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Manual do Blender I Modelando arquiteturas com a Curva de Bezier Sumário: Público alvo e versão do Blender para este manual 1. 2. 3. 4.

Tópicos deste manual para Curva de Bezier Construindo uma muralha primitiva (com auxilio do recurso ShrinkWrap) Bibliografia Dados do autor

Público alvo e versão do Blender para este manual O público alvo são os desenvolvedores (profissionais ou amadores) do programa Blender 3D. A versão utilizada para este manual é a versão 2.48. Os requisitos deste manual devem ser leitores com conhecimento intermediário na interface (isso significa que sabe onde fica todas as funções, mesmo que não saiba o que signifique muito delas), sabe dividir a tela em 'n' visões, sabe terminologias de computação gráfica(CG) e Designer. A terminologia da CG é quando se aprende os recursos de transformações geométricas tais como "Localização,Rotação e Escala" pressione N para visualiza-

las, sabe o que é viewport, plano cartesiano utilizando Pi³ (3D - x,y,z). Este manual é direcionado á um público que já tenha dominado a ferramenta a ponto de realizar animações (recursos básicos), conhece o Game Enginner e sabe modelar fazendo cenas semi-realistas (portanto conhece muito das ferramentas, basicamente todas em níveis avançados). Construí este manual mesmo exigindo o nível de um público já veterano na ferramenta, mas adaptando o conceito avançado numa didática simples, identificando os locais dos recursos e não explicando timtim por timtim como fiz na "Apostila de Blender Programando com Python"

Tópicos deste manual para Curva de Bezier Os tópicos que serão abordados no decorrer deste manual serão: Como transformar uma curva de Bezier em Mesh (Operações próprias do Mesh), como utilizar as atribuições da Curva de Bezier para fazer uma muralha primitiva (construída no capítulo 2) e o uso do recurso ShrinkWrap (com um link para um site próprio onde explica-se os três tipos de operações) e a aplicação da Curva de Bezier para animação realista (também com um link para um site próprio de como montar tal animação). O manual foi feito com base do software na lingua inglesa. O propósito deste manual é ensinar como usar a Curva de Bezier como elemento de modelagem 3D (Sendo Curva ou Mesh), e explicar a importância o porquê de convertela em Mesh. O capítulo 2 exemplifica em passo-a-passo o uso da Curva de Bezier e o recurso de ShrinkWrap (nova

funcionalidade da versão 2.48) para criar uma muralha primitiva. A Bibliografia listo sites que façam menção direta ao assunto tratado deste manual. Pesquisa e/ou estudos de interface, mapa dos recursos e teclas de atalho deverão ser requisitos já apreendidos pelo leitor. Dados do autor é a identificação deste trabalho.

Construindo uma muralha primitiva ( com auxilio do recurso ShrinkWrap ) Para este capítulo único de desenvolvimento, irei dividi-lo em subtópicos de aprendizagem ao recurso de Curva de Bezier e ShrinkWrap. No entanto não irei aprofundar os conhecimentos sobre o segundo recurso, e sim para a Curva de Bezier, objeto de estudo desta apostila. Para um aprofundamento no recurso ShrinWrap, outros manuais ou apostilas serão a alternativa. a)Como converter a Curva de Bezier para um Mesh (Funciona para Nurbs) Selecione a Curva de Bezier ou Nurbs, e pressione ALT+C (e aceite mudar para Mesh). A importância de converter um NURBS ou uma curva é que existem operações essenciais de uma modelagem que somente o Mesh proporciona (Modos de visão para Object Mode ,vertices, edges e faces). A manipulação deve ocorrer no nível mais detalhado de um objeto. Uma Curva não permite operações tão detalhadas assim, e não aceita Modifiers como Array, Boolean, Mirror que são essenciais no trabalho presente neste manual.

Mas também é importante entender que a Curva de Bezier mesmo sem ser Mesh pode ser modelada como se fosse. Veremos um exemplo. a.1) Curva de Bezier - Modelando a primeira parte da Muralha (Sem ser Mesh) Clique na tecla Space (ADD\Curve\Bezier Curve), pressione N e mude o modo para Edit Mode, na tela "Transform Properties" clique em Auto. A curva irá endireitar-se. Selecione ainda em modo de Edit Mode, e pressione W e escolha por três vezes Subdivide. Pressione F9 (Editing) e escolha na guia "Curve and Subsurface" desligue as opções "Back" e "Front" e ligue "3D" e aumente para 0.030 a opção "Bevel Depth". Perceba que a curva tornou-se uma espécie de cano. Se a aparência da Curva é a descrição anterior, então realizou a etapa corretamente. Em Curve Tools 1, selecione "Draw Handles". Selecione os vértices das extremidades. Até que no Transform Properties haja a marcação para Vertex Z = -1.017, faça a mesma coisa a outra extremidade. Depois selecione o vértices o meio, e abaixe-o até que o Vertex Z marque -0.629. A figura final deve estar parecendo a seguinte: (Observe as operações no desenho que coincidem com as operações realizadas no item a.1)

Como descrito na figura anterior, o desenho é esse final. Se quiser ver como é a imagem final, pressione F12 ou SHIFT+P para ver o Preview em tela pequena, posiciona a tela com o mouse (Clique e arraste) sobre a parte que deseja ver. A tela Preview abrange partes que a camera não pega numa visualização final (Renderização. Sua utilidade é agilizar o trabalho de renderização em trabalhos com exigência de muito esforço computacional). Ela substitui em alguns casos renderizações do F12. Um item importante, ela só funciona no modo Object Mode. Se pressionar a tecla "SHIFT+P" no Edit Mode, ela irá executar uma ação própria da tecla neste modo de trabalho. O procedimento anterior não é item obrigatório, mas fornece uma informação de como é o modelo na imagem final, e introdução do recurso de renderização Preview. Lembra do recurso "Convert To" para Mesh descrita no inicio do item a? Bem vamos usa-la na Curva de Bezier para que tenhamos agora controle de suas ações (operações do Mesh). A idéia é criar uma muralha primitiva daquelas feitas de madeira ou fitas de madeira. Como grandes cestas de palha.

Selecione a curva e Bezier modifique-a pressionando ALT+C e escolha Mesh. Quando fizer isso, perceba que a curva ficou "quadrada". Isso porque no modo Mesh, todos os objetos tem como configuração padrão flat. Ou seja a superficie é menos trabalhada, por isso aplique Smooth nela indo na tela Editing ou pressionando F9. Pronto está igual á Curva de Bezier. Agora é diferente, é uma Curva de Bezier do tipo Mesh. Vamos aplicar a primeira modificação, que não era possível no formato original da Curva de Bezier, o tipo Array. A aba dos modificadores fica na tela Editing em Modifiers, clique e escolha Array. Defina 0.000 para X e 1.200 para Y, defina 20 count e clique em Ok. Agora vamos duplicar o desenho, pressione SHIFT+D e clique com o mouse no momento imediato. O desenho foi duplicado, agora mova o desenho com a seta azul (para cima) e aplique em RotY 180.000 e posicione de forma como mostra a figura a seguir: (Pressione SHIFT+D, depois mova para cima com a seta azul, aplique na Transform Properties um angulo de 180 no eixo Y)

O passo 2 identificado na figura chama-se de "Junction", quem jogou Final Fantasy significa examente isso. Unir

dois objetos. E somente surge esta opção para objetos do mesmo tipo e do tipo Mesh. Se quiser unir dois Nurbs ou um Nurbs e outro Mesh, deverá transformar os Nurbs em Mesh. Quando isso acontece, o material de um objeto passa a ser o material doutro, caso este outro não tenha definido um material. No nosso exemplo, ambos não tinham material. Mas isso serve para definir materiais diferentes dentro de uma estrutura em muitos casos complexa, um objeto só unido com Junction suporta até 17 materiais diferentes, depois disso ele anexa um material existente em qualquer outro objeto novo sendo catalogado como o objeto.018 (ou seja um outro objeto que seja o número 18 a fazer parte de um objeto único, herda um material já existente e deixa o seu material para escanteio). Para unir objetos, precisamos antes de seleciona-los, para tudo no Blender, assim como no ambiente do Windows, se pressionarmos o SHIFT e com o mouse selecionar vários objetos\icones, veremos que estes são mantidos selecionados simultaneamente. Por isso se mantiver o SHIFT pressionado e selecionar com o mouse (botão direito) os objetos em cena, eles serão selecionados, e assim ficaram. Depois pressione CTRL(antes) e depois (J). A pergunta será: Se você quer unir? Sim. Pressione F12 se quiser ver o resultado final ou preview (modo Object) com SHIFT+P. Perceba o que aconteceu? Que antes eram dois objetos, agora é um só. Agora vamos duplicar o objeto. Qual é o comando de duplicação? SHIFT+D. Vamos posicionar o novo objeto numa altura de LocZ igual á 1.065. E aplicar novamente um Junction, selecione ambos objetos e CTRL+J. Pronto, acabamos a armação da muralha. Vamos definir um material - cor marrom com textura do tipo Cloud, e material alternativo marrom mais escuro.

Perceba como a muralha vai ficar (Renderização, usando o AO - Ambient Occlusion). Própria para definir sombras detalhadas em cantos dos objetos. Isso significa que basta colocar uma fonte de luz para que o AO configure a iluminação ideal, sem ele, esta mesma cena ficaria prejudicada (escura), entretanto não haveria tanto noise. Para melhor a qualidade, do noise presente, basta aumentar o número de samples (quanto maior, maior tempo de renderização). (Já com o material anexado, veja a seguir a configuração do material)

Olhando desta forma não ha como discriminar que existam lacunas entre as curvas no desenho, mas estamos vendo as sombras internas do objeto, percebese que existem intervalos. Para aumentar a iluminação coloquem lamp (fonte de luzes) secundárias, utilize a renderização de preview (SHIFT+P) ou modifique o modo

de visualização para Shaded (o efeito das luzes é vísivel), mas este modo dependendo da complexidade do modelo e do número de luzes, pode ficar extremamente lento. Definição do material do Objeto - Estrutura da Muralha Primitiva: Pressione F9 (Editing) e vá na guia "Link and Materials" localize nela uma espécie de painel ao lado direito que está com os dizeres em estilo Top-Down(De cima para baixo) - "New", "Delete", "Select", "Deselect" e "Assign" em cima das opções "Set Smoot" e "Set Solid". Este painel é de configuração de material. O material serve para configurar texturas (estáticas ou móveis\Vídeo) e definir propriedades de transmissão (transparência) e reflexão (espelho). (Este é o painel de Link and Materials)

A parte que deve ser considerada para habilitar o material do objeto, é a parte direita da figura anterior. O padrão do painel de material é sem a o quadro de cor identificado. Quando se clica em New, ele faz surgir 1 Mat 1, se clicar de novo fica 1 Mat 2 e assim por diante. Para apagar um material (mas ele não apaga a configuração, pode ser anexada de outra forma, ele apaga a identificação), vá para o OBJECT MODE e clique em Delete (com o objeto selecionado).

Existe um segredo de boas cenas que é, boa textura e iluminação, fazem muito diferença em qualquer desenho. Mesmo que o modelo de um carro como um Diablo possa ser realmente impressionante, sem uma boa textura e iluminação a foto parece de uma revista antiga. Mas ainda impressiona, mas se tiver uma boa iluminação a lataria tem outra forma de olhar. Mas dentro de uma modelagem 3D, as três componentes (Modelo, iluminação e material) são trabalhadas juntas. Não adianta criar um modelo bacana, e o material estar devendo e a iluminação capengando. É preciso união e equilibro. Vamos definir o material da renderização. Utilizei dos recursos (Cor marrom e cloud). Vamos entender estas escolhas. O tipo de material veio a cabea devido a natureza da estrutura, madeira. Algo que lembra-se a herança dos ancestrais que usavam pedras ou madeira para montar suas casas ou fortalezas. Tirando civilizações antigas avançadas que usavam ferro ou tijolos (concreto). Então a cor marrom utilizada (primária), basta clicar em "New", pressione F5 (Shading) para definir o material com mais detalhes. Se quise definir o nome para material, ajuda a orientar. Ainda mais em trabalhos mais completos e detalhados. Os níveis de RGB para a cor são (R=0.450, G=0.303 e B=0.160), pressione F6 (Texture) e escolha em Texture Type o Clouds. Volte para aba anterior, F5. E defina na guia "Map To" (ligue o NOR) e o configure para 3.33, e defina a cor rosa para um marrom mais escuro de niveis de RGB (R=0.295, G=0.240 e B=0.132) e agora do lado guia "Map To" o "Map Input" defina para SizeX e SizeY 100.000 (este alternador estica a textura) tornando-a indefinida, própria de material de madeira.

(Figuras das guias "Map To", "Texture Type" e "Map Input") Texture Type

Perceba que a opção na guia para ser ativada é Mat (que é o material referente ao objeto). A tela Preview mostra o tipo de textura, mas não como está acomodado ou vísivel no objeto, ainda. Na parte de Texture\Colors, temos uma opção chamada "Texture Type" que são os tipos de textura. Existem três tipos: a)Plugins (Programas externos que oferecem configurações) b)Textura interna do Blender (no caso o Cloud) c)Textura externa (Image) Cada uma destas opções implicam numa espécie de gerenciamento de arquivos. As texturas internas do Blender não exigem uma pasta ou arquivo de figuras local ou remoto (longe) ou fora do diretório para ser acessado as figuras no projeto (no ângulo de edição), não de renderização (a cena final, salva como foto, não precisa de elementos secundários, é como um registro). Mas Plugins e Textura externa necessitam de colocar as imagens num local de controle. A tela "Clouds" é a configuração particular deste tipo de textura, qualquer textura pode ser usada para simular a madeira no exemplo. Neste caso virá a imaginação do leitor. Do jeito que está a configuração é a idela para o exemplo.

Map To e Map Input

A guia "Map To" tem por finalidade definir configurações dentro da textura (Seja ela interna ou externa). Seu objetivo principal é oferecer modificar visível, e impacto de outros fatores externos (fonte de luz). Os recursos utilizados no passo-a-passo foram "NOR" com o valor 3.33 (0.50 é default), ele ressalta pontos (pixels) da imagem, dando a impressão de estarem elevados, clique duas vezes no NOR (ele ficará amarelo), e modifique a cor magenta (roxa) para o marrom descrito anteriormente. A guia "Map Input" ele tem diversas funções, para este exemplo foi para definir o esticamento (detalhamento) da figura, onde está localizado sizeX e sizeY 1.00 ambos, modifique para 100.00 (o valor máximo aceito). Aplicar o recurso ShrinkWrap: Antes de passar o recurso aplicado na muralha primitiva, passo um link de um pequeno tutorial que fiz no meu site, que fala sobre a aplicação de um plano e Suzanne (Monkey) - http://blender3dcarioca.wordpress.com/2008/ 10/15/tutorial-blender-versao-248-modificadorshrinkwrap/ O uso deste recurso é moldar um objeto em outro. Dump é um termo que melhor especifica ou o recurso Cloth. Cada um destes itens tem um propósito em comum,

fornecer realismo a cena. ShrinWrap molda um objeto por completo ou aplicação por setor (vertex) para que um outro objeto se comporte com a forma doutro. Em outras palavras, se jogarmos um pano sobre uma garrafa, ela tomará forma da garrafa, talvez não perfeitamente, mas dará uma idéia. Um outro exemplo é o formato que água toma nos recipientes em que é colocada, ou ainda a roupa que vestimos. A idéia é criar uma espécie de toalha, ou lençol presente nas muralhas primitivas. A figura fala por si mesma: (Este é um exemplo que fiz para um estudo de iluminação)

Note que a parte branca está moldada a forma da estrutura Primitiva? É este efeito que queremos chegar. O piso não esta presente neste tutorial, tampouco no objeto no céu, e o telhado.

insira uma outra curva de Bezier, praticamente vai realizar os mesmos procedimentos descritos no item "a.1) Curva de Bezier - Modelando a primeira parte da Muralha (Sem ser Mesh)", mas até uma certa parte. Não iremos torce-la de forma que fique com aparência do M, e sim deixa-la em formato reto, nem sequer haverá subdivide. Então somente terá: Desliga "Front" e "Back" e liga "3D", defina Bevel Depth para 0.030. Em Transform Properties, defina Auto (em EDIT MODE). Pressione ALT+A, para converte-la em Mesh. Pronto. Posicione a curva "Denomine em OB:Corda", a corda sobre a muralha. Agora vamos aplicar a teoria do ShrinkWrap, o principio básico da teoria é supor que ele realize o que foi dito (Moldar-se ao objeto). (Modifiers ShrinWrap) Objeto deste manual: Muralha para Carroça do objeto da figura

Corda.015 é a versão 15 da corda descrita neste manual. Vamos entender os campos, e por que, a corda tem a configuração do ShrinkWrap e a muralha não? A corda é quem vai se modificar a forma do Objeto Muralha, no caso Carroca.003 (porque é a versão 3 da muralha\carroca), é o mesmo objeto. Mas esta configuração era uma versão modificada deste manual. Seguindo em frente, Ob: é o objeto que a corda quer se adaptar. Offset é o valor de quanto de adaptação irá ocorrer. Projection (projeção da forma), Positive define o efeito da corda depositada sobre a muralha. A explicação anterior pode vir a ser confusa, mas olhe para a figura anterior. E identifique cada um dos dados, vou escrever como se fosse uma narração: "A corda será adaptada ao objeto muralha, com uma variação de adaptação de 0.02, com o tipo de projeção e impacto positivo que define a forma caída sobre a muralha". Faça um teste, após aplicar "Clique em Aplly" arraste a corda para fora do campo de atuação da muralha, e veja que ela retorna ao modo original. Isso significa que o campo de atuação é somente o objeto Carroça. Dica: Sugiro que faça a armação da muralha primitiva, faça junction e duplique-a. Depois realize Array para posicionar novas armações lado-a-lado. E então para cada uma coloque a corda. Por quê? Porque quando se duplicar um objeto com o modificador "ShrinkWrap" ele tende a criar distorção, perceba que no lado esquerdo da figura com piso, um objeto e teto e a muralha completa, ele tem uma extensão da toalha. É porque houve duplicação, o efeito fica legal, mas pode ser frustante quando se necessita de estruturas uniformes.

Bibliografia

A bibliografia presente tem por objetivo direcionar o leitor para os assuntos tratados neste manual. Bem como utilizar a curva de Bezier como instrumento de animação. •

Animação realista utilizando Curva de Bezier I Blender 3D carioca por Rafael Junqueira,14/02/2008 - http://blender3dcarioca.wordpress.com/2008/02/ 14/tutorial-curva-de-bezier-criar-manobras-reaisparte-1/

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Animação realista utilizando Curva de Bezier II Blender 3D carioca por Rafael Junqueira, 26/04/ 2008 - http://blender3dcarioca.wordpress.com/ 2008/04/26/tutorial-curva-de-beziermanobrasreais-parte-2/

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