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MODELADO 3DHISTORIA Y HERRAMIENTAS
Tecnologías Multimedia
Noemí Pérez Díaz
David Ruano Ordás
Alexandre Rodriges Rico
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ÍNDICE Introducción al modelado 3D
¿Qué es el modelo 3D? Fases creación elemento 3D
Tipos de modelado Shading/Texturizado Iluminación Animación Renderizado
Aplicaciones para modelado 3D Comparativa Sketchup vs 3DStudio Compatibilidad entre herramientas de
modelado Formatos de almacenamiento.
Descripción de la práctica
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
¿Qué es el modelo 3D? El modelo 3D es una representación visible a
través de un conjunto de objetos, elementos y propiedades que, una vez procesados (renderización), se convertirán en una imagen o una animación 3D.
Modelo 3D describe un conjunto de características que en conjunto resultarán una imagen 3D. Tonalidades Texturas Sombras Reflejos ….
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D Modelado: consiste en ir dando forma a objetos
individuales que luego serán usados en la escena. Tipos de modelado:
Alámbrico NURBS Poligonal Subdivisión de Superficies Image Based Modeling (IBM): consiste en convertir una
fotografía a 3D. Blobs
Subdivisión de superficies
NURBS BLOBS Image Based Modeling
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D Shading/texturizado: definición de la forma que
le afecta la luz, para ello se usan materiales shaders que permiten crear efectos especiales, como por ejemplo iluminación, fuego o niebla.
Sin texturizar Texturizado
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D Iluminación: creación de luces de diversos tipos
puntuales, direccionales en área o volumen, con distinto color o propiedades ¡¡ es la clave de una animación !!
Luces fotométricas: permite definir luces de un modo más ajustado.
Efecto de iluminación con luces fotométricas
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D Luces globales: luces tipo balón. Luces direccionales: luces tipo foco.
Efecto de iluminación natural usando luces
globales
Efecto de iluminación usando luces direccionales
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D Vray: motor de rendering que ofrece menor tiempo
de espera con resultados muy realistas.
Efecto de iluminación con Vray
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D Final Gather: para cada pixel de la escena dispara muchos rayos en
la escena. Proporciona una iluminación más realista, permitiendo a la luz diurna iluminar las partes más oscuras de la escena.
Efecto de iluminación Global con la técnica Final Gather
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D RayTracing: base de algoritmos más complejos para simular
efectos de iluminación global complejos como la mezcla de colores. Vray usa este algoritmo.
Efecto de iluminación Raytracing
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3DAnimación: los objetos se pueden animar en
cuanto a Transformaciones básicas en los tres ejes (XYZ):
rotación, escala o traslación. Forma(shape):
Mediante deformadores: ya sean lattices (cajas de deformación) o cualquier deformador que produzca por ejemplo deformaciones sinusoidales.
Dinámicas: para simulaciones de ropa, pelo, dinámicas rígidas de objeto.
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3DAnimación: los objetos se pueden animar en cuanto a
Forma(shape): continuación
Simulación dinámica Simulación mediante lattices
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D Animación:
Forma(shape): continuación Mediante esqueletos: a los objetos se les asigna un
esqueleto, una estructura central con la capacidad de afectar la forma y movimientos de ese objeto. Esto ayuda al proceso de animación, en el cual el movimiento del esqueleto automáticamente afectara las porciones correspondientes del modelo. Hay dos tipos: Animación por cinemática directa: la posición y rotación
de cada hueso de la cadena se indica explícitamente.Animación por cinemática inversa: se especifica la
posición en el espacio que queremos alcanzar y se calcula automáticamente una posible configuración de rotaciones de los huesos de la cadena.
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D Animación:
Forma(shape): continuación
Cinemática directa versus cinemática inversa
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INTRODUCCIÓN AL MODELADO 3D
Fases para la creación de elementos gráficos 3D Renderizado: es un proceso de cálculo complejo
desarrollado por un ordenador destinado a generar una imagen 2D a partir de una escena 3D. Generalmente se buscan imágenes de calidad fotorealista, y para este fin se han desarrollado muchos métodos especiales.. Métodos simples
Rénder de alambre. Rénder basado en polígonos.
Métodos complejos Scanline rendering Raytracing Radiosidad Mapeado de fotones
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APLICACIONES MODELADO 3D Tabla comparativa con las aplicaciones 3D
más utilizadasNombre Compañía Enlace Comentarios
MayaAutodesk (antes alias|
wavefront) Autodesk | MayaMás popular en diseño industrialMuy utilizado con Rederman (Pixar) De pago (licencia ≈ $4,096.00)
SOFTIMAGE|XSIAutodesk (antes propiedad de
AVID y antes de Microsoft) SoftImage | XSIMuy usado para Animación 3DComposición y efectos especiales De pago (licencia ≈ $3,790.00)
3DStudio MAX Autodesk Autodesk | 3DStudio
Más popular y utilizado en animaciónOrientado para diseño de videojuegosDesarrollo de juegos: -TombRaider, SplinterCell, entre otros. De pago (licencia ≈ $3,990.00)
LightWave Newtek Newtek | LigthWaveMuy usado para efectos visualesAnimación de cine y televisión De pago (licencia ≈ $1,000.00)
Blender Blender (OpenSource) Blender | Blender
Utilizado en “Plumiferos” (película desarrollada íntegramente con Software Libre). Gratuito
Sketchup Google (desarrollado por @Last Software)
Google | Sketchup
Sencillo de utilizarMúltiples posibilidades de exportación No compatible al 100% con Autodesk Versión gratuita muy limitada. Versión de pago ≈ $559.366
Revit/Autocad AutodeskAutodesk | Revit
Autodesk | Autocad
Diseño arquitectónicoGran complemento de 3DStudio De pago (licencia ≈ $6,720.00)
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COMPARATIVA SKECTCHUP VS 3DSTUDIO (I)
Sketchup 3DStudio Max
Curva de aprendizaje muy reducida Curva grande de aprendizaje
Plugin para renderizado con Vray con casi todas las opciones de 3DStudio
Renderizado Vray incluido en la aplicación
Sencillo y conceptual Realista y serio
Rapidez y facilidad de uso Exacto y sofisticado
No exporta NURBS ni ninguna de las entidades avanzadas de “OBJ”. Sólo exporta caras poligonales.
Exporta NURBS, BLOBS y cualquiera de los tipos de modelado que soporta.
Aceptable para diseños conceptuales Utilizado en la industria de creación de videojuegos
Modelador de geometría sencillo Modelador de geometría complejo que proporciona múltiples posibilidades
Es una herramienta joven y de momento posee pocos plugins para mejorar sus prestaciones
Posee múltiples plugins (renderizado, efectos de iluminación,…)
No almacena (ni manipula) los modelos en 3D sino que los almacena como caras y aristas simula 3D
Almacena y manipula los modelos en las mismas dimensiones en las que se crean (2D o 3D)
Comprado por Google con el fin de facilitar la creación de modelos 3D para Google Earth.
Muy utilizado en el entorno profesional Desarrollo de videojuegos
(Ubisoft) Animaciones comerciales
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COMPARATIVA SKECTCHUP VS 3DSTUDIO (II)
Video Sketchup Video 3DStudio Max
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COMPATIBILIDAD ENTRE HERRAMIENTAS (I)
No existe una herramienta perfecta para el diseño y modelado 3D combinar varias herramientas con el fin de facilitar la labor.
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COMPATIBILIDAD ENTRE HERRAMIENTAS (II)
Tabla resumen sobre las extensiones más utilizadas por las herramientas de modelado 3D.Extensió
nDescripción
*.OBJ
Formato estándar para el almacenamiento de modelos 2D y 3D Compatibilidad con modelos 2D y 3D estáticos Da problemas con modelos animados
Cada programa posee sus propios métodos de animación. Cada programa representa/almacena las animaciones de forma diferente
difícil crear un formato almacenamiento estándar
*.3DS
Formato propietario (de Autodesk) para el almacenamiento de modelos 2D y 3D Compatibilidad absoluta con todos los productos Autodesk.
Modelos estáticos. Modelos animados.
Compatibilidad limitada con el resto de productos de modelado 2D y 3D.
*.DWG
Formato liberado (antes propiedad de Autodesk) para el almacenamiento de modelos 2D. Posteriormente se aumentó la compatibilidad con modelos 3D. Problemas de compatibilidad entre diferentes versiones del mismo formato.
Versiones modernas versiones más antiguas.
*.DXFFormato propietario (de Autodesk) para el almacenamiento de modelos 2D y 3D. Permite compartir dibujos con otras plataformas de dibujo CAD (ArchiCad, ZwCad,…). Relegado a necesidades especificas debido a la liberación del formato DWG.
*.FBX
Formato de archivo 3D independiente de la aplicación (plugin) que proporciona acceso al contenido creado en cualquier paquete de software.Permite empacar todos los tipos de datos en un formato de archivo que puede ser utilizado por la mayoría del software de creación 3D existente.
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DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA
Para la parte practica implementaremos una visita guiada a una urbanización.
Para el modelado delos edificios usaremos Revit Architecture 2010 mientras que para la animación, iluminación, texturizado y renderizado utilizaremos el programa 3D Studio Max 2010.
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DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA
Ejemplo edificio realizado con Revit Architecture 2010
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BIBLIOGRAFÍAModelado 3D Gráficos 3D por computadora
http://es.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A1ficos_3D_por_computadora
Fundamentos básicos de modelado 3D http://www.cristalab.com/tutoriales/
fundamentos-basicos-de-modelado-3d-c148l/
Definición de modelado 3D http://www.alegsa.com.ar/Dic/modelo
%20en%203d.php Definición NURBS
http://es.wikipedia.org/wiki/NURBS Ejemplo NURBS
http://www.youtube.com/watch?v=e_uPVfo9QOA
Ejemplo Image Based Modelling http://en.wikipedia.org/wiki/Image-
based_modeling_and_renderingIluminación Definición
http://es.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A1ficos_3D_por_computadora
Renderizado Definición
http://es.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A1ficos_3D_por_computadora
Aplicaciones para modelado 3D Maya
http://www.autodesk.es/maya SoftImage
http://www.autodesk.es/softimage 3DStudio
http://www.autodesk.es/adsk/servlet/index?siteID=455755&id=12341473
Sketchup http://sketchup.google.com/intl/es/
Revit http://www.autodesk.es/adsk/servlet/
index?siteID=455755&id=12436512 Blender
http://www.blender.org/ LightWave
http://www.newtek.com/lightwave/Shading/Texturizado Definición
http://es.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%A1ficos_3D_por_computadora
Animación Portal de la animación 3D
http://www.3dyanimacion.com/ Diccionario Informático
http://www.alegsa.com.ar/Dic/renderizacion.php
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ENLACES DE INTERÉS
Portales 3D y animación[es]
http://www.3dyanimacion.com/ 3D animation::Tutorials[en]
http://www.3dyanimacion.com/tutoriales/tutoriales.cfm
Videos Tutorial 3DStudio Max[es]
http://www.youtube.com/view_play_list?p=BD716D087960DF8D&search_query=tutorial+3d+Studio
Tutorial Sketchup[es] http://www.youtube.com/
view_play_list?p=5D58D0B2C73C49B2&search_query=tutorial+Sketchup
BlogsBlog sobre animación 3D[es]
http://www.recursos3d.com/
Foros3D y animación[es]
http://www.escardo.com/foros/Animación multimedia[es]
http://foros.emagister.com/foro-foro_de_animacion_multimedia-12615.htm
•Animación[es] http://www.foro3d.com/f38/
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RECURSOS
Todo el contenido de la presentación está subido a internet: Presentación
http://www.slideshare.net/tmgrupo1/presentacin-tm-grupo-1 Videos
http://www.youtube.com/tmgrupo1