Modellazione Poligonale – Parte 3

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Riuscire a creare forme “organiche” credibili (personaggi, creature, oggetti con forme artistiche particolarmente spiccate, etc) credo che sia l’ultimo di una serie di step, che portano a definire il modellatore 3d come tale. Nella realizzazione della “forma”, si inseriscono tutte le competenze e tecniche maturate tramite l’esperienza acquisita e la loro corretta applicazione, permette l’effettiva concretizzazione dall’idea in un modello 3d. La disposizione di tutta una serie di disegni preparatori, l’uso della adatta topologia da applicare, il corretto workflow da utilizzare, tutto in previsione della finalizzazione della “forma” in 3d, sono nel loro complesso, gli elementi fondamentali e imprescindibili per lo svolgimento della modellazione organica, e piu’ che mai in questo campo, diventano essenziali per l’appropriata risoluzione.

Posso riassumervi qualche linea guida da tener presente quando si ha a che fare con forme organiche, almeno quelle piu’ comuni:

– Utilizzare il minor numero di poligoni possibili

E’ superfluo dirlo, ma disporre di geometrie con un ridotto numero di poligoni diviene essenziale per la gestione effettiva della mesh creata, sopratutto in funzione degli altri step, cui la mesh sarà sottoposta (fase di uvw, texturing, rigging, etc)

 – Servirsi di poligoni composti da 4 spigoli

Nel caso diventi necessario l’uso dei triangoli, posizionarli nelle aree che non saranno visibili nel rendering, o che comunque la loro disposizione, non influisca con delle zone in cui la mesh subisca deformazioni o necessiti l’aggiunta di dettagli

 – Corretta equidistanza dei poligoni

Per evitare nella fase di suddivisione di avere delle zone in cui la mesh e’ oltremodo densa di punti ed aree in cui e’ priva.

 – Aggiunta di dettagli

Nel caso di aggiunta di dettagli, evitare di inserire dei loop che vadino ad appesantire la geometria nelle zone in cui l’aggiunta di vertici e spigoli, appunto, non è necessaria. Il riuscire ad agire localmente in delle zone identificate, diviene essenziale per “risparmiare” il maggior numero di poligoni possibili e nel contempo migliorare soltanto le aree che necessitano di un intervento.

Assieme a queste piccole “regole”, vi indico un paio di concetti che acquisiscono un’importanza fondamentale applicati propriamente alla modellazione organica, e che sono il pole e i loop.

 – pole

questi identificano il cambiamento dello sviluppo dei loop; il loro piazzamento e’ di primaria importanza durante la fase di creazione della mesh, in quanto, oltre a determinarne e controllarne la densita’ della mesh, dal loro posizionamento, i loop ne seguiranno il normale andamento.

 – loop

Il loop non e’ altro che una selezione contigua di una serie di spigoli/vertici e dei derivanti poligoni. Esiste una terminologia ad essi legata (C-loop; S-loop (spiral); End-loop: T-loop, etc) ma non sono altro che dei termini che identificano diverse tipologie di creazione, legati allo svolgimento (flow) della selezione, e la cui importanza e’ del tutto relativa, in quanto la loro applicazione non è altro che una conseguenza all’aggiustamento dei poles.

Comprendere come riuscire a gestire i pole ed i loop, vi permetterà di finalizzare correttamente qualsiasi forma in 3d che intendiate ricreare. Tutta la “magia” della modellazione poligonale sta proprio qui. La topologia, i tipi di loop e tutti i possibili termini legati alla modellazione in genere, orbitano attorno a questi concetti.

Vi allego alcune immagini preparatorie realizzate da una mia collega, Mariella Piazza (designer) e di svolgimento di un character

In funzione della realizzazione proprio di questo personaggio, e l’uso di programmi accessori per la sua finalizzazione, vi indico che esistono a grandi linee due tipologie di workflow per l’esecuzione di un character. Nello svolgimento, queste tipologie non sono del tutto differenti, ma variano almeno come impostazione iniziale.

– La creazione della forma base avviene con un programma dedito al 3d; in questa fase si stabiliscono i volumi della geometria, la topologia, i pole, i loop e l’uv. Quindi si esporta la mesh creata all’interno del programma di scultura (Zbrush, Mudbox) per adattarne i volumi e aggiungerne i dettagli, e per crearne le mappe di scostamento (o le normal map) e le eventuali texture. Infine il modello viene riesportato alla risoluzione minima indispensabile, con tutte le relative mappe all’interno del programma principale, per poi effettuarne il rig, rendering etc.

– La modellazione della mesh avviene direttamente nel programma di scultura. Una volta che la mesh e’ terminata si effettua un “retopology” (praticamente la mesh viene ricreata, prestando la massima attenzione alla topologia, e ai conseguenti inserimenti dei pole e loop), col fine di assegnare il corretto flow alla mesh, e su cui dopo, verranno trasferiti tutti i dettagli della mesh ad alta risoluzione prima creata.

Per finire, la mesh generata, sempre con il minimo numero di poligoni, confluisce nel programma 3d primario, e li viene sottoposta alle successive operazioni necessarie.

Il fine rimane sempre lo stesso, quello di disporre di una geometria base, composta da un limitato numero di poligoni, alla quale viene assegnata l’algoritmo di suddivisione e tutte le relative mappe di scostamento, normali, colore etc.

A proposito del dettaglio, la distinzione tra le mappe e’ la seguente:

Le mappe delle normali (normal map) vengono principalmente utilizzate nel campo videoludico, in quanto riescono a raggiungere un ottimo livello di dettaglio, e nel frattempo, non “pesano” troppo sulla memoria occupata o comunque sulla geometria composta da un numero limitato di poligoni.

Al contrario, le mappe di scostamento (displace map), permettono la creazione nella fase di rendering (anche una visualizzazione in tempo reale all’interno del programma 3d) dell’effettiva aggiunta di vertici, spigoli, poligoni, sulla geometria, e da qui, il maggior dettaglio acquisito.

L’interscambio delle geometrie create, tramite l’uso di programmi appositi per lo sculpting e’ divenuto ormai una fase direi essenziale, per la definizione, l’aggiustamento dei volumi, e l’aggiunta di dettaglio. L’uso infine delle mappe di scostamento, e la conoscenza dei programmi di scultura, ha aperto il campo alla finalizzazione di oggetti/forme che prima erano proibitivi, o almeno richiedevano un tempo di applicazione eccessivo.

Concludendo, il fine di questa serie di tutorial, gia’ dalla prima serie, cosi come per la seconda, non e’ stato quello di spiegare passo dopo passo la creazione di un ipotetica forma in 3d. Diversamente ho voluto puntualizzare, spero in maniera comprensibile, e a grandi linee, i passi essenziali nello svolgimento dello stesso. Credo che sia piu’ importante comprendere i concetti fondamentali che stanno dietro alla realizzazione, che non l’esempio sistematico con l’uso di strumenti e tecniche fine a se stesse.