Modelado 3D

El modelado 3-D es el uso de software para crear un modelo tridimensional virtual de algún objeto físico.

El modelado 3-D se utiliza en muchas industrias diferentes, incluida la realidad virtual, los videojuegos, la impresión 3D, el marketing, la televisión y las películas, las imágenes científicas y médicas y el diseño y fabricación asistidos por computadora CAD / CAM.

El software de modelado 3-D genera un modelo a través de una variedad de herramientas y enfoques que incluyen:

  • polígonos simples.
  • Primitivas 3-D: formas simples basadas en polígonos, como pirámides, cubos, esferas, cilindros y conos.
  • curvas spline.
  • NURBS (b-spline racional no uniforme): formas suaves definidas por curvas de bisel, que son relativamente complejas desde el punto de vista informático.

Las formas poligonales geométricas en 2-D se utilizan ampliamente en efectos de películas y en el arte de los videojuegos en 3-D. La creación de aproximaciones de formas hechas con polígonos es mucho más eficiente en gráficos rasterizados, que son necesarios para juegos 3D en tiempo real.

En el arte para videojuegos y efectos cinematográficos, un modelo puede comenzar como un borrador utilizando primitivas poligonales o NURBS, o como un diseño realizado siguiendo contornos en múltiples vistas isométricas bidimensionales. Si se va a animar el modelo, se debe mantener una consideración cuidadosa de la disposición de los bucles de borde continuos en los polígonos del modelo alrededor de las áreas de deformación, como las juntas. Un modelo que se ve bien estacionario se doblará más rápido que la ropa de Superman en la animación cuando la apariencia del modelo final estacionario es todo lo que se considera durante la construcción.

Una vez que un modelo se construye adecuadamente, un artista puede organizar las coordenadas del modelo para que coincidan con sus texturas 2-D en un proceso llamado mapeo UV, un proceso que es como tratar de diseñar y adaptar con un mouse de computadora. Las áreas que requieren más detalles tienen más espacio en el mapa UV. Esto se puede hacer usando una textura repetida como un tablero de ajedrez como marcador de posición o usando una textura existente.

Generalmente, el siguiente paso podría ser texturizar el modelo, que consiste en aplicar imágenes 2-D pintadas a mano o basadas en fotografías, generalmente TGA (mapa de bits Targa), al modelo que definirá:

  • Su color con un mapa de colores.
  • Su reflectividad y color reflejado con un mapa especular.
  • Su textura de superficie, definida a través del juego de luces con un relieve o un mapa normal, o un mapa de deformación para obtener detalles geométricos adicionales reales.

Los modelos animados requieren un paso adicional de montaje, que es como darles un esqueleto virtual con huesos y articulaciones junto con los controladores para administrarlo. La forma en que la textura de estas juntas influye en la textura de la superficie bajo deformación debe definirse en el desollado, donde se pinta el peso de la influencia de la junta sobre las texturas directamente sobre los polígonos de los modelos; un polígono pintado más intensamente está más fuertemente influenciado por el movimiento de una articulación seleccionada. Entonces, el modelo está listo para el animador.

Se pueden usar métodos más computacionales y costosos para hacer modelos como NURBS, junto con sombreadores complejos que interactúan con la luz basada en partículas, en gráficos renderizados cuando el tiempo real no es una necesidad.