Modelado 3D

Artículo

Introducción al modelado 3D

¿Cómo puedo crear objetos en 3D?

Programas más usados: 3Ds max, Maya, Zbrush, Cinema 4D, Blender, AutoCAD

Hay muchas formas de crear objetos en 3D, dependiendo tanto del artista y del objeto, como del resultado final que se espera. El método puede variar mucho dependiendo de si el modelo es para realidad aumentada o para cine, para videojuegos o para producción industrial.

Existen métodos automáticos como el escaneado a través de la fotogrametría, pero aquí vamos a hablar del flujo de trabajo habitual para hacer un modelo 3D manualmente. Y para que no resulte demasiado abstracto vamos a seguir el proceso con un ejemplo.

En primer lugar hay que plantearse cuál es resultado final que se quiere conseguir y decidir cuál es la forma más adecuada para llevarlo a cabo.

Antes de empezar a modelar hay que conocer todas las medidas y diseño desde los diferentes puntos de vista (ortográfica, sin perspectiva), para que no se nos escape ningún detalle y todo cuadre a la hora de construir el modelo 3D.

Ahora sí se puede empezar a modelar, pero antes convendría aclarar unos conceptos básicos que son:

  • Vértices: Básicamente son puntos con coordenadas espaciales.
  • Aristas: La línea que une dos vértices.
  • Caras o polígonos: Es la superficie que se compone como mínimo de tres vértices y tres aristas.
  • Malla: Conjunto de polígonos que conforman un objeto 3D, o una parte de él.

Deloitte

Técnicas

Dependiendo de si el objeto es una superficie dura, como podría ser una máquina industrial, o si es orgánico, como nuestro ejemplo, será más conveniente usar una técnica u otra.

Para modelar una superficie dura la opción más normal sería usar Box modeling, en la que se parte de una figura sencilla como puede ser un plano, un cubo, o una esfera para modificarla añadiendo o quitando geometría para que el volumen gane forma y detalle. Aunque también se podría usar el modelado por NURBS (non-uniform rational B-spline), donde primero se definirían los contornos de determinados cortes transversales para después dar la orden de que se genere de forma automática la geometría intermedia. Lo que puede no ser muy deseable cuando necesitamos tener control sobre la malla, el número de polígonos que esta tiene, y como es su topología.

Otra técnica que ha ganado mucho protagonismo en los últimos años es el “Sculpt modeling” que es parecido a trabajar con arcilla y que da mallas de alto poligonaje. Para nuestro ejemplo esta sería una buena opción.

Poligonaje y número de polígonos óptimo

El número de polígonos que se debe utilizar depende de la calidad que se requiera y de la plataforma que tenga como destino. Para dispositivos móviles, en algún punto entre 300 y 1500 polígonos por objeto va a dar buenos resultados, dónde para ordenadores de escritorio el rango ideal está cerca de 1500 a 4000. Puede que se necesite reducir el número de polígonos por objeto si hay muchos objetos en pantalla en cualquier momento dado. Como ejemplo, el videojuego Half Life 2 utiliza 2500–5000 triángulos por personaje. Los juegos AAA en PS3 o Xbox 360 usualmente tienen personajes con 5000–7000 triángulos.

Topología y Retopología

La topología es una rama de las matemáticas que en este contexto se usa para referirse a la disposición de los polígonos sobre una superficie sin que esta altere su forma general. Por esto podemos tener un mismo objeto con diversos niveles de detalle, lo que influye en el rendimiento que tendrá en el dispositivo donde se muestre.

La retopología es rearmar la malla de un modelo, para asegurar una funcionalidad fiable, calidad y menor peso. Normalmente se usa cuando se trabaja con software que crea una malla bastante densa y algo desordenada de polígonos. Al tratar de pasar una de esas mallas a un software de animación es posible que vaya muy lento y por eso aplicamos la retopologia: creamos una malla nueva encima de la de alta densidad, y luego se pasan sus mapas de normales, desplazamiento y diffuse (entre otros) para así lograr el mismo resultado en tu malla más liviana.

Deloitte

Carlos Turrión

Carlos es Analista en Deloitte desde abril del 2018. Lleva 7 años en el mundo del 3D y casi 3 años de experiencia en aplicaciones de Realidad Aumentada y Realidad Virtual. Se ha especializado en modelado, texturizado, animación y concept art. trabajando para clientes como Cocacola, Lanjaron y Grundig entre otros.