Proyecto N°2: modelado mediante modificadores y Shapes, parte 1

En este segundo ejercicio comenzaremos a modelar en 3DSMAX mediante líneas 2D o también llamadas “Shapes”, comprenderemos la importancia de los modificadores aplicados a las formas 3D para generar nuevas geometrías, así como también reconoceremos las herramientas de transformación, Snap, aplicación y modelado con modificadores, para finalmente aplicaremos texturas y materiales básicos de 3DSMAX.En este proyecto también daremos nuestros primeros pasos en el renderizado e iluminación ya que aplicaremos materiales a los objetos, colocaremos luces standard y realizaremos un render del proyecto mediante el motor Scanline Renderer. Se recomienda que antes de iniciar el ejercicio se haga la lectura del apunte Interfaz gráfica de 3DSMAX, ya que allí se muestran las funciones básicas del programa y las herramientas de manejo de vistas.

El proyecto a realizar en este apunte será la siguiente composición:

Parte 1: preparando el entorno de trabajo y modelando frutas.

Para comenzar, abrimos 3DSMAX. Para este proyecto puntual no necesitaremos modificar ningún parámetro por ahora, aunque si tenemos alguna versión posterior a 3DSMAX 2015 será necesario establecer las unidades genéricas o Generic Units ya que este proyecto no necesita trabajarse en Unidades reales. Para ello, nos iremos a Customize y elegiremos Units Setup, tal como se muestra en la imagen:

Una vez en el panel de configuración de unidades, elegiremos la opción Generic Units (unidades genéricas) y damos click en OK para finalizar la configuración:

Modelando los elementos del frutero

a) Modelando la frambuesa y la mora:

Comenzamos el proyecto yéndonos al panel modificar y en las primitivas standard (Standard Primitives) elegiremos Sphere ya que necesitamos una esfera normal para modelar la frambuesa. Si bien existe otro tipo de esfera llamada Geosphere, elegiremos la primera ya que Geosphere es una esfera realizada mediante triangulaciones. Esto se puede apreciar en la imagen siguiente:

En la imagen, la esfera celeste es una Geosphere mientras que la roja es una Sphere normal.

Esta Sphere que modelaremos tendrá como parámetros: radius: 25 y Segments: 8. En este caso puntual es recomendable cambiar el nombre del objeto por defecto (Sphere001) a frambuesa o mora, ya que como modelaremos muchos objetos en la escena es mejor que se puedan reconocer de inmediato con su respectivo nombre. El resultado de la operación es el siguiente:

Como se puede apreciar nos quedará una esfera tosca e irreconocible como tal ya que hemos disminuido la cantidad de segmentos, pero le daremos forma similar a una frambuesa agregando modificadores para mejorarla. Nos vamos a la persiana Modifier List y elegimos el modificador llamado Lattice.

Lattice es un modificador que hará que los lados y los vértices de los polígonos que forman la esfera se conviertan en elementos 3D que pueden ser editados en este modificador. El resultado de la aplicación del modificador en nuestra esfera es el siguiente:

Ahora nos vamos a los parámetros de Lattice y modificamos los siguientes parámetros del grupo Joints: Dejamos en Octa la Geodesic Base Type, en Radius definimos 12 mientras que en Segments colocamos 3, tal como se muestra en la imagen:

Notaremos que los vértices se transforman en esferas y dan la forma definitiva a la frambuesa, aunque estas quedarán toscas y si bien podemos mejorarlas aumentando la cantidad de segmentos o segments, lo mejor en este caso será aplicar otro modificador para terminar el modelado.

Ahora todo es cuestión de aplicar el modificador MeshSmooth (o TurboSmooth) para suavizarla, y con esto damos por terminada la frambuesa de manera definitiva:

Es importante destacar lo siguiente en cuanto a operaciones con los modificadores: el conjunto de todos los modificadores aplicados a una forma 2D o 3D se denomina Pila. Podemos seleccionar cualquier modificador tomándolo con el mouse y luego arrastrándolo con el botón presionado para modificar el orden, pero esto afectará el resultado final en la forma 3D.

En el ejemplo se ha cambiado el orden de MeshSmooth y se muestra el resultado final en la frambuesa.

Volviendo a nuestro proyecto, una vez que la terminemos la frambuesa podemos dejarla en el punto de origen (0,0,0), utilizando las herramientas de transformación ya vistas en anteriores tutoriales.

Para seguir trabajando en el proyecto será necesario ocultar nuestra frambuesa hasta que terminemos cada una de las frutas. Esto se puede hacer de 2 maneras: asignándola a un layer y luego ocultar este, o simplemente ocultarla mediante la opción Hide. En este caso ocuparemos la opción Hide para ocultarla. Seleccionamos la frambuesa y hacemos click con el botón secundario del mouse, lugo de esto nos aparecerá la barra de opciones y allí elegimos Hide Selection, esto ocultará la frambuesa de nuestra vista y podremos seguir trabajando.

Si queremos hacerla visible nuevamente basta hacer click en la pantalla con el botón secundario del mouse, pero esta vez elegimos la opción Unhide All. En resumen:

– Ocultar uno o más objetos: Hide Selection.
– Hacer visible uno o más objetos: Unhide All (desoculta todo), Unhide By Name (desocultar por nombre de objeto).

Si elegimos la opción Unhide By Name, nos aparecerá el cuadro de opciones donde podremoe elegir el o los elementos ocultos y luego desocultarlo mediante el botón Unhide.

El modelo de la frambuesa pero esta vez afecto a la opción Unhide By Name.

b) Modelando la frutilla:

Comenzamos la frutilla yéndonos al panel modificar y en las primitivas standard (Standard Primitives) elegiremos Sphere ya que necesitamos una esfera normal para modelar la frambuesa. Esta esfera tendrá su Radius de 60 y los Segments de 18. Cambiamos el nombre del objeto a frutilla y el color de esta, además de dejarla en el punto de origen (0,0,0). El resultado debe ser el siguiente:

Nota: si antes creamos un objeto 3D con una configuración específica que definimos y repetimos el proceso, el nuevo objeto se creará con esa misma configuracion.

Para definir la forma de nuestra frutilla aplicaremos otro modificador llamado Ripple. Este “riza” la forma 3D con el objeto de ondularla y distorsionar su geometría, y por ende darle un aspecto más realista. Nos vamos a los parámetros de Ripple y le Aplicaremos los siguientes parámetros:

Y el resultado de esta operación es el de la imagen de abajo:

Notaremos que la esfera se deforma para darle una forma más irregular y por ende, más parecida a una frutilla real. Ahora acentuaremos un poco más esta irregularidad aplicando encima de nuestra resultante el modificador llamado Noise. Este modificador deforma el objeto mediante fuerzas en las caras de este.

Nos vamos a los parámetros de noise y modificaremos los parámetros de Strength dándoles el valor 10 a X, Y y Z. Con esto acentuamos un poco la irregularidad de la frutilla.

El resultado de la operación es el que indica la imagen de abajo:

Para terminar, aplicamos encima el modificador TurboSmooth para suavizarla y con ello terminamos de manera definitiva nuestra frutilla. Este es el resultado de lo modelado hasta el momento:

Y esta es la pila de modificadores de la frutilla:

Como sabemos, en cualquier momento podemos volver a modificar los parámetros tanto del objeto 3D como de cada uno de los modificadores. También podemos apagar o encender los modificadores si presionamos el icono del ojo (versiones modernas de 3DSMAX) o de la ampolleta (versiones antiguas). Esto hará que le modificador no tenga efecto en el objeto hasta que se encienda, de forma similar a un layer.

Si bien ya tenemos terminada la frutilla, sólo tenemos la fruta en sí y por ello necesitaremos crear las hojas y el tallo de esta para dar su apariencia final. Para crear las hojas, nos vamos a la vista Top (T) y dibujaremos una estrella. Esto lo haremos mediante la creación de Shapes o Splines, que se ubica en el panel de creación:

Una vez que elegimos la creación de Shapes, elegimos en el panel de objetos la opción Star (estrella). Este shape nos permitirá dibujar una estrella completamente editable ya que podremos definir muchos parámetros en esta, como por ejemplo el número de lados:

Nos vamos a la vista Top y procedemos a dibujarla de la siguiente manera: clickeamos el origen o centro, luego arrastramos y hacemos click, para finalmente definir el segundo radio y dar click otra vez. Nos vamos al panel de modificar y procedemos a modificar los parámetros de Star de la siguiente manera:

Nos quedará una estrella similar a la de la imagen de abajo. Ahora procedemos a centrar la estrella en el punto de origen (0,0,0) para seguir trabajando con ella.

Nos vamos a la vista Left (L) para mover la estrella recién creada en torno al eje Y, de tal forma que nos quede de forma parecida a lo mostrado en la imagen siguiente:

Lo que debemos hacer ahora es elevar las puntas de nustra estrella para poder generar las hojas. Sin embargo, si intentamos hacerlo no podremos puesto que la estrella es una sola forma 2D. Para solucionar esto debemos aplicarle un modificador llamado Edit Spline, ya que este está diseñado para formas o líneas 2D y nos permite editar cada parte de la línea y sus subobjetos.

Si presionamos la flecha del lado del ojo del modificador (o el signo + en versiones más antiguas) veremos que Edit Spline dividirá el Shape en tres subobjetos que son: Vertex (vértice), Segment (segmento) y Spline (línea completa). Seleccionamos vertex y notaremos que esa opción se destaca, lo que indica que es un subobjeto seleccionado. Como ya estamos dentro del subobjeto vértice, seleccionamos todas las puntas superiores y notaremos que cada vértice cambia a color rojo:

Procedemos a moverlos un poco respecto al eje Z (podemos ayudarnos con las vistas Front o Left para apreciar cuánto la movemos) a porporción, intentando que no nos queden demasiado elevadas. Nos debiera quedar de manera similar a las fotos de abajo:

Resultado del movimiento de los vértices en las vistas Perspective y Left.

Ahora simplemente nos saldremos del subobjeto deseleccionando los vértices y luego clickeando en el modificador Edit Spline. Este cambia a gris lo cual nos indica que hemos salido de él. Para terminar la hoja, aplicamos a nuestra forma un modificador llamado Extrude. Este extruye o proyecta la forma 2D a un sólido 3D, de forma similar al comando Extrude de AutoCAD pero con la diferencia que podremos modificarlo o apagarlo en cualquier momento. Aplicamos Extrude a nuestra estrella y en sus parámetros cambiamos su altura (Amount) a 0,5, tal como se ve en la imagen siguiente:

Con esto ya tendremos las hojas modeladas y ahora sólo es cuestión de moverlo en torno al eje Z para acomodarlo, usando de preferencia las cuatro vistas predeterminadas, tratando que no se traslapen las formas al elevar las hojas. Con esto terminamos la hoja de la frutilla.

Ahora sólo nos faltará modelar el tallo de esta. Para hacerlo, nos vamos a la vista Top y en el panel de creación elegimos Geometry, y desde las Standard Primitives crearemos un cilindro centrado en el punto de origen (0,0,0) con los siguientes parámetros:

Una vez que lo creamos, nos vamos a la vista Front o Left y lo subimos en torno al eje Z, dándole a este un valor de 60.

Para formar el tallo de forma definitiva, al cilindro le aplicaremos dos modificadores: primeramente el modificador Taper, el cual produce un contorno cónico escalando ambos extremos de la geometría de un objeto, y por ello un extremo se amplía y el otro se reduce. En este caso, le aplicaremos los siguientes parámetros:

Una vez aplicado Taper le agregaremos el modificador Bend, el cual nos permitirá curva el objeto completo mediante un ángulo específico y una dirección de curvatura. Este modificador está relacionado con la altura de los segmentos (Height Segments) de una objeto 3D y por ello, mientras más divisiones de altura tenga esa forma mejor será la curvatura con Bend. Modificamos Bend según los parámetros siguientes:

La pila de modificadores del tallo deberá ser la siguiente:

El resultado de la aplicación y edición de los modificadores descritos arriba es el de la imagen de abajo:

Con esto ya hemos terminado la frutilla y el último paso que nos queda es agrupar los elementos de la frutilla para hacer más sencilla la labor de edición de formas y sobre todo el mover el modelo. Seleccionamos toda la frutilla, vamos a group >> group y la agruparemos, cuando nos pregunte el nombre del grupo lo denominamos frutilla y damos ok.

Con este paso ya hemos terminado de modelar toda la fruta. Lo que nos conviene ahora es moverla un poco hacia un lado para dejar el punto de origen (0,0,0) limpio, y luego proceder a seleccionarla y finalmente ocultarla mediante hide selection.

c) Modelando la naranja:

La naranja es la más sencilla de todas las frutas ya que sólo nos bastará crear una esfera (centrada en 0,0,0) con Radius=80 y Segments=18. El resultado es el siguiente:

Una vez que la creamos, nos vamos a la vista Top y dibujamos un cilindro el que será el tallo de la naranja, con los mismos parámetros que ocupamos para la frutilla:

Luego de esto, nos vamos a la vista Left y en este caso puntual lo elevamos en el eje Z con un valor de 78:

Al igual que la fruta anterior, a este cilindro le aplicaremos primero el modificador Taper y luego Bend, y modificamos los parámetros de ambos de la siguiente manera:

Taper: son los mismos parámetros que para el tallo de la frutilla.

Bend: Angle=25, Direction=45, Bend Axis=Z.

El resultado de todas las operaciones es el de la imagen siguiente:

Aplicamos Turbo Smooth a la naranja y luego la agrupamos mediante Group >> Group. En este caso, le asignamos el nombre naranja y damos OK para definir el grupo.

Finalmente hacemos lo mismo que hemos realizado con las frutas anteriores: seleccionamos el grupo, lo movemos un poco hacia un lado y finalmente escondemos todo mediante Hide Selection.

d) Modelando la palta:

La palta también es sencilla ya que sólo nos bastará dibujar una esfera centrada en el punto de origen (0,0,0) con Radius=80 y Segments=18 (si queremos, podemos copiar la esfera de la naranja). Cambiamos su nombre a palta y modificamos su color.

Para este caso, la palta será definida nuevamente por dos modificadores. El primero que aplicaremos será Stretch el cual nos permite estirar el objeto 3D ya que este aplica un efecto de escala a lo largo de un eje de estiramiento especificado, y la escala opuesta a lo largo de los dos ejes menores restantes. Aplicamos el modificador Stretch a la esfera y modificamos sus parámetros de la siguiente manera:

El resultado de la aplicación de Stretch en nuestra esfera es el siguiente:

La palta ya está casi lista pero su forma es demasiado regular. Para aproximar su forma a una palta real, aplicamos el modificador Taper y editamos sus parámetros de la siguiente manera:

El resultado de las operaciones es el de la imagen siguiente:

Aplicamos el modificador TurboSmooth para suavizar la forma y con esto terminamos de manera definitiva nuestra palta:

Finalmente hacemos lo mismo que hemos realizado con las frutas anteriores: seleccionamos la palta, la movemos un poco hacia un lado y finalmente la escondemos mediante Hide Selection.

Es importante recordar que la posición u orden de los modificadores que se aplican en el objeto 3D influyen en el resultado final puesto que el efecto no sería el mismo en la palta si aplicamos Taper y luego Stretch. Esto es válido para todos los modificadores que hemos estudiado en este tutorial.

e) Modelando el limón:

El limón es un poco más complicado que las otras formas puesto que requiere modificar los subobjetos de la forma 3D. Para entender este concepto, debemos saber que un objeto o primitiva 3D de 3DSMAX está estructurado mediante en 5 “subobjetos” o elementos que lo componen, y son los siguientes:

– Vertex:

 son los vértices de los polígonos que componen el objeto.

– Edge: son los lados de los polígonos que componen el objeto.

– Border: son los lados que forman un polígono cerrado virtual, usualmente se da cuando removemos uno o más polígonos de forma intencionada.

– Polygon:

 son los polígonos que forman el objeto 3D.

– Element: selecciona todo el objeto 3D, siempre y cuando este sea una primitiva o no esté compuesto por otros.

Ya teniendo en cuenta esto, lo que haremos para definir el limón es crear una esfera (Sphere) de Radius=50 y Segments=18. En este caso modificaremos el valor de Hemisphere (hemisferio) y lo cambiaremos a 0,5 dejando activada la opción Chop. Esto cortará la esfera en la mitad y podremos modelar sin problemas el extremo de limón. El resultado debe ser el de la siguiente imagen:

Ahora definiremos el extremo del limón. Para modelarlo, primero aplicamos el modificado Stretch modificando sus parámetros de la siguiente manera:

Esto le dará la forma preliminar y ahora modelaremos el extremo aplicando un modificador llamado Edit Poly. Este nos permite editar cada parte del objeto 3D. Al igual que con Edit Spline, tendremos acceso a todo tipo de subojbetos que forman el objeto 3D:

De izquierda a derecha: Vertex (vértices), Edge (lado), Border (borde), Polygon (polígono) y Element (elemento).

Seleccionamos Polygon, nos vamos a la vista front y una vez allí seleccionamos los polígonos de la parte superior de la esfera, donde notaremos que estos han cambiado a color rojo:

En el mismo modificador Buscamos la persiana llamada Edit polygons y en ella ubicamos el botón llamado Bevel. Bevel extruye los polígonos y a su vez incrementa el ángulo de extrusión. Una vez allí, clickeamos en el cuadro del lado derecho de este botón para configurar los parámetros de Bevel (Settings).

Ahora configuramos los parámetros de Bevel de la siguiente manera: Height=12,5 y Outline Amount (Bevel Outline)=-2,5. En Bevel Type dejaremos la opción group. Si tenemos una versión moderna de 3DSMAX, los Settings de Bevel pueden ser configuradas en la vista misma tal como se aprecia en la imagen siguiente:

Aceptamos mediante OK o presionando el visto bueno y ya podremos salir de subobjeto Polygon, de la misma manera que lo hicimos con Edit Spline. El resultado de las operaciones realizadas es el de la imagen de abajo:

Con estos pasos ya tenemos modelado nuestro limón y sólo nos queda reflejar la otra mitad en forma de espejo para completarlo. Podemos hacerlo mediante el icono mirror pero luego tendríamos que unir ambas mitades, algo un poco complicado de realizar. En lugar de eso, aplicaremos un modificador llamado Symmetry: este nos genera una copia simétrica del objeto y podremos configurar el eje de simetría o invertir la copia. Una vez aplicado el modificador en el limón, basta cambiar el mirror axis (eje del espejo) a Z.

Y el resultado de la operación es el siguiente:

Aplicamos TurboSmooth para suavizar el objeto y con esto tendremos modelado el limón. En la imagen siguiente vemos el resultado final y además la pila de modificadores que lo conforman.

Al igual que hicimos con el resto de las frutas seleccionamos el limón, lo movemos un poco y finalmente lo ocultamos mediante Hide Selection.

Guardamos el modelo mediante Ctrl + S. En la parte 2 del proyecto, modelaremos los elementos restantes del modelo y lo prepararemos para el renderizado. Continuar a la parte 2.

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