Mini-curso do 2º Congresso de Ciência e Tecnologia Marcelo de Gomensoro Malheiros UNIVATES
Modelagem 3D e Animação com o Blender Encontro 1: Conceitos básicos Histórico do Blender Interface do programa Visualização e seleção Modelagem geométrica Materiais e texturas ●
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Introdução ao Blender
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Modelagem 3D e Animação com o Blender Encontro 2: Modelagem geométrica Materiais e texturas Iluminação Recursos de animação Geração de vídeos Efeitos especiais ●
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Introdução ao Blender
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Conceitos básicos Computação Gráfica: É o conjunto de técnicas computacionais que transforma dados em imagens com o uso de dispositivos gráficos. dados
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Computação Gráfica
imagens
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Vetorial × matricial ●
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Gráfico vetorial: imagem ou figura contínua (retas, curvas e polígonos) Gráfico matricial: imagem ou figura discreta ( pixels)
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2D × 3D ●
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Gráficos 2D: desenhados diretamente sobre o plano Gráficos 3D: modelados e iluminados no espaço, então projetados no plano
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Geração de imagens sintéticas Criação de uma cena virtual: objetos tridimensionais ●
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posição atributos geométricos
câmera (observador) iluminação – –
fontes de luz características físicas dos materiais
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Modelos em três dimensões Primitivas: –
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sempre compostos de vértices (V), arestas (E) e faces (F) pontos, segmentos de reta, curvas, polígonos, e poliedros:
tetraedro Introdução ao Blender
cubo
octaedro dodecaedro icosaedro UNIVATES
Transformações geométricas ●
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São operações no espaço que modificam objetos São quatro os tipos principais de transformações: – – – –
translação mudança de escala rotação espelhamento
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Processo de visualização (rendering)
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Histórico do Blender ●
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Programa desenvolvido inicialmente em um estúdio de animação na Holanda Foi lançado como shareware pela empresa Nan em 1998 para Linux e Windows A empresa faliu no início de 2002 Em setembro de 2002 uma campanha juntou €100.000 em doações e comprou o programa dos acionistas da NaN Hoje ele é mantido como Software Livre (GPL) pela Blender Foundation Possúi atualmente os principais recursos para animações profissionais e visualização para arquitetura
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Interface do programa ●
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Conceito: janelas encaixadas Tipo das janelas e orientação Redimensionamento e divisão de janelas Principais janelas: – – –
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Menu principais (informações) Vista 3D Painel de botões
Uso intensivo de atalhos de teclado
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Visualização e seleção ●
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Tipo de visualização: Escolha de várias vistas + câmera Navegação com o mouse Seleção de objetos (botão direito) Aplicação de transformações: Manipulador: Translação (G) Rotação (R) Mudança de escala (S) – – – –
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Modelagem geométrica ●
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Adição de objetos Modo objeto × modo de edição Edição de vértices, arestas e faces Extrusão Corte Modificador de superfícies de subdivisão Operações especiais
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Materiais e texturas ●
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O Blender permite definir diferentes tipos de aparência para os objetos Possibilita a combinação de: – –
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materiais, que definem a cor básica dos objetos texturas, que especificam detalhes aplicados sobre a superfície dos mesmos
Renderização
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Texturização ●
É um mecanismo computacionalmente barato de adicionar detalhes
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Iluminação ●
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As fontes de luz permitem simular a iluminação da cena virtual Também chamados de emissores Tipos: – – – – –
distante pontual spot
ambiente extensa
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Iluminação realista Pode ser feita por duas técnicas Traçado de raios (ray-tracing) simulação via óptica geométrica: trabalha com o princípio de propagação retilínea dos raios luminosos Radiosidade (radiosity ) simulação via óptica energética: estuda o princípio da propagação radiante dos raios e sua interação com a matéria ●
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Traçado de raios ●
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Raios partem do observador até atingirem fontes de luz ou objetos, sendo refletidos e refratados Depende do observador É ideal para efeitos precisos de reflexão e refração Usa apenas iluminação pontual Pode ser aplicado recursivamente
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Radiosidade ●
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Equações são definidas e resolvidas envolvendo o fluxo energético da luz no ambiente É independente do observador É particularmente útil para iluminação difusa e uso de fontes extensas
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Animação por computador ●
Elementos 3D: –
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modelos geométricos
Necessidade de controle da variação temporal de inúmeros de atributos: – – – – –
geometria posicionamento cores e textura iluminação posição e parâmetros da câmera
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Keyframing: ●
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Análoga à animação tradicional: barata e versátil Usa cinemática inversa: esqueletos e restrições de objetos rígidos
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Animação no Blender ●
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Frames por segundo Frame inicial e final
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Definição de quadros-chave (keyframes)
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Timeline
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Caminho em cima de curvas Geração de vídeos
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Outros recursos ●
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Partículas Fluidos Efeitos de pós-processamento Soft bodies dinâmicos
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Plugins
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Editor não-linear integrado
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Game engine
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Para saber mais ●
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Livro “Blender 3D – Guia do Usuário” de Allan Brito (Editora NOVATEC) Livro “Modelagem e Animação com Blender” de Willian Pereira Alves (Editora Érica) Alguns sites úteis: http://www.blender.com.br/ (comunidade brasileira) http://www.blender.org/ (site oficial) http://www.blender-materials.org/ (materiais) http://www.katorlegaz.com/3d_models/ (modelos) http://e2-productions.com/repository/ (modelos) –
