Tutorial 1 - Pinguim

Parte 2 - Modelagem (Final)

Nesta última e curta parte do tutorial de modelagem de personagem, vamos finalizar o nosso modelo criando a parte espelhada da outra metade. Este processo é relativamente simples, porém vale a pena dar alguns toques.

O modelo quando já criado metade deve ter algumas questões bem definidas:

– Os vértices que se encontram no meio devem estar alinhados, isto é, quando visto o modelo de frente (na câmera front) todos os vértices que compõe a borda que será juntada com o outro lado deverão estar em uma única linha.

– Se o personagem for completamente simétrico tanto no modelo quanto nas texturas, pode ser interessante já abrir o mapeamento UV, pois quando formos duplicar o lado, os UVs serão mais facilmente trabalhados.

– Não aplique um suavizador de malhas como a ferramenta smooth, já que normalmente um suavizador só é aplicado após a criação do rigging.

– Cuidado sempre com os edge loops!

Para a primeira questão, uma forma simples de procedermos é:

– Selecione todos os vértices da borda.

– Clique duas vezes no ícone do manipulador para mover (move tool) ou vá em Window →

Setting / Preferences → Tool Settings.

– Desmarque a opção Retain Component Spacing (esta opção faz com que a ferramenta de mover mantenha a posição relativa entre os vértices, isto é, ela move todos os vértices como se fosse um objeto imutável)

– Utilizando a ferramenta de Snap to grid (segurando a tecla X), arraste utilizando somente a seta do eixo desejado no manipulador (isto é, não mova no centro do manipulador, e sim clique e arraste em uma das setas) até o centro.

Figura 1: Alinhamento dos vértices onde será feita a junção do lado espelhado com o original do modelo. Na janela Tool Settings esta destacada a opção para não manter o espaçamento de vértices.

Para espelhar o personagem:

– Selecione o modelo inteiro em Object Mode.

– Vá em Mesh → Mirror Geometry (clique na caixa de opções).

– Cheque no modelo quais os eixos desejados, se você tiver feito o personagem utilizando

a frente virada para a câmera de frente (front) e ele estiver do lado direito, a opção

Mirror Direction deve estar com -X.

– Mantenha a opção Merge with the original.

– Selecione Merge vertices.

– Clique em Mirror.

O Maya irá realizar a operação, criando uma cópia da geometria do lado indicado e juntando-a com a geometria original.

Figura 2a: Geometria original espelhada.

Há uma questão que devemos sempre estar atentos quando utilizando a ferramenta de Mirror Geometry (e, em geral, qualquer ferramenta de qualquer programa que faça muita coisa automaticamente): esta ferramenta irá “grudar” um vértice no outro baseado em uma distância chamada threshold, que, se existirem muitos vértices próximos como, por exemplo, na boca de um personagem realista, provavelmente ele irá grudar vértices que não deveria.

Para contornar este problema, no channel box, em Inputs deverá aparecer como última operação algo como PolyMirror1, clique para expandir as opções deste modificador. O último atributo (Merge Threshold) informa qual a distância máxima entre vértices que o Maya irá utilizar para grudar (merge) um vértice a outro. Apesar de aparecer em cinza claro, se clicarmos e alterarmos o valor a ferramenta aceitará este novo parâmetro.

Figura 2b: atributo de Merge Threshold destacado no channel box.

Esta geometria será utilizada para aplicar o rig (inclusive não deve ser aplicado Smooth definitivo, somente aplica-lo para ver como a malha irá se comportar e depois apagar ou desfazer a operação), portanto é necessário também deixá-la “limpa”:

1.Deletar todo o histórico (Edit → Delete by type → History)

2.Resetar todas as informações de transformação, esta operação no Maya é conhecida como Freeze Transformation e se encontra em Modify → Freeze Transformation. Esta operação deverá colocar todos os valores de translate e rotate no channel box em 0 e os de scale em 1, se isso não acontecer, abra a caixa de opções da ferramenta e verifique se ela esta sendo aplicada em todos estes parâmetros.

No caso do pé do personagem, para espelhá-lo podemos seguir os seguintes passos:

– Selecione o pé.

– Mova o pivô (com a tecla Insert ou segurando a tecla D) para o centro da cena utilizando

snap to grid.

– Aplique o Freeze Transformation.

– Faça uma cópia simples do pé (Ctrl + D).

– No atributo Scale X (ou qualquer que seja o eixo do seu personagem), mude de 1 para -1.

– Caso lhe incomode o posicionamento do pivô fora do objeto, simplesmente posicione-o manualmente ou vá em Modify → Center Pivot.

Tutorial 1 - Pinguim

Parte 1 - Modelagem

Neste primeiro tutorial do blog, vamos cobrir alguns conceitos básicos de modelagem poligonal de personagens utilizando desenhos (model sheets) como referência direta dentro do Maya. Nesta primeira parte iremos fazer os pés e o corpo do nosso personagem, que é o Pinguim da imagem abaixo:

Figura 1: Model sheet simplificado do Pinguim.

Antes de começar a mexer no Maya, é sempre importante que o modelador se familiarize com o material que irá trabalhar, principalmente conversando com o diretor, roteirista, artista de storyboard ou qualquer outra pessoa que seja responsável por dizer o que o personagem irá fazer na animação. Neste caso, como o Pinguim é puramente didático, fiz alguns rascunhos do personagem mas sem pensar em alguma animação em especial, a única questão é a pose da direita que mostra o personagem levantando o pé, uma informação muito importante que teremos de levar em consideração, entrarei em detalhes mais para frente.

Model Sheet

Model sheets (folhas de personagens) são basicamente folhas usadas na produção para, na animação 2D, serem usadas como guia mantendo a consistência (forma) do personagem conforme ele é animado em diversas cenas e por distintos animadores (mais informações e exemplos sobre model sheets 2D podem ser vistas nestes sites: animationmodelsheets.net e www.animationmeat.com). Existem vários model sheets, que podem ser:

• Character rotation (rotação de personagem)
• Head rotation (rotação da cabeça)
• Poses
• Emoções
• Comparação de tamanhos
• e vários outros...

Para modelagem 3D, os mais importantes são as rotações, já que, executadas por um bom designer de personagens, servem como referência visual dentro do software.

Para o nosso personagem, vamos usar um “pacote” de imagens que podem ser baixadas aqui.

1.Importando as Imagens de Referência

No Maya, comumente utilizam-se image planes para referenciar uma imagem. Estes são planos ligados às câmeras que são fixos e não são renderizados. Para criar um image plane, selecione a câmera lateral (side) – pode-se utilizar o viewport, outliner, hypergraph... - e, abrindo o Attribute Editor (Window → Attribute Editor ou Ctrl + A), temos a opção de Image Plane na seção Environment.

Figura 2: Opção de Image Plane na câmera lateral (side)

Clicando no botão Create irá abrir a tela de seleção de textura, onde basta escolher arquivo e selecionar na nova janela, em Image Name, a imagem lado.png. A imagem é inserida na cena, ligada à câmera side. De forma igual colocamos a imagem frente.png como image plane da câmera frontal (front), ficando com algo parecido à figura 3.

 Figura 3: As duas imagens aplicadas como image planes na nossa cena.

 Só temos que fazer um pequeno ajuste nos image planes: leva-los para longe do centro da imagem. Realizamos isso para que, conforme modelamos nosso personagem, estes image planes não fiquem no meio do modelo. Para isso, no Attribute Editor, selecionamos a câmera (side ou front) e, na aba imagePlane, vamos até Placement Extras e, nos atributos de Center, modificamos o primeiro (X) para -15 na câmera side e o último (Z) para também -15 na câmera front, ficando com algo como a imagem abaixo:

 Figura 4: image planes deslocados através de seus atributos Center. Também tirei o grid da câmera de perspectiva.

 Aqui é importante ressaltar algumas coisas: quando criei os arquivos de visão lateral e frontal do model sheet do personagem, me preocupei em deixa-los com o mesmo tamanho (400 x 400 pixels) e alinhar os dois desenhos para facilitar a modelagem. Se os desenhos não estiverem alinhados, é possível alterar dentro do Maya, mas é mais fácil fazê-lo em algum aplicativo gráfico como o Photoshop.

2.Modelando o corpo

O corpo do Pinguim é relativamente simples, então começaremos por ele. A técnica que iremos usar é a de block modeling, onde, partindo de um cubo, iremos construir um “esboço” tridimensional do personagem e, em cada “passagem” iremos aumentando o nível de detalhes de todo o modelo. Existem outras técnicas de modelagem, como curve modeling, algumas delas e outros tutoriais e informações de modelagem podem ser vistas neste site: www.mayamodeling.com.

O primeiro passo será criar um cubo (Create → Polygon Primitives → Cube, importante manter a opção de Interactive Creation desligada). Como nosso personagem é simetrico, podemos usar o cubo para modelar somente uma metade do personagem e depois espelhamos e grudamos a outra metade.

Com um primeiro cubo criado, sem qualquer subdivisão (isto é, em suas configurações de criação padrão), selecionamos os vértices do cubo segurando o botão direito do mouse em cima do objeto (cubo) e, com o menu que se abre, selecionamos a opção “Vertex”. Esta operação habilita o que o Maya chama de Selection Mask, habilitando o usuário (nós) a selecionarmos somente algum tipo de objeto/sub-componente. Agora basta mover os vertices do cubo no que seria um rascunho do personagem, tentando, tridimensionalmente, posicioná-los onde seriam os pontos principais e extremos do objeto.

Figura 5: Cubo com vértices modificados. Alguns detalhes: (1) não há subdivisão das faces deste cubo; (2) os vértices são posicionados em alguns pontos-chave do modelo, mas não necessariamente nos extremos. No caso da “base” do Pinguim, por enquanto temos somente vértices suficientes para o ponto mais baixo, a barriga (que seria um extremo) será tratada no próximo passo; (3) é comum para, agilizando o processo de modelagem e facilitando a visualização do modelo, ligar a opção de X-Ray na viewport.

Agora, como primeira alteração do cubo, vamos criar um corte na barriga utilizando a ferramenta Cut Faces Tool (Edit Mesh → Cut Faces Tool). Para usar essa ferramenta, na câmera side ou front, clique no ponto da barriga do Pinguim e arraste, segurando Shift (para manter ângulos múltiplos de 45º) e crie uma linha paralela ao chão. Com os novos vértices criados, basta posiciona-los seguindo o model sheet.

Também vamos criar uma divisória na altura do peito que será utilizada para criar as nadadeiras do pinguim, ou seja, os novos vértices serão posicionados nas axilas e no centro do peito (mais ou menos onde terminaria o esterno).

 Figura 6: Modelo com as novas subdivisões da barriga e do peito.

Com essa nova divisão podemos também subdividir o que seria a face lateral do pinguim usando a ferramenta Insert Edge Loop (Edit Mesh → Insert Edge Loop Tool). O que essa ferramenta esta fazendo é, baseada na topologia (isto é, como os vértices do polígono estão ligados formando arestas e faces), o Maya cria uma nova linha de arestas entre duas linhas paralelas. O conceito de Edge Loop é importante pois um personagem tem certos edge loops que são essenciais, feitos baseados na anatomia real de (no nosso caso) um pinguim e também pensando em como a malha irá deformar quando, mais tarde, for aplicado o esqueleto. Daqui a pouco entro em mais detalhes sobre essas questões.

2.1.Nadadeiras

Ainda nesta etapa, pode-se deletar as faces da parte de dentro do Pinguim, já que ele terá a malha duplicada e “colada” no outro lado.

 Figura 7: Criação do novo edge loop no meio da lateral do Pinguim. Em destaque também estão as faces que serão extrudadas para criar as nadadeiras.

Extrudamos a barbatana a partir das faces indicadas na figura anterior, criando uma subdivisão no meio (com insert edge loop) para deixar no formato mais próximo do model sheet.

 Figura 8: Nadadeiras extrudadas no Pinguim.

Seguindo a filosofia de block modeling, teríamos de seguir colocando mais detalhes no modelo, sempre de forma a considerar o modelo como um todo, nos preocupando em não detalhar demasiadamente uma área enquanto a outra esta bastante “crua”.

Mas para este tutorial, creio ser interessante nos concentrarmos agora na área que seria o ombro do Pinguim, já que este é um bom exemplo de como modelar pensando na estrutura por baixo do personagem. Se considerarmos estritamente a anatomia de um pinguim real, teríamos um grande problema pois a nadadeira é bem diferente no ponto em que se junta com o tronco, o que se pode fazer é uma abstração e, considerando um pouco a anatomia humana, temos a construção dos edge loops da figura abaixo baseado no esquema de músculos idealizados.

 Figura 9: Músculos idealizados (canto inferior esquerdo) e os edge loops mais importantes (canto superior direito). Como este é um personagem bastante estilizado, algumas escolhas devem ser feitas, como por exemplo, ignorar o “bíceps” na modelagem, afinal não queremos um Pinguim à la Schwarzenegger. Uma outra escolha é não criar um edge loop seguindo o contorno do deltoide em sua conexão com a clavícula, novamente para seguir o estilo cartoon do personagem.

Pode-se agora continuar a fazer a modelagem dos outros edge loops do personagem, pensando sempre em como seria a anatomia por baixo do modelo e como a malha deformaria (em especial temos, neste modelo, problemas com o rabo, e a perna). Este processo é, inicialmente, bastante frustrante já que muitas intuições só se adquirem quando, ao tentar rigar e animar o personagem, aparecem os problemas de modelagem.

No próximo tutorial, finalizaremos a modelagem do corpo do Pinguim, concentrando na barriga e finalizando com a ferramenta de Mirror para duplicar a metade faltante.