3d: fondamentali e gergo tecnico.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:17:30
Ecco una rassegna di alcuni concetti base sul 3d. Dalla modellazione fino al rendering finale.
I concetti sono esposti nella maniera più semplice e sintetica possibile.
Tali concetti sono universali per tutti i programmi di grafica 3d. Buona lettura.

Risposte


Testina, Timeline, Keyframe e animazione.

//Tutorial, lezioni ed immagini originali, a cura di Paolo Molfese.//
La testina di riproduzione è quel marcatore (spesso colorato) che si sposta orizzontalmente lungo la Timeline.
Per vederla basta cliccare con il pulsante sinistro su un punto a caso della Timeline.
La Timeline, come dice la parola stessa, è la linea del tempo.
Molto spesso essa è posizionata nella zona inferiore dello schermo. Serve per gestire nel tempo, tutto quello che accade nella scena principale. Ogni Timeline ha impostata una velocità di base. Questa è espressa in fotogrammi al secondo.
Essendo la Timeline una linea astratta (spesso con dei numerini sopra in ordine crescente), bisogna stabilire prima di tutto, quanto velocemente vogliamo far scorrere il nostro tempo.
Per fare questo, basta impostare la velocità dei frame per ogni secondo.
Ricordiamo queste tre regolazioni:
- 24 fps per il cinema;
- 25 fps per la televisione;
- 30 fps per la televisione americana.
Quindi non bisogna far altro che scoprire dove si trova l'opzione per cambiare questo numero.
L'animazione infatti non è altro che una serie di fotogrammi (immagini) in rapida successione.
Sulla Timeline, per creare uno spostamento di un oggetto o una alterazione nel tempo della scena principale, vengono usati i Keyframe.
Essi non sono altro che dei marcatori utili a stabilire la posizione o le proprietà di un determinato punto oppure oggetto della scena.
Per usare un Keyframe, sarà logico quindi selezionare l'oggetto o il punto che vogliamo modificare nel tempo (es. traslazioni, rotazioni, cambio del colore ecc.) e inserire un Keyframe con l'apposita opzione (Set key o simili) su un punto ben preciso della Timeline.
Vedremo quindi il nostro bel marcatore sulla Timeline. Ora spostiamo la nostra testina di riproduzione, selezionare di nuovo l'oggetto da modificare, modifichiamo le sue proprietà ed inseriamo un secondo Keyframe. Riproducendo il filmato noteremo il risultato della nostra animazione.
Chiaramente, l'unità di misura della Timeline è il Frame (Fotogramma).

Di: Pablito | 26/09/2020 19:17:30

La modellazione 3d.

La modellazione 3d è quel procedimento che porta alla realizzazione di una superfice tridimensionale.
Il buon modellatore 3d è colui che riesce a riprodurre una qualsiasi superfice tridimensionale desiderata.
Fondamentale per la modellazione, come sempre, è la progettazione.
Infatti è utilissimo conoscere e sfruttare le forme geometriche più semplici (ad es. un cerchio può essere usato per generare una corda se lo si estrude seguendo il percorso di una curva) in modo da creare le superfici tridimensionali più complesse.
Solo con un buon progetto di base, tutto il vostro lavoro sarà semplice da realizzare e da gestire.
Buone abitudini del modellatore sono:
- rinominare gli oggetti e le selezioni, mano a mano che vengono create;
- ordinare tali oggetti in gruppi, sottogruppi o categorie rapide da selezionare;
- determinare gli eventuali gradi di parentela tra i vari oggetti;
- preoccuparsi di quanto il suo modello influirà nei tempi di rendering ed agire di conseguenza;
- salvare i file in ordine cronologico e avere sempre la possibilità di tornare sui propri passi.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:17:30

Isoparm, patch e coordinate UV.

Immagine rappresentativa per capire i termini: Isoparm, U, V e Patch.

Notate anche i punti sul piano indicati con i simboli: quadrato, U e V.
Indicano rispettivamente: l'origine, il primo punto in direzione U, il primo punto in direzione V.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:17:30

Poligono, Curva, Solido e Shell.

Poligono
Il poligono è una figura chiusa formata da un numero finito di segmenti (ad es. un triangolo, un quadrato, un pentagono, ecc.) In 3d i vertici sono le estremità del poligono, le linee sono i lati e le aree interne delimitate da i lati sono chiamate facce.
Pivot
Il pivot in 3d non è un giocatore di basket ma è il punto di riferimento attorno il quale la nostra selezione (vertici, solidi, shell, ecc.) ruoterà e si modificherà quando useremo gli strumenti di modellazione. Esso può essere spostato a piacimento a seconda delle esigenze.
Curva
Una curva non è altro che una equazione parametrica.
Di primo grado è la linea retta; di secondo grado è un arco; di terzo grado sarà una equazione cubica; di quarto grado quartica e così via.
Solido e Shell
Una forma geometrica chiusa, come ad es. una sfera, può definirsi un solido.
Una semisfera (come una forma con un lato aperto) si chiamerà invece Shell.
Un solido quindi può essere composto da più Shell.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:18:30

Superfici 3d: Nurbs, Polygon e Subdivision.

Quando usare le superfici Nurbs (Non-Uniform Rational B-Spline).
Usarle per modellare e animare forme organiche, deformabili, malleabili, arrotondate o perfettamente lisce (ad es. un verme, una conchiglia, un cane, ecc.)
Quando usare il Poligonale (Polygon).
Per modelli statici, spigolosi e inorganici (ad es. un mattone).
Quando usare le superfici di suddivisione (Subdivision).
Per trovare un compromesso tra Poligonale e Nurbs, prendendo i pregi e i difetti di uno e dell’altro. È una scelta ibrida che può soddisfare tutti i tipi di modelli.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:18:30

Geometria ricca e geometria povera, Tessellation e Livelli (Layers)

Una geometriaguadagna” quando aumentano le Isoparm sulla superfice. La geometria si dice povera, quando non è in grado di soddisfare le esigenze del modellatore. Uno degli obiettivi del modellatore è quello di usare il minor numero di Isoparm, a parità di risultato, per velocizzare il più possibile i calcoli.
Il Tessellation è quella opzione che permette di arricchire o impoverire le superfici solo per la fase di rendering. Con una tessellation molto bassa, anche una superfice nurbs può apparire spigolosa nel rendering finale. In questo caso sarà opportuno aumentarla a seconda delle esigenze. Chiaramente più aumenteremo questo attributo e più sarà lento il rendering.
Attenzione: aumentando il tessellation non arricchiremo la geometria, per quella ci vogliono le Isoparm.
I Livelli (Layers) sono dei contenitori utili per distinguere i vari elementi caratteristici di una scena. Essi rappresentano uno strumento fondamentale per il designer professionista che deve semplificare le scene complesse o modelli aventi superfici sovrapposte.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:18:30

Strumenti di modellazione 3d (Revolve, Loft, Extrude, Bevel, Trim)

Revolve
È la tecnica usata per generare solidi 3d partendo da una semplice curva o da una forma geometrica 2d (come ad esempio un triangolo che, fatto girare intorno al proprio asse longitudinale, formerà un cono).
Loft
È la tecnica usata per creare una superfice tridimensionale partendo da due o più curve.
Importante prima di effettuare il loft è selezionare le curve sempre nello stesso senso (orario, antiorario, da sinistra verso destra, ecc.)
Estrusione (Extrude)
È la tecnica usata per dare tridimensionalità ad una figura piana.
Bevel
È una estrusione con gli angoli arrotondati o personalizzati.
Trim
È lo strumento che permette di tagliare o bucare una superfice Nurbs.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:18:30

Raytrace, Dmap, illuminazione, luci ed ombre, texture e materiali 3d.

Raytrace
Il Raytrace è un algoritmo che restituisce i calcoli di luminosità e colore in base alle proprietà assegnate alle varie superfici. Il Raytrace è il metodo migliore per realizzare ambienti di forte impatto visivo che tengano conto dei colori degli oggetti circostanti (metodo più dispendioso).
Dmap
Il Dmap è un metodo che genera ombre meno realistiche, ma è molto più veloce del Raytrace in fase di rendering.
Illuminazione, luci ed ombre.
Le ombre dipendono dalle luci che sono proiettate e dalle proprietà del corpo incidente (vedi Raytrace e Dmap).
Quali sono tipi di luce usati nei programmi 3d? Quando usarle?
Premesso che ci vorrebbe un direttore di fotografia per disporre in maniera ottimale tutte le luci, semplifichiamo molto descrivendo gli usi principali delle seguenti luci usate nel 3d:
- Ambient light
Si può usare per illuminare uniformemente tutti gli oggetti della scena. È una luce omnidirezionale.
- Directional light
Si usa per illuminare verso una direzione ben precisa. È un po’ come i raggi del sole.
- Point light
Luce omnidirezionale come ambient light, usata per punti luce come una candela, una lampadina, ecc.
- Area light
Area light è una luce che si diffonde partendo da una area rettangolare. Ridimensionando l’area rettangolare, modificheremo anche l’intensità della luce emanata.
- Spot light
La luce Spot è molto simile alla luce di un faretto. Può essere usata con una zona circostante di penombra.
- Volume light
Volume light si usa per illuminare l’interno di determinati limiti di un solido prefissato. Ad es. una sfera, un cubo ecc.
Texture e materiali
Le texture ed i materiali 3d sono i vestiti delle superfici che abbiamo creato.
I materiali possono essere riflettenti, opachi, trasparenti, lucenti, incandescenti ecc. a seconda di come li vogliamo (anche in questo caso il programma 3d ci viene incontro offrendoci infinite scelte e possibilità). Se vogliamo ad esempio realizzare una tovaglia a quadri bianchi e rossi dovremo aggiungere al materiale una texture (per es. realizzata in Photoshop) che sia a riquadri bianchi e rossi.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:18:30

Particellare: particelle ed emettitori. Dinamica e Fluidodinamica.

Particellare, particelle ed emettitori.
Le particelle sono dei simboli o entità che possono assumere diverse forme.
Gli emettitori sono quei punti da dove iniziano a diffondersi le particelle.
Il particellare è un metodo usato per creare ad esempio le gocce d’acqua.
Dinamica e Fluidodinamica.
La dinamica è la simulazione delle leggi fisiche ottenuta mediante i calcoli del programma di grafica 3d.
Queste leggi fisiche saranno simulate in base ai parametri inseriti all’interno del programma stesso.
Ad es. possiamo impostare la gravità a 7,5 invece che a 9,8 (che è la gravità terrestre), e vedremo che i “corpi attivi”, che sono coinvolti dinamicamente, cadranno verso il basso più lentamente, come se fossero più leggeri.
La Fluidodinamica è semplicemente la dinamica applicata ai fluidi. Essa è una tecnologia sviluppata recentemente perché richiede molte risorse e potenti processori.
Le particelle, quando sono soggette alle simulazioni dinamiche, prendono forma, vita e senso di esistere, creando effetti speciali o naturali limitati solo dalla fantasia umana.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:18:30

Il Rendering

Il Rendering non è altro che il risultato del nostro lavoro. Possiamo effettuare rendering di un solo frame, oppure rendering di tanti frame in successione per realizzare un filmato. A seconda delle esigenze imposteremo i parametri di rendering più o meno dispendiosi in termini di tempo. Prima di effettuare un rendering dobbiamo inserire le luci, i materiali e tutto quello che vorremmo vedere nel prodotto finale.
È normale pensare di eseguire alcuni rendering di controllo mentre si modella e si organizza tutta la scena... anche per verificare l’impatto dei colori, dei materiali e delle luci con l’ambiente circostante. Insomma questo è l'ultimo passo del nostro progetto e non può essere ignorato se si ha l'intenzione di produrre qualcosa di concreto.

Di: Pablito | 26/09/2020 19:18:30