comunes. Para este tutorial ocuparemos los parámetros de Blinn el cual es el shader por defecto y además es uno de los más versátiles. El cuadro de parámetros es el de la imagen izquierda y tenemos las siguientes propiedades: – Ambient o color ambiente: es el color del material cuando este no está iluminado. – Diffuse o color difuso: es el color del material cuando este está iluminado. – Specular o color especular: es el color del material cuando los rayos de luz inciden en ángulo recto sobre su superficie, según la ley de reflexión. – Self-Ilumination o Autoiluminación: simula que el material está iluminado por dentro.

– Opacity u Opacidad: controla la transparencia del material. El valor de 100 equivale a la máxima opacidad, si disminuimos este valor el material se hará cada vez más transparente. – Specular Level o Nivel de Brillo: controla la intensidad del brillo. – Glossiness o Debilitar: suaviza los bordes del brillo especular con respecto al color difuso. Acerca de los Parámetros extendidos (Extended Parameters) En el editor de materiales se encuentra una persiana muy poco utilizada que se llama Extended Parameters y que es común a todos los tipos de shaders del material estándar. En esta persiana se encuentran controles de transparencia avanzada con los cuales podemos controlar con mayor precisión las características de opacidad del material mediante los controles de atenuación o “Falloff”. Falloff In aumenta la transparencia hacia el interior de un objeto. Falloff Out por el contrario, aumenta la transparencia hacia el exterior del objeto. La intensidad de la atenuación la controlamos con el parámetro Amt (Cantidad). Además podemos controlar el color que se verá por detrás de una superficie transparente seleccionando un color de filtro. Por ejemplo: Si quisiéramos simular una botella de vidrio nos convendría aplicar el Falloff en In y Amt. en 100, esto hará que las caras cuya normal este apuntando hacia la cámara se vean más transparentes y aquellas cuya normal esta paralela a la cámara se vean más densas, es decir, los bordes de la botella se verán más densos debido a que hay mas vidrio mientras que el interior se verá más transparente porque hay menos densidad del vidrio. Esto se puede ejemplificar en las imágenes de abajo:

tetera sin valores de Falloff aplicados.

tetera con valores de falloff en In=100 y Amt= 100, emulando la densidad y transparencia del vidrio.

Otra persiana muy poco utilizada es la de “Super Sampling”, con esta persiana podemos realizar un efecto adicional de alisación o antialiasing, es decir alisar los bordes dentados (pixelados).

El SuperSampling es una de las técnicas de antialiasing. Las texturas, sombras, resaltes, así como las reflexiones y refracciones de Raytrace, tienen sus propias técnicas de antialiasing. Si desactivamos la opción Use Global Settings y activamos Enable Local Supersampler podremos escoger desde una lista de supersamplers. Los que tienen mejor resultado son el Adaptative Halton y el Hammersley. Eso sí, activarlos significaría una aumento en el tiempo de render. Otra persiana importante es la persiana Maps. Esta nos permite acceder y asignar mapas a diversos componentes del material. En esta persiana encontramos 12 canales diferentes de mapas que representan las características de la superficie de un objeto que podemos modificar y perfeccionar utilizando cualquier tipo de imagen, video o secuencia. Sin los canales de mapas, los materiales sólo tendrían un color sólido y uniforme.

Los mapas nos permitirán representar materiales reales, simular texturas complejas como una alfombra o un mármol, agregar propiedades reflexivas a las superficies, simular relieve, etc. En el valor Amount podemos regular la intensidad de los canales, controlando por ejemplo el nivel de transparencia o de reflexión. Veremos esto con el ejercicio siguiente. Dibujaremos una camos un material standard y comenzaremos insertando primero que haremos será insertar la textura llamada fusse.jpg en el canal Diffusse. Clickeamos en el botón del canal, elegimos bitmap y la insertamos. Notaremos tetera tiene una textura aplicada y se verá como la

tetera, aplitexturas. Lo textura_difnone al lado que ahora la imagen de la

derecha. También notamos que el color que habíamos aplicado ha desaparecido y en su lugar nos muestra la textura:

En el canal Specular Color, insertaremos la textura llamada textura_specular.jpg. Clickeamos en el botón none al lado del canal, elegimos bitmap y la insertamos. Ahora dejaremos el Specular Level en 80 y el glossiness en 0, para luego realizar un render. El resultado es el de la imagen de abajo:

Si vemos la textura, esta tiene manchas blancas y está en modo Grayscale (escala de grises) por lo que podemos concluir que las zonas bril-

lantes las resaltaremos en blanco y las zonas más oscuras estarán pintadas de negro. Si quitamos la imagen del mapa del canal Specular Color y se la insertamos al canal Specular level, notaremos que el mapa se aplica automáticamente y sin que definamos ningún parámetro de Specular Level. El resultado es el de la imagen de abajo:

Si vemos la textura, esta tiene manchas blancas y está en modo Grayscale (escala de grises) por lo que podemos concluir que las zonas brillantes las resaltaremos en blanco y las zonas más oscuras estarán pintadas de negro. En el canal Glossiness, insertaremos la textura llamada textura_glossiness.jpg. Clickeamos en el botón none al lado del canal, elegimos bitmap y la insertamos. Ahora dejaremos el Specular Level en 80 y el glossiness en 0, para luego realizar un render. El resultado es el de la imagen:

Si vemos la textura, esta invertida respecto al de la de specular por lo que podemos concluir que el límite de las zonas brillantes las resaltaremos en negro y las zonas más oscuras estarán pintadas de blando. En el canal Self-Ilumination, insertaremos la textura llamada textura_selfilumination.jpg. Clickeamos en el botón none al lado del canal, elegimos bitmap y la insertamos. El resultado es el siguiente:

Si vemos la textura y la comparamos con la de Diffuse, esta está mucho más clara por lo que podemos concluir que a medida que nos acerquemos

al blanco mayor será la autoiluminación del objeto, ya que este mapa aplica el efecto en base a la intensidad de los pixeles del mapa. En el canal Opacity, insertaremos la textura llamada textura_opacity.jpg. El resultado es el de la imagen:

Si vemos la textura notaremos que es un degradado. Si nos fijamos en el render, las zonas que se renderean son justamente las que están en blanco, por lo que podemos concluir que las zonas oscuras serán transparentes y las blancas, opacas. Las zonas intermedias serán semitransparentes. En el canal Filter Color, insertaremos la textura llamada textura_filtercolor.jpg. El resultado es el siguiente:

Si nos fijamos en el render podemos concluir que filter color es el que transmite a través de los materiales transparentes o semitransparentes, por lo que no puede funcionar si no está aplicado el mapa Opacity o se ha disminuido el valor del mismo. Si el mapa de Opacity no estuviera aplicado pero el valor de opacity es menor a 100, podremos ver el mapa de Filter Color en toda la tetera. En el canal Bump, insertaremos la textura llamada textura_bump.jpg. Para que se vea el efecto, modificaremos el valor de bump a 400 y realizamos un render. El resultado es el de la imagen de abajo:

Si nos fijamos en el render podemos concluir que bump utiliza la imagen en escala de grises para simular relieve sobre una superficie. Con esto podemos simular ralladuras, detalles de terminaciones, baldosas, etc. En el canal Displacement, insertaremos la textura llamada textura_displacement.jpg. Para que se vea el efecto, aplicamos el modificador edit poly a la tetera y realizamos un render. El resultado es el de la imagen siguiente:

Si nos fijamos en el render podemos concluir que este mapa es el ùnico que modifica la geometría del objeto 3D, pero sólo funciona en objetos de tipo editable poly. Podemos cambiar el tipo de deformación si aplicamos al objeto el modificador Disp Approx. Canales de Reflexión y Refracción El Canal de Reflexión (Reflection) utiliza un mapa para simular el tipo y el nivel de reflexión sobre una superficie. La reflexión es el reflejo de la luz en la superficie de los objetos, y este canal determina cuan reflexivo y en qué zonas lo es un objeto. En 3DSMAX podemos definir 3 tipos de mapas de reflexión: Reflexión básica: Se puede utilizar una imagen bitmap u otro mapa procedural como puede ser un falloff. En el caso de nuestro ejercicio,

probemos a aplicar el mapa de diffuse en el canal de Reflection. El resultado es el de la imagen:

El mapa de Reflexión por lo general se realiza en escala de grises y las zonas más claras generarán la reflexión mientras las zonas oscuras harán todo lo contrario. Reflexión de Flat mirror: Como su nombre lo indica, se utiliza el mapa denominado flat mirror como mapa de reflexión, pero sólo funciona con caras coplanares, es decir, que sean parte de un mismo plano (ejemplo: un espejo). No funcionara en un objeto no coplanar como puede ser una esfera o en el caso del tutorial, con nuestra tetera. Reflexión automática: En este caso se utilizan mapas procedurales como Raytrace o Reflect/Refract. Estos mapas nos dan una aproximación bastante realista y bastante más precisa que la reflexión básica. Si aplicamos estos mapas en el canal de Reflection podemos ver los resultados en las imágenes de abajo, en la primera se ha aplicado reflect/refract y en la segunda Raytrace. Debemos tomar en cuenta que la reflexión nunca es del 100% ya que en la realidad siempre hay distorsiones o hay daños en las superficies a reflejar.

tetera con Reflect/Refract aplicado.

tetera con Raytrace aplicado. Los mapas de reflexión automática y flat mirror no necesitan “coordenadas de mapeo” pero si las necesitaría un mapa de reflexión básica ya que es una textura. Respecto al canal de Refracción (Refraction), este utiliza un mapa para simular el cambio de dirección de la luz al pasar a través de un material. Materiales como el cristal, el vidrio o el agua necesitan de este canal para verse de manera realista. El tipo de mapeado es similar al del canal de reflexión. Podemos utilizar mapas de imágenes, así como también mapas de tipo Reflect/refract o también un mapa llamado

The Wall Refraction. Si aplicamos el mapa diffusse a nuestra tetera en el canal refraction y luego ejecutamos un render, el resultado sería el de la imagen de abajo:

Podemos mejorar la refracción aplicando mapas como Raytrace o reflect/refract, que nos dará un resultado más preciso y realista. La imagen de abajo nos muestra la tetera con Raytrace aplicado en el canal refraction, con un valor de 40.

Como las propiedades físicas de los objetos refractarios distorsionan la imagen que hay detrás del objeto, hay un parámetro especial que controla esto y se llama IOR o Index of Refraction (índice de Refrac-

ción). Este controla el grado en que el material refracta la luz transmitida, además que en la realidad los materiales traslúcidos lo poseen. Con el valor 1 no hay distorsión, en valores superiores a 1 sí existe distorsión. Debemos tener en cuenta que si rendereamos ambos canales con mapas de Raytrace aplicados el tiempo de render se hará considerablemente largo, pero el resultado es mucho más real y preciso que con otros métodos, aunque debemos tener en cuenta el valor de reflexión y refracción que le damos al modelo. El render de abajo, por ejemplo, fue realizado sólo con los mapas de Reflection y Refraction, además de un color azulado en Diffusse y un Opacity de 88, activando la opción 2 sided.

Este es el fin del tutorial 05. Descargar Tutorial (PDF) y Texturas del tutorial (JPG):

TUTORIAL 04B: MODELADO POR

EDITABLE POLY (HERRAMIENTAS) En este mini tutorial se enunciarán algunas herramientas que se utilizan en el modelado de tipo Editable Poly. 3DSMAX posee muchas herramientas pero aquí se nombrarán las más utilizadas, según cada nivel de subobjeto.

Subobjeto Vertex: podemos editar los vértices de una malla poligonal 3D. Las herramientas más utilizadas son: – Remove: permite eliminar vértices seleccionados sin borrar los polígonos asociados a estos. – Break: quiebra vértices, generando nuevos que separan los polígonos. – Chamfer: permite crear un chaflán a partir de un vértice seleccionado. Estos se crean alrededor de todos los lados del vértice original. – Target Weld: permite soldar un vértice con otro mediante el arrastre del vértice seleccionado hasta el vértice de destino. – Remove Isolated Vertices: permite borrar cualquier vértice que no se encuentre asociado a un polígono.

Subobjeto Edge: Aquí podemos editar aristas en una malla poligonal. Las herramientas más utilizadas son:

– Insert Vertex: Esta herramienta permite insertar un vértice en una arista. Una vez insertado el vértice este puede ser editado en el subobjeto vertex. – Extrude: Permite extruir una arista, creando 2 aristas extras. – Chamfer: Esta opción crea un chaflán o bisel en una arista. – Connect: permite conectar aristas en torno a otras previamente seleccionadas. Subobjeto Border: Este subobjeto sólo se puede seleccionar si se ha eliminado un polígono o cara.

– Extrude: Esta opción permite crear geometría a partir del border. – Chamfer: Esta herramienta crea aristas en los polígonos comunes al border. – Bridge: Permite conectar un borde con otro opuesto. – Cap: Con esta opción se puede tapar el agujero. – Create Shape From Selection: Este botón permite crear una forma 2D a partir del borde seleccionado.

Subobjeto Polygon: Este subobjeto nos permite editar polígonos de la malla.

– Extrude: Extruye un polígono. – Bevel: Extruye y bisela un polígono (Extrude + Scale). – Inset: nos crea una división tipo marco para el polígono. – Bridge: Permite conectar un polígono con otro opuesto. – Flip: Permite Voltea las normales de un polígono. – Hige From Edge: Permite crear una extrusión, pero a través de una arista que funciona como bisagra. – Extrude Along Spline: Esta herramienta permite generar una extrusión, pero a través de una Spline que podemos seleccionar. Persiana editar geometría (edit geometry):

En esta persiana se encuentran herramientas que son comunes a todos los Subobjetos, dependiendo del subobjeto que escojamos dependerá lo que haga la herramienta. Entre las más utilizadas están: – Create: Esta opción crea geometría. Por ejemplo: Si queremos crear un polígono, presionamos el botón create y luego seleccionamos los vértices que van a formarlo. – Collapse: Permite colapsar geometría. – Attach: Con esta opción se puede asociar geometría externa a la malla. – Detach: Esta hace todo lo contrario a la anterior, es decir, desasocia geometría. – Slice Plane: Con esta herramienta se pueden cortar polígonos seleccionados mediante un plano de corte virtual, una vez ubicado el plano de corte presionamos el botón slice. – Quick Slice: Esta herramienta hace lo mismo que la anterior, pero con la diferencia de que con el puntero del mouse decidimos el plano de corte e inmediatamente los polígonos son cortados. – Cut: cortar la malla. Se recomienda usar esta herramienta en el subobjeto vertex, ya que ahí se puede saber exactamente desde donde y hasta que vértice se corta un polígono. – Hide Selected: Si seleccionamos geometría, presionando este botón podemos hacer que se esconda. – Unhide All: Con esta opción podemos desocultar la geometría. – Hide Unselected: Con esta opción ocultamos geometría que no está seleccionada. Constraints (restrictores) de movimiento: nos permite restringir el movimiento del objeto seleccionado. None: activado por defecto, podemos mover el objeto en cualquier dirección. Edge: el objeto se mueve en torno a los lados asociados a ella. Face: el objeto se mueve en torno a las caras poligonales asociadas a ella. Normal: el objeto se mueve en torno a las normales asociadas a ella. Podemos, en cualquier momento, pasar de un constraint a otro. Bibliografía utilizada:

– Tutorial Herramientas de malla poligonal del profesor Sebastián Huenchual H., Carrera Animación Digital 3D, Instituto DGM.

PAUTA TRABAJO 3 TALLER DE MAQUETERÍA VIRTUAL III Estimados alumnos de Taller de Maquetería virtual III, junto con saludarles les aviso que ya está en el blog la pauta del trabajo 3 de Taller. Pueden leerla y descargar el material en la sección “Taller de Maquetería virtual 1, 2 y 3 (AIEP)”. Saludos.

TUTORIAL 04: MODELADO POR EDITABLE POLY En este cuarto tutorial nos introduciremos en el tipo de modelado más conocido y utilizado en 3DSMAX: se trata del modelado por polygon o también conocido como “box modeling”, ya que todas las formas 3D son modeladas a partir de la simple primitiva box. Al igual que en el modelado mediante Splines 2D, la idea es introducirnos a nivel de subobjeto de la forma 3D e ir editándolas. La forma más utilizada de este tipo de modelado es simplemente el “mover vértices”, ya que el movimiento de estos por defecto, deforma todas las caras que lo componen. También son utilizadas las operaciones con polígonos y en menor medida, las operaciones con los lados y los bordes. Cabe destacar que esta es la forma de modelado ideal para crear personajes y modelos de tipo orgánico, ya que la relativa facilidad de ejecución y la versatilidad de los polígonos nos permiten animarlo y colocarle texturas sin mayor problema. Para iniciar este tipo de modelado

debemos transformar la primitiva al modo “editable poly”. Otra cosa que debemos tomar en cuenta es que siempre trabajaremos mediante la inserción de referencias. La idea es tener los bocetos del personaje en las vistas Front y Left a lo menos, en algunos casos debemos tener también la vista Top. Estas se insertan en el programa y nos servirán como guía para definir el modelo 3D. En la imagen de arriba, se aprecia un personaje modelado mediante esta técnica y texturizado con el modificador desencajar mapa (UNWRAP). En el caso de este tutorial nuestro proyecto será un tiburón, el cual será modelado a partir de imágenes de referencia y utilizando las herramientas y propiedades propias de editable poly. Para comenzar, Abrimos 3DSMAX. Debemos asegurarnos (en Customize >> Units Setup) de trabajar en unidades genéricas en lugar de metros. Colocando la referencia: En el tutorial anterior de Spline, insertamos la referencia mediante la opción viewport background. Pero esta vez lo haremos de otra forma: insertaremos las imágenes como material y las colocaremos en planos definidos en las vistas top, front y left. En la vista left, dibujaremos un plano con las siguientes dimensiones: Lenght: 223 y Width: 620, además de centrarlo en 0,0,0. En la vista front tomamos el plano y mantenemos shift, lo rotamos 90º ayudándonos con angle snap troggle. Este nuevo plano será un objeto de tipo copy. En la vista Top, realizamos el mismo proceso aprovechando el primer plano dibujado. Este plano también será de tipo copy. El resultado es el de la imagen de abajo:

Ahora redimensionamos el plano de la vista front: Lenght: 236 y Width: 282. Y el de la vista Top nos queda así: Lenght: 305 y Width: 620. El resultado es el de la imagen:

Ahora procedemos a mover en el eje Z el plano de la vista top, en X el de la vista left y en Y el de a vista Front, de tal forma de generar una especie de “media caja” en la que insertaremos nuestro modelo. La idea es mantener los planos centrados en el origen en cada una de las vistas.

Ahora insertaremos las imágenes. Abrimos el editor de materiales y en el primer slot (esfera) pinchamos el cuadro que está al lado del canal difusse (imagen derecha), allí seleccionamos la opción bitmap y elegimos la imagen tiburón_left.jpg. Volvemos al material con go to parent y notaremos que la imagen queda cargada en la esfera. Ahora simplemente la asignamos al plano de la vista left con assign material to selection o arrastrando el slot hacia ese plano. Veremos que la imagen queda fija en ese plano con sus proporciones reales, ya que las dimensiones de ese plano son las mismas que las de la imagen. Repetiremos el mismo proceso con el resto de los planos los cuales nos quedarán en 3 slot de materiales. Si queremos, podemos renombrar cada material como el nombre de la vista. Notaremos que si bien el material se aplica, puede no verse en la vista. Para remediar esto nos vamos a cada slot de material y presionamos la opción Show Standard Map in Viewport. Show Standard Map in Viewport.

El resultado de la colocación de los materiales es el de la imagen siguiente:

Notaremos que todas las imágenes están alineadas y ya podemos empezar

con el modelo. Nos convendría antes congelar cada plano para evitar seleccionarlo cuando modelemos, pero si hacemos eso los planos cambiarán a color gris. Podemos ver las imágenes aún si al plano está congelado si seleccionamos cada objeto y mediante el botón secundario del mouse elegimos la opción object properties. En object properties simplemente desactivamos la opción show frozen in gray. Esto hará que las imágenes sean visibles aunque congelemos el plano que las contiene. Aceptamos y repetimos el proceso con los siguientes planos. Ahora procedemos a congelar las imágenes primero seleccionándolas, clickeando con el botón derecho en el área de trabajo y luego aplicamos la opción freeze selection. Freeze hará visible las imágenes pero hará imposible la edición de ellas. Con esto ya estamos listos para comenzar nuestro modelo. Modelando el tiburón: En cualquier vista comenzaremos dibujando una caja que tendrá las siguientes dimensiones: Length: 330, Width: 145, Height: 100. Luego la centramos en 0,0,0. La caja nos queda posicionada como se indica en a imagen de abajo:

Notaremos que está perfectamente centrada a excepción de la vista left, ya que su punto de pivote es la base de ella. Procederemos ahora a dividir la caja en segmentos, de acuerdo a la siguiente pauta: lenght: 5, Width: 2 y Lenght: 2. Usualmente cuando modelamos formas orgánicas simétricas, nunca se trabajan las dos partes. Lo que se hace en estos casos es modelar sólo la mitad para posteriormente replicarla en el otro lado. Lo que haremos con la caja será convertirla a editable poly, luego eliminar una mitad para luego aplicarle a la forma el modificador Symmetry, el cual replicará el otro lado del modelo. Procedemos a convertir la caja simplemente seleccionándola y luego aplicar el botón secundario. Nos aparecerán las opciones características de hide y freeze, y nos parece la opción final convert to. Elegimos la opción convert to editable poly.

Ahora notaremos que se ha perdido la primitiva Box y que ahora se llama editable poly. Notamos también que hemos perdido los parámetros de edición de las dimensiones de la caja y el resto de sus parámetros. Esto ocurre porque la primitiva se ha transformado a modo de edición de polígonos (editable poly) la cual nos entrega nuevas herramientas y nos permite introducirnos a nivel de subobjeto de esta caja. Si clickeamos el signo (+) de editable poly, ingresaremos a los 5 niveles de subobjeto que son: Vertex: al igual que en Spline, podemos editar los vértices. Edge: Similar a segment, nos permite editar los lados de cada polígono 3D. Border: Nos permite seleccionar curvas abiertas o cerradas de formas 3D cuando no hay caras. Polygon: editamos cada polígono, compuesto usualmente por caras triangulares o cuadradas. Element: selecciona el elemento 3D. Una cosa interesante de 3DSMAX es que si estamos dentro de cualquier nivel de subobjeto sólo podremos efectuar selecciones y/o modificaciones en ese campo. Esto lo realiza para evitar que podamos seleccionar algún otro objeto fuera de la forma en que estamos trabajando y nos equivoquemos. Para comenzar nuestro modelo nos ponemos en la vista perspectiva, vamos al subobjeto polygon y seleccionamos las caras de la imagen derecha, notaremos que se vuelven rojas lo que indican que están seleccionadas:

Presionamos supr para borrarlas. Con esto crearemos la mitad de la caja en la que trabajaremos.

Ahora salimos del nivel de subobjeto polygon, aplicamos el modificador Symmetry para duplicar la mitad y trabajar sin problemas. Si al aplicarlo no aparece nada, presionamos la opción flip para resolver el problema. Notaremos la correcta aplicación de Symmetry al observar flechas naranjas a los lados de la caja. Ahora trabajaremos en la vista Left. Podemos mover a caja para ajustarla a la imagen del tiburón:

Antes de comenzar a modelar, podemos hacer transparente la caja para poder guiarnos con la imagen de referencia, para ello basta presionar Alt+X. Si lo presionamos nuevamente volveremos a la caja original.

Para modelar el tiburón, vamos al subobjeto vertex y procedemos a mover los vértices para acomodar la caja a la forma del dibujo 2D.

La idea es seleccionar (mediante rectángulos) el grupo completo de vértices o los que están en un mismo eje en lugar de uno solo, para hacer más fácil el trabajo y los movemos de tal forma que se amolden al dibujo de la vista. Podemos ayudarnos con las herramientas de transformación mover y también con escalar, esta última la podemos aplicar en un eje y nos permitirá un movimiento parejo y por ende más preciso de los vértices. Nos debe quedar como la imagen de abajo:

Notaremos que en la cabeza del tiburón nos quedarán vértices que no están unidos por un lado. Podemos unir los vértices si presionamos la opción cut de la persiana edit geometry. Ahora vamos a los vértices y dibujamos una línea entre ellos, para cancelar con la tecla esc. Esto permitirá mayores facilidades en el modelado de la cabeza del escualo en un futuro:

Ahora nos vamos a la vista top y realizamos el mismo proceso, teniendo cuidado de no seleccionar los vértices que se ubican en 0, ya que esos son los que se conectan a la forma duplicada en Symmetry. El resultado es el de la imagen:

Ahora trabajaremos en la vista front de la misma manera para definir el volumen del personaje. Si nos fijamos bien, podremos ver la parte de atrás y en este caso podremos seleccionar vértices individuales ya que la idea es definir lo más certeramente la estructura del tiburón.

Lo ideal en todos los modelos 3D que realicemos, es que ocupen la menor cantidad de polígonos posibles, ya que luego serán suavizados mediante la aplicación de modificadores como Meshsmooth o Turbosmooth. Los modelos con mucha malla a la larga terminarán complicando la aplicación de los detalles. Para modelar la cola, trabajamos en la vista perspective. Vamos al subobjeto polygon y allí seleccionamos los polígonos de la foto de abajo:

Ahora vamos a la persiana edit geometry y aplicamos el parámetro extrude. Damos un valor de aproximadamente 50 y aceptamos.

Ahora aplicamos nuevamente extrude, pero esta vez seleccionamos los polígonos de la parte superior e inferior. Nos quedarán como la imagen de abajo:

Las formas se angularán pero eso no importa por ahora, ya que podremos ir al subobjeto vertex, seleccionar los vértices y moverlos hacia el punto de origen, ayudándonos con los snaps. Nos deben quedar como la siguiente imagen:

Antes de continuar el modelado debemos borrar los polígonos marcados en la imagen derecha, ya que sólo provocarán problemas cuando realicemos el Symmetry. Nos vamos al subobjeto polygon, seleccionamos los polígonos de la fotografía de abajo y los borramos presionando supr:

Si necesitamos más líneas y vértices para continuar el modelado de la cola, podemos ir al subobjeto edge y seleccionamos las líneas que indica la foto de abajo. En la persiana edit edge nos aparece la opción connect.

Si presionamos los settings, podremos establecer el número de divisiones que queramos, además de la opción pinch (separación entre estas) y Slide (movimiento de todas las divisiones en torno a la línea). Definimos 2 y aceptamos.

Podemos ir a la vista left y mover los vértices para definir la cola, no olvidándonos de alinear los vértices con la herramienta Scale.

Si la cola está muy gruesa, bastará seleccionar los vértices de la foto y moverlos hacia adentro para adelgazarla. La idea es que se parezca a la de la foto derecha. No tengamos miedo de mover también los extremos de la cola, ya que la mayoría de las operaciones de movimiento de vértices se realizan a ojo, buscando aproximarnos a la referencia. Podemos presionar y mantener Ctrl para seleccionas más de un vértice.

Si queremos ver el modificador Symmetry y modelar al mismo tiempo, podemos activar la opción Show end result on/off toggle. Este ícono nos muestra el resultado tal como la imagen de arriba.

Para el modelado de las aletas, realizaremos las mismas operaciones que con la cola con la salvedad que iremos definiendo primero los espacios donde irán mediante la aplicación del parámetro connect del modo subobjeto edge. Luego de realizado esto seleccionamos un lado de arriba y uno de abajo como lo indica la imagen de abajo, ya que necesitaremos crear más polígonos para terminar de modelar las aletas:

Ahora, en la persiana selection, presionaremos la opción ring para que se seleccionen todos los lados alrededor de este, y finalmente aplicar un connect para dividir la malla:

Malla con parámetro Ring aplicado. En las imagen de abajo se aprecia el resultado final de todo este proceso, después de aplicado connect:

Ocuparemos esto mismo para modelar el resto de las aletas. En el polígono que utilizaremos para formarlas, aplicamos extrude y luego connect para definir las líneas y modelar la forma en la vista left o front según corresponda. Ensancharemos las aletas moviéndolas en la vista perspectiva, de la misma forma que lo hicimos con la cola.

Si tuviésemos problemas de movimiento de vértices o al aplicar Symmetry notamos que no cierra correctamente, podemos reposicionar cada vértice ayudándonos con la herramienta de transformación (botón secundario en el ícono de seleccionar y mover, imagen de abajo).

La aleta lateral se modelará exactamente de la misma manera, primero aplicamos ring y luego el parámetro connect, luego nos vamos a polygon, seleccionamos el polígono de la aleta y la extruímos en la vista top.

Polígono de la aleta en vista Left.

Polígono extruído en la vista Top. Acomodamos los vértices mediante escalar, luego aplicamos nuevamente connect y finalmente damos la forma. En la vista perspective o front podemos definir el grosor de la aleta moviendo los vértices necesarios.

En la imagen de abajo vemos el resultado del modelado hasta ahora:

Ahora nos falta modelar la cara de nuestro tiburón y la protuberancia de los ojos. En la vista left realizamos los cortes que indica la imagen:

Podemos mover los vértices para acomodarlos en la forma del ojo, aunque si lo hacemos se deformará el modelo. Para resolver el problema, nos vamos a la persiana Edit Geometry cambiamos el constraint a Edge, esto hará que los vértices se muevan en torno a los lados de la geometría.

Ahora realizamos otro connect para comenzar a definir la cara del

tiburón, previamente cambiando el constraint nuevamente a none. Podemos acomodar los vértices en la vista left para definir la cara del tiburón.

Seguimos realizando subdivisiones de malla para generar el ojo del escualo. En la vista perspectiva seleccionamos los polígonos de los ojos y en la persiana Edit Geometry presionamos la opción make planar para convertirlos en un plano:

Ahora aplicaremos un Bevel con una altura de 1 y un Outline de 1 para darle volumen al ojo del escualo:

Volvemos a aplicar otro Bevel pero esta vez la altura será de -1, para formar el ojo del tiburón.

Para modelar la boca, en la vista Left haremos cortes mediante el parámetro cut de tal forma de formar las líneas rojas que indica la foto de abajo:

Ahora nos iremos al subobjeto polygon y mediante la tecla Supr borraremos las formas que indica la imagen:

Luego acomodamos los vértices de tal forma que nos queden parecidas a las de la imagen original. Podemos ver las vistas Top o Perspective para comprobar que la mandíbula se alinee en torno a una U invertida. Antes de continuar, podemos descongelar las imágenes de referencia (mediante unfreeze all) y luego ocultarlas (mediante hide selection) porque ya no son necesarias. Una vez que lo hacemos, notaremos que el

modelo está casi listo, sólo nos quedaría ajustar unos pocos vértices, realizar el interior de la boca y suavizar la malla para el render.Este es el resultado de lo modelado hasta ahora:

Como se dijo antes, lo más importante en este tipo de modelado es intentar ocupar la menor cantidad de polígonos posibles, ya que una mayor cantidad aumentaría considerablemente el tiempo de render, además de crear problemas al mover o editar cada parte del modelo. Otra cosa importante es que en este tipo de modelado debe estar compuesto por polígonos de cuatro lados, ya que este se comporta mejor a la aplicación de las texturas y a la animación. Sólo debe tener triángulos en casos estrictamente necesarios y sólo cuando por razones del modelo, no sea posible formar polígonos de 4 lados. Comenzaremos eliminando líneas que no sean necesarias en la cabeza del tiburón (imagen de abajo), pero si las suprimimos se eliminarán los polígonos.

Lo que haremos en este caso es aplicar el parámetro remove ubicado en Edit Edge, así removeremos los lados sin afectar el polígono. Ahora todo es cuestión de mover los vértices activando el constraint edge para ajustar:

Para la parte de abajo del tiburón, haremos los cortes que se indican en rojo en la imagen siguiente:

Ahora quitaremos lados innecesarios y ajustamos los vértices de tal forma que el resultado sea el de la imagen de abajo. Si removemos la-

dos, tendremos que ir a vertex para remover los posibles vértices que hayan quedado, utilizando el mismo parámetro remove del subobjeto vertex.

Para cuadrar el triángulo, seleccionamos el vértice que marca la imagen anterior y aplicamos el parámetro chamfer:

Ahora seleccionaremos uno de los vértices superiores y aplicaremos el parámetro target Weld, esto soldará este vértice a uno que definamos. Seleccionamos el vértice, luego el de destino y finalmente quedarán soldados. La idea es que queden como en la foto siguiente:

Ahora todo es cosa de utilizar cut para prolongar una línea de corte desde el vértice inferior hasta el fin de la forma:

Al igual que con Spline, tenemos operaciones tales como Break o Weld, así que no dudemos en ocuparlas según las necesitemos durante el proceso de modelado. Para modelar el interior del tiburón, en la vista perspectiva seleccionamos los lados que indica la foto:

Ahora mantenemos shift y movemos en torno al eje X de tal forma que traspase el eje de simetría.

En la vista Top escalamos para convertir en línea recta los trazos movidos y luego los ajustamos todos al origen (en X de la vista top) para que nos quede como la imagen de abajo:

Con esto podemos dar por finalizado este ejercicio básico de modelado mediante polígonos y ya podemos ver el resultado aplicándole a nuestro modelo el modificador TurboSmooth. Si queremos, podemos probar a seguir subdividiendo la malla para detallar en mejor forma el tiburón, además de agregarle los dientes. Podemos aumentar el nivel de iteraciones de TurboSmooth a 2 para realzar el suavizado de la malla. Este es el resultado al realizar el render:

Este es el fin del tutorial 04. Descargar Tutorial (PDF) y Texturas del tutorial (JPG):