O controle de orientação para os olhos no 3ds Max é feito através da ferramenta LookAt constraint. Este é um controle bem simples. Basicamente consiste em fazer com que um dos eixos do objeto que será o olho esteja sempre voltado para um objeto alvo qualquer. 

Esta técnica funciona muito bem quando o olho é uma esfera perfeita, porém, em alguns estilos de personagem o olho pode ser elíptico. Nesse tipo de situação não é possível aplicar o lookAt constraint sem fazer ajustes, pois se o olho girar, ele sairá da órbita ocular do personagem.

Para resolver este problema, utilizaremos o spacewarp FFD (Box) para deformar os olhos do personagem. O FFD (Box) consiste em um método para deformar objetos através de uma caixa que funciona como um campo de força. A forma desta caixa pode ser alterada por pontos de controle. Quando a forma da caixa é alterada, o objeto que está dentro da caixa também é influenciado pelo FFD(Box) e sofre as deformações.

 Utilizando estes conhecimentos, faremos um olho normal esférico e aplicaremos o lookAt constraint normalmente. Após a aplicação do constraint aplicaremos o FFD (Box) para alterar a forma do olho. Desta maneira, mesmo que o olho gire, ele ficará deformado dentro do “campo de força” do FFD (Box) sem que saia da órbita ocular do personagem.

Para começar a criar o controle, crie os olhos do personagem com a forma esférica normal. Vá ao painel de criação, clique no botão helpers e crie um point helper em frente aos olhos. 

 Selecione um dos olhos, vá ao menu animation e, dentro da opção constraints, clique em LookAt constraint.

Aparecerá uma linha tracejada a partir do olho para que você escolha o objeto alvo do constraint. Clique no point helper que você criou.

 Ainda com o olho selecionado, vá ao painel de animação para selecionar o LookAt axis correto. Escolha o eixo que fará com que a frente do olho fique voltada para o point helper. No grupo upnode control selecione a opção LookAt axis. Repita estes procedimentos com o outro olho.

Agora vamos criar o FFD (Box) para dar a forma elíptica do olho. Vá ao painel de criação e clique no botão space warps. Dentro da categoria space warps, escolha a subcategoria geometric deformable no menu flutuante. Clique na opção FFD(Box)  e crie um FFD(Box) na viewport.

Alinhe o FFD(Box) com o olho e, no painel de modificações, altere as dimensões da caixa até que ela esteja quase do tamanho do olho. É bom deixar a caixa do FFD(Box) um pouco maior do que o olho. Ainda no painel de modificações, clique no parâmetro set number of points do FFD(Box) e deixe a caixa com apenas dois pontos em cada eixo. Após ajustar a caixa, clique no botão bind to space warp localizado na main toolbar. Agora clique no FFD(Box) e, mantendo o botão do mouse apertado, arraste o cursor e clique no olho. Isto fará com que o olho passe a ser influenciado pelo FFD(Box). Repita os procedimentos com o outro olho.

Agora vá ao painel de modificações e ative o sub-objeto control points. Com este sub-objeto ativo, você poderá selecionar os pontos do FFD(Box) e move-los livremente deformando o olho. Selecione todos os pontos da caixa e, utilizando a ferramenta scale, estique ele verticalmente até que o olho assuma a forma da cavidade ocular de seu personagem. 

Está pronto. Desta forma você poderá mexer no point helper para alterar a orientação dos olhos do personagem e eles continuarão com a forma alongada vertical inalterada. Para fazer com que os olhos acompanhem a cabeça, faça o link dos olhos e dos FFD(Box) para o bone da cabeça.

Tenho muitos alunos que ainda não estudaram ferramentas de mapeamento como o unwrap e me perguntam como funciona o processo de texturização de objetos em 3d. Como professor eu acho interessante que o estudante tenha uma visão geral do processo de trabalho, mesmo que ainda não saiba todas as ferramentas que são envolvidas nesse processo.

Esse vídeo não é um tutorial. Eu o fiz apenas apenas para ilustrar de forma conceitual como funciona o processo de mapeamento de objetos 3d para a aplicação de texturas.

Embora existam algumas tecnologias que permitam que a textura seja pintada diretamente em um modelo 3d, na maioria das vezes ela é preparada em um software 2d, como o Photoshop. Embora o Photoshop já permita trabalhar modelos 3d, a textura ainda é feita ou trabalhada em um arquivo 2d.

 Para que a textura de um modelo 3d seja pintada em uma superfície 2d, é necessário planificar o modelo. Cada software de 3d possui suas ferramentas para esse processo, mas basicamente ele consiste em desdobrar o objeto e deixá-lo de forma planificada. Para isso, o objeto geralmente tem que ser cortado em algumas partes. Em seguida as faces são desdobradas e organizadas de forma que fiquem o mais próximo das proporções originais do modelo em 3d. Eu costumo dizer para meus alunos que  o mapeamento é o inverso daqueles brinquedos de recortar e colar que vem no verso de algumas embalagens de cereal. Nestas embalagens, um desenho bidimensional é recortado, dobrado e colado gerando um objeto 3d. O unwrap é o oposto. Um objeto 3d é recortado, desdobrado e planificado, gerando uma imagem 2d.

Essa imagem 2d é uma instancia separada do modelo 3d. O artista pode usá-la como referencia para pintar a textura. Quando a textura é aplicada no objeto, ela se encaixa em cada polígono do objeto da mesma forma que se encaixa na representação dos polígonos da imagem bidimensional.

Aqui eu mostro alguns vídeos que eu fiz baseado nos exercícios da escola.

Vídeo 1
 

Vídeo 2

Vídeo 3

Vídeo 4

Para aqueles que querem estudar animação eu recomendo tentar fazer estes exercícios!

Teapot

A maioria das pessoas que começam a estudar algum software de 3d passa por uma surpresa na hora que são apresentadas às geometrias básicas desses programas. Nas opções de criação de primitivas geométricas, aonde são encontradas formas simples como caixas, esferas, cones, cilindros e planos, pode-se encontrar a opção de criação de uma chaleira. Realmente uma forma mais elaborada como uma chaleira não é exatamente uma geometria primitiva. Então, porque que os programas de 3d possuem esta opção?

Esta chaleira, ou teapot como o objeto é conhecido, é uma referência dentro da comunidade de computação gráfica.  O teapot foi criado em 1975 por um pesquisador de computação gráfica chamado Martin Newell em uma época em que não havia pacotes de modelagem 3d. Os modelos da época eram digitalizados manualmente, através de números que eram digitados em um editor de texto. Newell precisava de um modelo simples e familiar para suas pesquisas e sua esposa sugeriu que ele modelasse a chaleira que estava sobre a mesa no momento da conversa. Segundo a história, eles estariam sentados a mesa tomando chá neste momento. Newell pegou um papel e um lápis e começou a modelar o objeto inteiro através de observação. Após fazer as anotações no papel Neweel foi ao seu laboratório e editou os pontos de controle bezier em seu Tektronix Storage Tube, um terminal de computador da época.

Newell tornou os dados matemáticos que descrevem o modelo do teapot publicamente disponíveis e outros pesquisadores da época passaram a utilizar o modelo em suas pesquisas. O modelo foi considerado útil para testes devido as suas propriedades como ser capaz de produzir sombra sobre sua própria superfície, possuir superfícies côncavas e convexas e não ocupar muito espaço de armazenamento.

Atualmente o teapot é oferecido dentro do conjunto de objetos primitivos dentro de praticamente qualquer programa de modelagem e render.

O primeiro dia de aula é provavelmente o dia mais importante em um curso de 3ds Max básico. Quando um aluno falta ou chega atrasado ele perde informações importantes que serão usadas em praticamente todo o curso. Para ajudar estes alunos, eu escrevi uma série de 7 tutoriais fundamentais sobre interface, criação, seleção e transformação de objetos. Não subestime estes conhecimentos pois embora sejam básicos, são fundamentais para todo o resto do aprendizado.

Lembre-se que tutoriais não substituem a aula. Não vá faltar às aulas só porque existem tutoriais disponíveis para a matéria. 

O objetivo deste tutorial é apresentar de forma breve os principais elementos da interface do 3ds Max para que o estudante esteja familiarizado na hora de estudar matérias mais específicas.

 Observe a numeração na imagem abaixo e a descrição de cada item na lista.

1- Menu Bar: A menu bar consiste em uma barra de menu padrão em estilo Windows. Menus importantes como file, Edit e help podem ser encontrados nesta barra, assim como uma série de menus especiais do 3ds Max.

2- Main Tool Bar: Esta barra de ferramentas proporciona acesso rápido às principais ferramentas do 3ds Max como ferramentas para selecionar, mover, rotacionar e escalonar os objetos.

3- Command Panel: O command panel ou painel de comandos consiste em um painel dividido em seis abas. Cada aba possui um conjunto comandos referente a uma determinada função. As primeiras cinco abas são respectivamente de criação de objetos, modificação de objetos, hierarquia de objetos, de animação de objetos e de visualização de elementos na área de trabalho. A última aba é de utilidades e possui comandos de diversas categorias.

4- Viewports: Viewports são as áreas de trabalho aonde a cena é visualizada. Por padrão, o 3ds Max vem com 4 viewports, a superior, lateral esquerda, frontal e uma de perspectiva. Todas elas mostram exatamente a mesma cena, só que de diferentes pontos de vista. O usuário pode configurar as viewports de diferentes formas e trabalhar em qualquer uma delas.

5- Time Slider: A time slider é uma barra que pode ser movida através da linha do tempo permitindo que o usuário navegue sobre o tempo da cena e determine qual frame estará sendo visualizado.

6- Time Line: A time line é a linha do tempo do 3ds Max. Ela é dividida em frames e pode ser editada para exibir quantos frames o usuário desejar.

7- Status Bar: A barra de status exibe informações sobre a cena e o comando que estiver sendo utilizado no momento.

8- Coordinate Display: Nesta área é possível editar numericamente os valores de posição, rotação e escala do objeto que estiver selecionado.

9- Animation Keying Controls: Conjunto de ferramentas para criação dos keyframes de animação da cena.

10- Animation Playback Controls: Conjunto de ferramentas para navegar através da animação, como play, pouse, avançar e retroceder no tempo.

11- Viewport Navigation Controls: Conjunto de ferramentas para navegar nas áreas de trabalho como por exemplo zoom e pan.

ATENÇÃO

Em algumas situações, a main toolbar não é exibida de forma completa na interface. Isto pode acontecer devido a resolução do monitor não ser grande o suficiente ou pelo fato de a janela do Max não estar maximizada na tela. Quando a main toolbar não cabe na extensão horizontal da interface, é possível rolar ela para um lado e para o outro para exibir as ferramentas que não estão aparecendo. Para fazer isso, basta posicionar o cursor do mouse em qualquer lugar vazio da main toolbar. Quando o mouse estiver sobre uma área sem botões, o ícone do cursor se tornará uma mão. Então, basta clicar e, mantendo o botão do mouse apertado, arrastar para a direita ou para a esquerda.

 A grande maioria dos painéis e janelas de comandos do 3ds Max é dividida em subgrupos de parâmetros. Estes subgrupos são organizados em forma de rollouts. Os rollouts serão encontrados em praticamente todo o software e por isso é importante entender alguns aspectos de seu funcionamento.

 Cada rollout é identificado através de uma caixa de um tom de cinza um pouco mais escuro do que o painel de fundo. Esta caixa possui em seu canto esquerdo um sinal de positivo (+) caso o rollout esteja fechado e de negativo (-) caso esteja aberto. No meio desta caixa se encontra o título do rollout. Para fechar um rollout que esteja aberto ou abrir um rollout que esteja fechado, basta clicar sobre esta caixa.

 Muitos rollouts são grandes e não cabem verticalmente na janela ou painel em que estiver. Quando isto acontecer, o usuário poderá rolar todo o conjunto de rollouts para cima ou para baixo. Para fazer isso, pode-se clicar na barra de rolagem do lado direito do painel ou posicionar o cursor em qualquer lugar que não tenha comandos do rollout. Quando o cursor está em um campo vazio do rollout, o ícone do cursor irá aparecer como uma mão. Quando o ícone estiver desta forma, basta clicar e arrastar o mouse para cima ou para baixo com o botão do mouse apertado.

É importante saber que a ordem dos rollouts de um determinado painel ou janela pode ser alterada. O usuário pode clicar na caixa do título do rollout e, mantendo o botão do mouse pressionado, arrastar o rollout para cima ou para baixo de outro rollout do mesmo painel ou janela. É importante estar atento a este detalhe, pois caso a pessoa esteja tentando estudar se baseando em algum tutorial ou livro que contenha imagens da interface, a ordem dos rollouts não necessariamente será a mesma que estará aparecendo na interface de seu 3ds Max. 

Neste tutorial serão mostrados os métodos básicos para criação de geometrias 3d primitivas. O objetivo deste post não é mostrar todas as propriedades de cada objeto, apenas mostrar sua metodologia de criação.

 Para acessar as opções de geometrias 3d que podem ser criadas, vá a command panel e clique na aba create para abrir o painel de criação. O painel de criação possui botões para selecionar entre as diferentes categorias de objetos que podem ser criados. Certifique-se que o botão geometry esteja habilitado. Dentro da categoria geometry ainda existe um drop-down-menu contendo as diferentes categorias de geometrias que podem ser criadas. Certifique-se de que esteja habilitada a opção standard primitives.

Uma geometria pode ser criada diretamente na viewport ou através de valores digitados pelo usuário.

Para criar uma geometria diretamente na viewport deve-se clicar no botão correspondente no rollout object type e criar a geometria na viewport. O tamanho do objeto criado é definido no momento da criação. Para entender o processo de criação diretamente na viewport, comece criando uma esfera. Para isso, clique no botão sphere no rollout object type. Após fazer isso vá com o cursor à viewport  escolhida, clique e, mantendo o botão do mouse apertado, arraste o cursor para qualquer direção. Você verá que o raio da esfera aumenta à medida que o cursor se afasta do seu centro e diminui caso você torne a aproximar o cursor do centro do objeto. Ao soltar o botão do mouse, o objeto terá sido criado com o tamanho definido.

A esfera é um objeto simples de se criar, pois possui apenas um parâmetro de dimensão: o raio. Quando algum objeto com mais de um parâmetro de dimensão é criado o usuário terá que clicar mais vezes para definir o tamanho do objeto. Para entender este processo, clique no botão box no rollout object type para iniciar o processo de criação de uma caixa.  Vá a qualquer viewport e clique para iniciar o processo de criação. Mantendo o botão do mouse apertado, arraste para qualquer direção para definir o tamanho da base da caixa. Quando o tamanho estiver de acordo com o desejado, solte o botão do mouse. O processo de criação ainda não terminou. Agora, com o botão solto, mova o cursor para baixo ou para cima para definir a altura da caixa. Ao chegar à altura desejada, clique para terminar a criação.

Quando estiver criando objetos, observe que a viewport  escolhida para sua criação irá determinar a orientação inicial do objeto. Isto acontece porque os objetos são criados perpendicularmente à viewport que estiver sendo utilizada.

A imagem acima mostra o primeiro teapot criado na viewport top, o segundo criado na viewport front e o terceiro criado na viewport left.

 Com estes conhecimentos, tente criar as outras geometrias nas diferentes viewports para praticar. 

Para criar geometrias digitando os valores, clique no botão da geometria que deseja criar. Observe que no painel de criação aparecerá um rollout chamado keyboard entry.

Neste rollout serão encontrados os campos X, Y e Z e os campos para determinar as dimensões do objeto. O usuário poderá então digitar com precisão os valores referentes ao tamanho do objeto e em que coordenada da cena ele será criado. Após definir estes valores, basta clicar no botão create.

 MODIFICANDO OBJETOS 

Depois que um objeto é criado é possível alterar as suas propriedades básicas.  A melhor forma de fazer isso é acessando o painel de modificações. O painel de modificações é a segunda aba do painel de comandos.

O primeiro campo deste painel exibe o nome do objeto, que pode ser trocado pelo usuário. Logo abaixo estão a modifier list, a modifier stack e alguns botões. Estes itens não são importantes por enquanto. Abaixo destes itens estão os rollouts de parâmetros do objeto. Cada objeto terá um conjunto diferente de parâmetros. No caso das geometrias primitivas a maioria destes parâmetros é referente às dimensões do objeto e ao número de segmentos. No caso de uma esfera , por exemplo, a dimensão será definida por um raio. No caso de uma caixa as dimensões serão definidas por uma largura, um comprimento e uma altura. Experimente editar os parâmetros de diferentes objetos.

Fique atento pois o painel de modificações só exibe os parâmetros do objeto que estiver selecionado. Caso não haja nenhum objeto selecionado, não aparecerá nenhum parâmetro no painel. O painel também não exibe os parâmetros da mais de um objeto ao mesmo tempo. Portanto, só aparecerão parâmetros se houver apenas um objeto selecionado.