Spline

Tutorial 07: el comando Spline

acad_01_lines3En este tutorial veremos los diferentes comandos de línea que existen en AutoCAD, ya que “line” es definitivamente el comando más popular utilizado en el programa y prácticamente es la base para el dibujo Arquitectónico y técnico. En este tercer tutorial veremos el comando Spline, que son curvas que tienen la ventana de poseer puntos de control y que por ello pueden ser usadas para dibujar de forma relativamente fácil curvas complejas.

El comando Spline

lines0013Otro comando importante para dibujar líneas es el llamado Spline. A diferencia de Line, Spline nos genera curvas que tienen la particularidad de poseer puntos de control que nos permitirán mover y modificar a voluntad estas curvas. Lo invocamos escribiendo spline o su abreviatura SPL en la barra de comandos:

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Dibujar splines es relativamente fácil puesto que sólo debemos hacer click en cada punto que queramos en que se definan los puntos de control para la Spline y si querremos terminar el dibujo, presionamos enter. La curva definida por los puntos se expresará en la pantalla:

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Sin embargo debemos tener en cuenta que si presionamos esc mientras estamos dibujándola, perderemos todo lo hecho.

Al ejecutar el comando y colocar el primer punto de la Spline nos aparecen las siguientes opciones:

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Method: podremos cambiar el modo en que se crean las splines en las siguientes: CV (Vertex Control, donde los vértices se toman fuera de la Spline) o Fit (donde los vértices pertenecen a la Spline). Por defecto es Fit. El dibujo de la curva será diferente según el método que se elija, aunque lo más sencillo es dibujar con la opción por defecto pues la curva es más precisa.

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En el ejemplo, la primera Spline se ha dibujado mediante el método FIT mientras que la segunda se ha realizado con CV, donde apreciamos claramente sus diferencias. Con la segunda opción es más costoso definir la curva pues los vértices que movemos están fuera de ella.

Knots: este modo nos permite decidir los tipos de puntos que se insertarán en la Spline, aunque en realidad tiene pocos efectos sobre los datos de la Spline. estos son: Chord (acorde), que asigna un valor decimal para identificar la ubicación de cada punto de la Spline. Square root (raíz cuadrada) identifica los puntos mediante la raíz cuadrada de la longitud de la cuerda entre los vectores nodales adyacentes, y Uniform (uniforme) que identifica puntos usando números enteros consecutivos. La opción por defecto es Chord.

Object: permite convertir objetos de tipo polyline en spline. Para utilizar esta opción deberemos utilizar la opción Spline del comando PEDIT la cual convertirá la forma en una “polilínea equipada”:

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Una vez hecho esto la forma cambia, y ahora podremos convertirla spline utilizando la opción Object del comando Spline seleccionando la polilínea equipada:

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Al momento que dibujamos los puntos de nuestra Spline nos daremos cuenta que existen las opciones de Undo y Close, las cuales cumplen la misma función que en el caso del comando line:

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En el ejemplo, a la curva se le ha aplicado la opción Close. Si la estamos dibujando y aplicamos Undo, se deshará el último punto definido en la Spline.

Sin embargo se agregan dos nuevos subcomandos propios para este tipo de línea que son:

Start/End Tangent: especifica la tangente del primer y del último punto de la curva. Para entender esto dibujamos la curva normal y luego iremos a la opción PR donde encontraremos la opción, la cual puede definirse en torno a X, Y y Z. Al aplicar los valores de las tangentes la curva se modificará según el o los ejes en que definamos el valor numérico de las tangentes:

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En el ejemplo no se han aplicado valores de Start ni de End Tangent (curva por defecto).

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En el ejemplo siguiente se han aplicado valores de Start y End Tangent en X=50 (Tangentes horizontales).

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En el ejemplo siguiente se han aplicado valores de Start Target en Y=100 y de End Tangent en Y=-100 (Tangentes Verticales).

Tolerance: válida para el método FIT, con esta opción podremos asignar un valor numérico para ajustar la distancia entre la spline y los puntos de control, con excepción del punto inicial y el final de la curva:

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En el ejemplo, la primera curva tiene por tolerance el valor “0” mientras que en la segunda posee el valor “10”., donde vemos claramente cómo se modifica la distancia entre los puntos de control y la curva a ese valor.

Po su relativa facilidad de uso y su buena tolerancia a los comandos de edición, la curva Spline es ideal para realizar curvas complicadas que de otro modo serían muy difíciles de dibujar con comandos como Line o Polyline, como por ejemplo las curvaturas de las cotas de cerros o el calcar las curvas de ciertos Blueprints para crear bloques. Además la Spline tiene otra ventaja interesante: al seleccionarla aparecerán los puntos de control en azul los cuales podremos tomar y con esto moverlos para editar la línea:

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lines00120b

Al tomar los puntos aparece un cuadro de opciones las cuales son:

Stretch Fit Point: la opción por defecto, mueve el punto seleccionado.

Add Fit Point: podremos agregar un punto seleccionando esta opción y luego haciendo click en cualquier parte de la línea. Se mostrará un signo (+) para indicar que podremos agregar el punto.

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Remove Fit Point: con esta opción eliminamos un punto de la línea seleccionado y que no queramos, pero esto alterará la forma de la Spline.

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Además de todo esto podremos editar los atributos de la spline mediante el comando splinedit:

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Al seleccionar la Spline aparecerán parámetros ya conocidos como Edit Vertex (para mover, agregar o borrar) además de poder convertir la spline a Polyline (Convert to Polyline), Juntar Splines (Join), deshacer (Undo), cerrar la curva (Close, la podremos reabrir mediante la opción Open), Reverse (revertir la dirección de la curva) y finalmente salir con Exit.

Al seleccionar la opción Find Data podremos editar los vértices ya que tendremos las opciones propias de ello, pero además se agregan otras funciones como:

Kink, que nos permite agregar vértices en cualquier parte de la curva siguiendo su trayecyoria:

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Add, que agregará un vértice según un punto de control de la spline que tengamos seleccionado y un punto que designemos fuera de esta:

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Purge, que convertirá el modo a VC y por ello eliminará los puntos innecesarios en la curva:

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Finalmente veremos que al seleccionar la curva, podremos cambiar a cualquiera de los métodos (FIT o CV) seleccionando la flecha azul que está al inicio de la spline:

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Este es el fin del tutorial 07.

Tutorial 03: modelado por Spline

3dsmax_splineEn este tercer tutorial modelaremos en 3DSMAX mediante líneas y comprenderemos la importancia de las herramientas propias de las Splines,  así como también aprenderemos a insertar imágenes de referencia en el programa, aplicaremos modificadores de transformación de líneas y finalmente aplicaremos materiales básicos de 3DSMAX. Nuestro proyecto esta vez será un logo 3D, el que se aprecia en la foto de arriba.

Para comenzar, Abrimos 3DSMAX (no necesitaremos modificar ningún parámetro por ahora).

Colocando la referencia:

Como en todos los programas de 3D, 3DSMAX nos da la posibilidad de trabajar mediante la inserción de imágenes de referencia externas. Esto es muy útil a la hora de dar mayor precisión a nuestros modelos, pues podemos literalmente “calcarlos” desde la imagen original para generar nuestra forma 2D y luego proceder a pasarlos a 3D mediante modificadores. Para ello, vamos a la vista front y clickeamos con el botón secundario del mouse en la opción wireframe de la vista. Nos aparece el cuadro de la foto derecha y allí vamos a Viewport Background, y elegimos la opción Viewport Background…

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Allí nos aparece el cuadro de la derecha. En Aspect Ratio nos aparecen 3 opciones que son:

– Match viewport: la imagen queda fija en la vista.

– Match Bitmap: similar al anterior pero nos muestra la imagen con sus proporciones originales. Podremos verla si activamos la opción lock Zoom/Pan.

– Match rendering Output: similar al anterior pero las proporciones de la imagen son las mismas de las del cuadro de vista. Podremos verla si activamos la opción lock Zoom/Pan.

Otras opciones que nos aparecen son:

Display Background: activa o desactiva la visión del fondo en la vista. Podemos activarla también mediante Show Background.

Lock Zoom/Pan: al activarlo, podremos mover la grilla junto con el fondo.

Animate background: podremos animar el fondo.

Lo importante en este caso es activar las opciones Display Background, Lock Zoom/Pan y en aspect ratio la opción Match Bitmap, y cargamos la imagen mediante la opción files…

Ahora nos aparecerá un cuadro donde podremos elegir la imagen que utilizaremos para el proyecto. En este caso elegiremos el archivo llamado logo_meiji_ishin_corp.jpg y luego presionaremos el botón abrir.

La imagen se carga en el fondo manteniendo sus proporciones originales, podremos verla en su totalidad si realizamos Zoom.

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Una vez que tenemos posicionada y cargada nuestra imagen, procederemos a dibujar el samurái y las letras MIC mediante Splines.

Dibujando el samurái:

Para comenzar a dibujar el samurái, debemos utilizar la opción line en la herramienta de creación de formas 2D (shapes). Vamos al ícono de creación de formas, seleccionamos el ícono Shapes y luego la opción Line. Comenzaremos a dibujar el samurái mediante líneas simples y rectas, por el momento no nos preocuparemos de dibujar curvas pues estas pueden ser editadas posteriormente.

Es conveniente dibujar las formas principales y con pocos vértices. Dibujaremos poco a poco intentando calcar la silueta del samurái y como se dijo antes, colocamos vértices sólo donde sea necesario. Nos quedará una forma tosca como la imagen de abajo:

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Si queremos ver el resultado sin la imagen de fondo, simplemente desactivamos Show Background de Viewport Background:

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Un detalle importante es que cuando cerremos la línea en el último vértice, automáticamente nos aparece un cuadro con la opción close Spline (cerrar Spline), aceptamos y ya tenemos dibujado el perfil de nuestro samurai. Nos quedará una silueta sumamente tosca y poco definida, ya que sólo se han definido las líneas principales de la figura. Si vamos a la pestaña de modificación de formas, podremos ver que la silueta es una Line y si clickeamos en el signo (+) podremos entrar al nivel de subobjeto. Esto significa que podremos editar cada una de las partes de esa polilínea.

 Los niveles de subobjeto son los siguientes:

Vertex: edita vértices.
Segment: edita segmentos.
Spline: edita toda la polilínea.

Para editar y mejorar las líneas, nos vamos a vertex donde procederemos a editarlos para redondear las formas y así definir la silueta definitiva de nuestro samurái. Seleccionamos el vértice a editar y aplicaremos el botón secundario de mouse, allí nos aparece el cuadro de abajo: este cuadro contiene herramientas de edición de vértices y la mayoría de las propiedades del subobjeto, e incluso podremos pasar a Segment o a Spline.

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Las opciones más importantes del cuadro son las siguientes:

Divide: inserta un vértice, dividiendo un segmento en dos partes iguales.
Refine:
inserta un vértice. Aplicamos Refine y luego seleccionamos el segmento a dividir mediante el nuevo vértice.
Create line:
Crea una línea en un segmento cualquiera.
Attach:
atacha una línea con otra distinta, creando una sola forma editable en el panel de modificaciones.
Detach segment:
quita un segmento de una línea, convirtiéndose en una línea independiente.
Cycle Vertices:
selecciona el siguiente vértice.
Break Vertices:
quiebra los vértices, generando dos segmentos independientes.
Weld Vertices:
contrario a Break, suelda dos vértices en uno solo.
Fuse Vertices:
fusiona dos o más vértices en uno solo.

También nos aparecen las opciones de curvatura de los vértices. Mediante esto podremos editar las formas de las líneas a nuestro gusto y por ende, podremos curvar las líneas. Por defecto, al dibujar mediante formas rectas, nos aparece activada la opción corner (esquina). El resto de las opciones son las siguientes:

Smooth: la curva es suavizada mediante una curva que pasa por el vértice. Esta curva no puede ser editada salvo moviendo el vértice.

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Bezier: la curva puede ser editada mediante una curva Bezier, la cual puede ser editada moviendo la guía amarilla que nos aparece en pantalla. Esto modifica ambas curvas a la vez.

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Bezier Corner: la curva puede ser editada mediante una curva Bezier, la cual puede ser editada moviendo de forma independiente ambas curvas.

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Mediante estas herramientas procedemos a definir las líneas de nuestro personaje. La curvatura que necesitemos dependerá de las curvas que tenga la imagen del samurái. Mediante estas curvas procedemos a mejorar las formas y si nos faltaran vértices, podemos utilizar la opción de refine. Si nos sobraran, basta seleccionar el vértice que está de más y suprimirlo mediante supr.

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Se recomienda utilizar la opción Bezier Corner, puesto que es bastante fácil modificar las curvas mediante el movimiento de las guías. Para moverlas basta con seleccionar el plano donde queremos moverlo y tomar uno de los puntos verdes. Movemos de tal forma que definamos la silueta del personaje, procurando esta vez calcar lo más parecido posible a la imagen de referencia.

El resultado del trabajo es la imagen de abajo. El personaje nos queda mucho mejor definido y ya podemos “convertirlo” a 3D:

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Si bien el personaje ha quedado definido, notaremos que algunas líneas siguen siendo algo toscas. Esto se debe a que la interpolación de las líneas es muy baja, ya que por defecto es 6. Podemos mejorar esto yendo al panel de modificación de línea y posteriormente a la persiana interpolation. Modificamos el valor 6 por 14 o alguno superior, procurando no darle demasiadas interpolaciones pues esto retardaría el render. El resultado lo podemos ver en la imagen siguiente: la primera tiene por interpolación 6, la segunda 14 donde notamos claramente la diferencia.

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Luego soldamos los vértices con Weld Vertices. Ahora procedemos a ocultar las líneas de nuestro samurái seleccionándolo y luego con la opción hide selection, y procedemos a trabajar con las letras MIC.

Dibujando las letras MIC:

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Dibujar las letras MIC es exactamente lo mismo que dibujar el samurái, primero haremos un trazado de líneas rectas y toscas procurando colocar los vértices donde sean necesarios, para luego proceder a editarlos mediante las opciones de vértice, de la misma forma en que dibujamos el samurái.

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Una vez que terminemos, soldamos los vértices con Weld y luego podemos ocultar el resultado mediante Hide Selection. Eso sí, en este caso nos conviene fusionar las letras en una sola Spline mediante la opción de attach: en el panel de modificar, pinchamos attach y luego seleccionamos las otras líneas para fusionarlas en una sola Spline, ya que esto hará más fácil aplicar modificadores.

Dibujando el nombre del logo:

Para dibujar las letras del logo, no lo haremos mediante líneas pues sería muy tedioso y además no nos garantiza que queden proporcionadas de la manera correcta. Para dibujarlas simplemente utilizaremos la herramienta Text que está en la pestaña de creación de Shapes. Elegiremos Text en lugar de Line. Elegimos el área donde queremos colocar nuestro texto y hacemos click. Se habrá insertado el texto “MAX Text” por defecto. Vamos al panel de modificar y allí podremos modificar el texto. Nos aparecerá el cuadro del lado derecho. En los parámetros, podemos modificar interpolation al igual que con line, lo dejamos en 14. Además tenemos parámetros como el tipo de fuente, cursiva, subrayado y posición del texto (izquierda, centrado, derecha y justificada). En la caja de texto escribimos “MEIJI ISHIN CORP.” Y modificamos los parámetros de Size (tamaño) a 420, mientras que el atributo Kerning (espaciado entre caracteres del texto) lo dejaremos en 50. El resultado es el siguiente:

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Algo interesante que poseen las líneas 2D y los textos, es que podremos convertirlos a 3D inmediatamente, sólo yéndonos al parámetro de rendering (imagen derecha) y marcando la opción Enable in Renderer (disponible en render) y/o Enable in Viewport (disponible en vista). Esto convertirá las líneas en formas 3D que podrán ser radiales (cilíndricas) o rectangulares (marcos) en los cuales podremos modificar su radio (Thickness), sus lados, sus dimensiones si es rectangular (Lenght y Width) y suavizarlos mediante la opción Auto Smooth.

En las siguientes imágenes podemos ver el resultado de la aplicación de estas opciones:

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Texto con la opción radial aplicada.

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Texto con la opción rectangular aplicada.

Podemos ver que se han modelado cilindros yo marcos a partir de los centros de las líneas, de acuerdo a la opción que elijamos.

Una vez que terminemos nuestro texto, ya podemos hacer visible todo mediante Unhide All y podemos apagar el fondo, ya que lo utilizaremos sólo para determinar los colores y los materiales.

Convirtiendo el logo a 3D:

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El resultado de nuestro dibujo es el de la imagen de arriba. Para convertir el logo a 3D aplicaremos modificadores asociados a las líneas 2D de tal forma que le den un grosor y un cierto nivel de redondeo a los bordes del logo. En la vista perspectiva, seleccionamos la silueta del samurái y aplicamos un modificador llamado Bevel.

Bevel nos permite extruir las líneas y a la vez, poder darle un nivel de redondeo a sus bordes, ya que trabaja mediante “niveles de extrusión”. Ahora procedemos a configurar los parámetros de Bevel de la manera como nos indica el cuadro de la foto derecha. El resultado es el de la imagen de abajo:

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El samurái ahora posee un grosor y un nivel de redondeo. Ahora realizamos una copia del samurái en el eje X y lo dejamos como copy. Vamos al samurái copiado y procedemos a borrarle el modificador Bevel, ya que a esta copia aplicaremos un modificador llamado Extrude: este corresponde a la extrusión tradicional de una forma 2D. En los parámetros de extrude modificamos el valor de Amount a 120 y dejamos el resto de las opciones tal cual, el resultado es el de la imagen:

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Podemos mover el samurái para ajustarlo de manera que coincida con el logo 2D original. Para las letras MIC y el nombre del logo, podemos aplicarles el mismo modificador Bevel con los mismos parámetros del samurái original. Ajustamos la letras moviéndolas en la vista Top para acercarnos al logo original.

Aplicando materiales y luces:

Ya tenemos los modelos terminados y listos para aplicarles colores y materiales. La idea de esto es acercarnos al logo original y además resaltar las 3 dimensiones del logo transcrito. Nos vamos al editor de materiales y en el primer slot (esfera) crearemos un material llamado mic, el cual será el color de las letras MIC. Cambiamos el color diffuse a rojo y en este caso aplicaremos el valor 25 en Self-Ilumination. Esto hará que el material se autoilumine. Modificamos Specular a 100, Glossiness en 12 y Soften en 1 (imagen derecha). En la persiana maps, nos vamos al canal de refraction, le damos el valor 35 y allí aplicamos el mapa raytrace. Refraction hará que la luz traspase el material.

El siguiente material que crearemos lo tomaremos de los materiales de 3DSMAX: elegimos el material lamado Metal_Grey_Plain. Si no disponemos de este material lo crearemos de la siguiente manera:

Shader: Blinn.
Color (ambient): Negro, Color (diffuse): R, G y B: 112, Self Ilumination: negro.
Specular: 141, Glossiness: 26.
Se debe colocar el mapa Noise en Diffuse color y Specular level, valor 100 en ambos.

Ahora modificamos las opciones de Noise:

Size (Diffuse color): 50, Size (Specular level): 25, Levels (en ambos): 3.
Colors (Diffuse color): Color 1: R, G y B: 99, Color 2: R,G y B: 69.
Colors (Specular level): Color 1: Negro, Color 2: Blanco.

Una vez asignado el material modificaremos los siguientes parámetros: en la persiana maps, agregamos raytrace en el canal de Reflection y le damos el valor 10, el canal Specular lo dejamos en 50 y debemos modificar el valor size en los mapas de noise: 500 en el caso del canal Diffuse, y 250 en el caso del canal Specular Level. Este material se lo asignamos al samurái que tiene aplicado el modificador Bevel.

El siguiente material que crearemos simplemente tomando la tercera esfera, modificando los parámetros Specular en 50 y Glossiness en 20. Además aplicaremos el mapa raytrace en el canal de reflection y dejamos su valor en 10. Este material se lo asignamos al segundo samurái.

El último material será un material de 3DSMAX llamado Reflection_Chromic, este se lo asignamos a las letras MEIJI ISHIN CORP. Si no disponemos del material Reflection Chromic, lo crearemos de la siguiente forma:

Shader: Anisotropic.
Color (ambient): Negro, Color (diffuse): R, G y B: 124, Self Ilumination: negro.
Specular: 90, Glossiness: 40, Anisotropy: 50.
Se debe colocar el Mapa Chromic.jpg en Reflection, valor 100.

Y con esto terminamos la asignación de materiales.

Para colocar las luces, simplemente elegimos las luces tipo Omni en la herramienta de creación de luces, las colocamos de tal forma que la luz que ilumina el frente del logo sea la fuente principal de la luz y otras dos que sean luces de relleno, a estas últimas les asignamos el valor 0,5 en el parámetro multiplier. Es importante recordar que lo ideal es que las luces de relleno sean de tipo instance, puesto que podremos modificar ambos valores al mismo tiempo.

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En este caso, no es necesario aplicar sombras puesto que la reflexión de los materiales hará el efecto de sombreado.

Procedemos a cambiar el fondo a blanco mediante Rendering >> Environment y procedemos a realizar un render en la vista perspectiva para ver el resultado. Podemos realizarlo de forma directa presionando F9. Si queremos modificar el tamaño de la imagen en el render, podremos acceder al cuadro de opciones mediante F10.

Este es el resultado al realizar el render:

tutorial03_render

Este es el fin del tutorial 03.

Descargar Tutorial (PDF) y Texturas del tutorial (JPG):

file_download

Tutorial 02: líneas, materiales y modificadores

3dsmax_modificadoresEn este segundo tutorial comenzaremos a modelar en 3DSMAX mediante líneas y comprenderemos la importancia de los modificadores aplicados a las formas 3D para generar nuevas geometrías, así como también reconoceremos las herramientas de transformación, de snap, aplicación y modelado con modificadores, y finalmente aplicaremos texturas y materiales básicos de 3DSMAX. Nuestro proyecto esta vez será la escena de la foto de arriba.

Para comenzar, Abrimos 3DSMAX (no necesitaremos modificar ningún parámetro por ahora).

Modelando la frambuesa (y mora):

Comenzamos el proyecto dibujando una esfera, la cual tendrá como parámetros: radius: 25 y Segments: 8. En este caso podemos cambiar el nombre del objeto a frambuesa o mora, ya que al modelar muchos objetos en la escena es mejor que se puedan reconocer de inmediato con su respectivo nombre. El resultado es el siguiente:

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Nos quedará una esfera tosca e irreconocible como tal, pero agregaremos modificadores para mejorarla: vamos a la persiana modifier list y agregamos el modificador lattice, esto hace que los lados de los polígonos que forman la esfera se conviertan en formas 3D al igual que los vértices. El resultado es el de la imagen:

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En los parámetros de Lattice, modificamos los parámetros de joints como lo indica la imagen izquierda. Notaremos que los vértices se transforman en esferas y dan la forma a la frambuesa. Ahora todo es cuestión de aplicar el modificador meshsmooth para suavizarla, y con esto damos por terminada la frambuesa:

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Para seguir trabajando en el proyecto será necesario ocultar nuestra frambuesa hasta que terminemos cada una de las frutas. Esto se puede hacer de 2 maneras: mediante layers o simplemente ocultarla. En este caso ocuparemos la opción ocultar. Seleccionamos la frambuesa y hacemos click con el botón secundario del mouse, nos aparece una barra de opciones y allí elegimos hide selection, esto ocultará la frambuesa de nuestra vista y podremos seguir trabajando. Si queremos activarla nuevamente basta hacer lo mismo en la vista, y elegir la opción unhide all.

Modelando la frutilla:

Procedemos a dibujar una esfera, la cual tendrá como parámetros: radius: 60 y Segments: 18. Cambiamos el nombre del objeto a frutilla y el color, si lo deseamos:

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Ahora procedemos a aplicar un modificador llamado ripple. Este “riza” la forma 3D con el objeto de distorsionar su geometría, y por ende darle a nuestra frutilla un aspecto más realista. Aplicaremos los parámetros del cuadro de la derecha y el resultado es el de la imagen de abajo:

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Notaremos que la esfera se deforma para darle una forma más irregular y de por ello más parecida a una frutilla. Ahora acentuaremos más esta irregularidad aplicando encima el modificador noise. Este modificador deforma mediante fuerzas en las caras del objeto. Modificaremos los parámetros de strength dándoles el valor 30 a X, Y y Z. Con esto acentuamos un poco la irregularidad de la frutilla. Para terminar, aplicamos encima el modificador TurboSmooth para suavizarla. El resultado es el que indica la imagen de abajo:

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El conjunto de modificadores que hemos aplicado en la frambuesa y en la frutilla se conoce como pila (imagen derecha). Podemos volver en cualquier momento a modificar parámetros tanto de los objetos 3D como de los modificadores. También podemos apagar o encender los modificadores si lo necesitamos. Antes de seguir con el modelado, nos conviene centrar la frutilla en el punto 0,0,0.

Para crear las hojas de la frutilla, nos vamos a la vista top y dibujaremos una estrella. Esto lo haremos mediante la creación de líneas o splines.

Herramienta de creación de líneas y Splines.

Una vez que presionamos la creación de líneas, elegimos en el panel de objetos la opción star (estrella). La dibujamos de la siguiente manera: clickeamos el origen o centro, luego arrastramos y hacemos click, para finalmente definir el segundo radio y dar click otra vez. Nos vamos al modificador y cambiamos sus parámetros: Radius 1: 35, Radius 2: 15, points: 6. Nos quedará una estrella como la imagen siguiente:

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Centramos la estrella en 0,0,0 para seguir trabajando con ella. Nos vamos a la vista left para moverla en torno al eje Y de tal forma que nos quede como la foto siguiente:

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Lo que debemos hacer ahora es elevar sus puntas para poder generar las hojas, sin embargo si intentamos hacerlo no podremos puesto que la estrella es una sola forma 2D.Para solucionar esto aplicaremos un modificador llamado edit spline, con este podremos editar cada parte de la línea y sus vértices. Si vamos al modificador y pinchamos el cuadrado con el signo (+), iremos a todas las opciones posibles de edit spline. Nos iremos a vertex y notaremos que esa opción se marca en amarillo, lo que indica que es un subobjeto seleccionado. Como ya estamos dentro de los vértices, seleccionamos todas las puntas y notaremos que cada vértice cambia a color rojo, luego procedemos a moverlos un poco respecto al eje Z (podemos ayudarnos con las vistas front o left para apreciar cuánto la movemos). Nos quedará como las fotos de abajo:

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Selección de puntos en vista Perspective.

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Resultado final en vista Left.

Ahora simplemente nos saldremos del subobjeto deseleccionando los vértices y luego clickeando en el modificador edit spline. Este cambia a gris lo cual nos indica que hemos salido de él. Para terminar la hoja, aplicamos encima un modificador llamado extrude. Este convierte la forma a 2D a 3D, de forma similar a AutoCAD pero con la diferencia que podremos modificarlo o apagarlo en cualquier momento. Aplicamos extrude y cambiamos su altura (height) a 0,5. Ahora sólo es cosa de moverlo en torno al eje Z para acomodarlo, tratando que no se traslapen las formas. Con esto terminamos la hoja de la frutilla.

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Para modelar el tallo, dibujaremos un cilindro en la vista top (centrado en 0,0,0) con los siguientes parámetros: radius: 2,5 y height: 35, height segments: 8. Luego lo elevamos en Z, aproximadamente 60:

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A este cilindro le aplicaremos primero el modificador Taper y luego Bend, y modificamos sus parámetros:

Taper: amount: 0,5, curve: -0,8, target axis: primary: Z y effect: ZY.

Bend: angle. 55, direction: -12, Bend axis: Z.

El resultado es el de la imagen de abajo:

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Ahora debemos agrupar los elementos de la frutilla para hacer más sencilla la labor de edición de formar y sobre todo moder el modelo. Nos vamos a group >> group y agrupamos toda la frutilla, cuando nos pregunte el nombre del grupo lo denominamos frutilla y damos ok. Ya hemos modelado la frutilla. Lo que nos conviene ahora es moverla un poco para dejar el origen limpio, y luego proceder a ocultarla mediante hide selection.

Modelando la naranja:

La naranja es la más sencilla ya que sólo basta dibujar una esfera (centrada en 0,0,0) con radio 80 y Segments: 18. Modelaremos el tallo de la misma forma que con la frutilla, con los mismos parámetros. A este cilindro le aplicaremos primero el modificador Taper y luego Bend, y modificamos sus parámetros:

Taper: amount: 0,5, curve: -0,8, target axis: primary: Z y effect: ZY.

Bend: angle. 25, direction: 45, Bend axis: Z.

El resultado de todas las operaciones es el de la imagen siguiente:

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Aplicamos Turbo Smooth a la naranja, luego la agrupamos la mediante group, la movemos y luego la escondemos con hide selection.

Modelando la palta:

La palta también es sencilla ya que sólo basta dibujar una esfera (centrada en 0,0,0) con radio 80 y Segments: 18 (si queremos, podemos copiar la esfera de la naranja). En este caso aplicaremos dos modificadores: Stretch y luego Taper, y modificamos sus parámetros:

Stretch: stretch: 0,5, amplify: -0,5, stretch axis: Z.

Taper: amount: 0,55, curve: 0, target axis: primary: Z y effect: ZY.

El resultado de las operaciones es el de la imagen:

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Como vemos, stretch estrecha el objeto en uno de sus ejes locales y así forma la palta. Aplicamos TurboSmooth para suavizar, Movemos la palta y luego la escondemos con hide selection.

Recordemos que es importante la posición de los modificadores puesto que el efecto no es el mismo si aplicamos Taper y luego Stretch, esto es válido para todos los modificadores.

Modelando el limón:

El limón es un poco más complicado que las otras formas. Lo que haremos en este caso es crear una esfera de radio 50 y segments: 18. Debemos activar la opción hemisphere (hemisferio) y cambiaremos su valor a 0,5, dejando activada la opción chop. Esto cortará la esfera en la mitad y podremos modelar el extremo de limón. Para modelarlo, primero aplicamos un stretch modificando su stretch a 0,1 y su amplify a -65. Ahora aplicaremos un modificador llamado edit poly, el cual nos permite editar cada parte del objeto 3D. Al igual que con edit Spline, tendremos acceso a todo tipo de relaciones que forman el objeto: vertex (vértices), edge (lado), border (borde), polygon (polígono) y element (elemento). Seleccionamos polygon y en la vista front seleccionamos los polígonos de la parte superior, donde notaremos que estos han cambiado a color rojo:

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Buscamos la persiana edit polygons y ubicamos el botón llamado Bevel. Bevel extruye los polígonos y a su vez incrementa el ángulo de extrusión, una vez allí clickeamos en el cuadro del lado de este botón para configurar los parámetros de Bevel.

Ahora configuramos los parámetros como indica el cuadro del lado. Aceptamos y ya podremos salir de subobjeto polygon, de similar manera que lo hicimos con edit spline. El resultado de las operaciones es el de la imagen de abajo:

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Ya tenemos modelado el limón y sólo nos queda copiar la otra mitad en forma de espejo para completarlo. Podemos hacerlo mediante mirror pero luego tendríamos que unir ambas mitades, algo un poco complicado de realizar. Para resolver este problema aplicaremos un modificador llamado Symmetry: este nos genera una copia simétrica del objeto. Una vez aplicado, basta cambiar el mirror axis (eje del espejo) a Z.

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Aplicamos TurboSmooth para suavizar el objeto y con esto tendremos modelado el limón.

Modelando la fuente:

Para el modelado de la fuente ocuparemos a técnica de Lathe o tornear: esto se traduce en generar una forma 3D a partir de la rotación de un perfil 2D en torno a un eje. Lo primero que haremos será activar la herramienta snap troggle y configurar las opciones de snap dejando sólo grid points. En la vista front dibujamos el perfil de la fuente utilizando la herramienta de creación de líneas: elegimos la opción line y dibujamos siguiendo las siguientes coordenadas:

1) 0,0,10
2) 190,0,0
3) 200,0,0
4) 200,0,10
5) 20,0,20
6) 20,0,90
7) 240,0,150
8) 240,0,190
9) 230,0,190
10) 230,0,160
11) 0,0,110

El resultado es el de la imagen de abajo:

tut02_27

Si seleccionamos esta forma y vamos al panel de modificación, esta será una “editable Spline” y podremos entrar a editar su forma de la misma manera que cuando aplicamos el modificador en la estrella. Nos vamos a vertex para poder seleccionar los vértices y comenzar a redondear el perfil para dar la forma final de la fuente.

Para redondear los vértices, seleccionamos un vértice y ubicamos la opción Fillet (redondear). A su lado escribimos el valor para redondeo y presionamos enter. Con ello se habrán redondeado las formas. Los valores serán los de la imagen de abajo:

tut02_29

El resultado de la aplicación de los Fillet es el de la imagen siguiente:

tut02_30

Notaremos que hay un vértice de color amarillo, esto nos indica que ese vértice es el inicio de la forma en el caso que sean abiertas como la de la foto, en el caso de las formas cerradas nos indica que es el punto de cierre de la forma.

tut02_32

Podemos tomar ese vértice amarillo y curvar la línea para que nos quede más suave simplemente seleccionándolo y luego clickeando con el botón derecho del mouse. Nos aparecerá el menú de opciones y ubicaremos el menú de abajo:

Este menú indica el tipo de vértice y por defecto está en Corner (esquina), lo que indica que la línea es recta.  Si cambiamos a Bezier o Bezier Corner, nos aparecerá una guía que podremos mover para así curvar la línea. La modificamos mediante seleccionar y mover, la curvarla para que quede como la imagen:

tut02_33

Una vez que tenemos el perfil creado, aplicamos el modificador Lathe: este crea una forma 3D a partir de la rotación del perfil alrededor de un eje. En la opción align pinchamos la opción min y con eso damos la forma definitiva a la fuente. Es importante también activar la opción Weld Cone (soldar cono) para soldar el perfil completo. Si nos apareciera de color negro, debemos activar flip normals para invertir las caras. El resultado es el siguiente:

tut02_34

Podemos mejorar la fuente aumentando los segmentos (Segments) a 40. Con esto terminamos la fuente. La movemos y luego procedemos a esconderla de la misma forma que con las frutas.

tut02_35

Modelando la botella:

La botella se modela exactamente igual que la fuente, sólo que con las siguientes coordenadas:

1) 0,0,60
2) 60,0,270
3) 20,0,390
4) 20,0,480
5) 0,0,480

El resultado es la imagen de abajo:

tut02_36

Ahora procederemos a realizar el redondeo (Fillet) de acuerdo a los valores de la imagen siguiente:

tut02_37

El resultado de nuestro perfil será el siguiente:

tut02_38

A diferencia de la fuente, debemos construir el interior de la botella y lo haremos mediante la herramienta Outline: este cumple la misma función que el conocido comando Offset de AutoCAD. Para ello, nos vamos desde vertex a Spline y seleccionamos todo el perfil, ubicamos la opción Outline (debajo de fillet y chamfer), damos el valor 5 y presionamos enter, con esto ya hemos creado el interior de la botella.

Si bien tenemos e interior listo, debemos editar la parte superior ya que debemos dejar abierta la botella, parta ello nos ubicamos en segment y seleccionamos los segmentos que indica la foto, luego apretamos suprimir (supr) para borrarlos:

tut02_39

Ahora volvemos a vertex y movemos los vértices restantes ayudándonos con los snaps (opción vertex) para cerrar la botella. Antes nos conviene seleccionar los vértices y cambiarles el tipo de curva a corner para asegurarnos que nos queden rectos y no se curven, ya que de ocurrir esto no se podrá tornear el perfil.

tut02_40

Ya tenemos el perfil de la botella listo pero notaremos que no está el vértice amarillo, esto nos indica que el perfil no está cerrado y por ello debemos hacerlo. Para ello seleccionamos todos los vértices y hacemos click con el botón secundario, allí ubicaremos la opción Weld Vertex y la activamos. Con esto hemos sellado el perfil:

tut02_42

Para finalizar simplemente seleccionamos los vértices de la parte superior y le aplicamos un fillet de 1. Con esto terminamos definitivamente el perfil de nuestra botella:

tut02_43

Ahora es cosa de aplicar lathe y realizar los mismos pasos que en el caso de la fuente. El resultado del modelado es el de la imagen de abajo:

tut02_44

 Realizando la composición y aplicando materiales:

Una vez que tenemos todos los modelos listos, procedemos a encenderlos mediante la opción unhide all, esto hará que todos los objetos ocultos vuelvan a aparecer.

tut02_45

Antes de realizar la composición procederemos a aplicar materiales a cada objeto, para realzar el modelado y darles un aspecto más realista al aplicar luces y al realizar el render.

¿Qué es un material?

Un material es un conjunto de texturas 2D y mapas procedurales 3D que buscan emular la materialidad de los objetos del mundo real en un mundo virtual 3D. Un mapa procedural es aquel mapa que permite la proyección de texturas 2D uniformemente en objetos 3D, sin dejar costuras o seams.

Para que se comprenda mejor esto de las costuras, en la foto de la derecha se han marcado en negro las costuras de esta textura, la cual está copiada 24 veces en el plano. Podemos inferir entonces que las costuras nos indican el inicio y el fin de una textura 2D.

Los materiales tienen diversas propiedades como color, texturas, difusión de la luz, transparencia, brillo, opacidad y muchas más que pretenden emular lo mejor posible el mundo real.

Aplicando materiales

En el caso del tutorial, procederemos a aplicar materiales a las frutas. Comenzamos primero seleccionando la naranja y notaremos que está agrupada. Esto implica que si se aplica el material, este afectará a ambos objetos. Como necesitamos sólo la esfera de la naranja (el tallo sólo necesita el color verde) tendríamos que desagrupar todo, pero pos suerte podemos seleccionarla sin necesidad de desagrupar. Para ello nos vamos a group >> open y así abriremos el grupo. Ahora podemos seleccionar a naranja y aplicar materiales mediante el editor de materiales.

Editor de materiales: crea y edita materiales.

Nos aparece el editor de materiales (cuadro de la derecha). En las esferas podremos colocar los materiales que asignaremos a cada elemento 3D (hasta 24). En el campo donde aparece 01-default podremos colocar el nombre del material que queramos, o aparecerá el nombre del material que insertemos desde un motor de render o desde 3DSMAX.

Seleccionamos la primera esfera y presionamos assign material to selection.

Assign material to selection.

Notaremos que la naranja ha cambiado al color de la esfera del material. Podemos mejorarla cambiando el color del material (Diffuse) a anaranjado. Si lo hacemos, el color de la naranja será el correcto. Ahora cambiaremos los siguientes parámetros: Specular level: 40, Glossiness: 25. Ahora buscaremos la persiana llamada maps y allí activamos el mapa Bump. Este mapa hará un efecto de relieve en el objeto 3D.

A su lado aparece el botón none, lo presionamos y se nos abrirá una ventana con varias opciones de materiales. Buscamos el material Noise y lo seleccionamos. Nos aparecerá el cuadro donde podremos editar los parámetros de Noise. En Size definiremos 2,5 y en tiling daremos el valor 2 para X e Y. Finalizamos la edición de noise presionando el botón go to parent.

Go to parent.

Ahora el mapa estará asociado a Bump. Cambiamos el Bump a 60 y terminamos la asignación del material. Si hacemos el render, veremos que la naranja tiene la textura característica.

tut02_52

La naranja ya está lista, ahora cerramos el grupo con la opción group >> close. El grupo se vuelve a formar. Nombramos el material como naranja.

Para el limón aplicamos el mismo material que la naranja con la salvedad que cambiaremos los parámetros de especular a 15 y glossiness a 10, además del color de diffuse a amarillo. Podemos copiar el primer material simplemente tomándolo y arrastrándolo hacia otra de las esferas. Este nuevo material lo nombraremos como limon.

tut02_54

Paa la fuente cargaremos un material que viene por defecto en 3DSMAX. Para ello seleccionamos la tercera esfera y presionamos el botón get material (obtener material).

Get material.

Al presionarlo aparece un cuadro denominado navegador de materiales (material map browser), allí buscamos el cuadro de la derecha, seleccionamos la opción Mtl Library y luego open para cargar los materiales predeterminados de 3DSMAX.

La ruta es: archivos de programa >> autodesk >> 3ds max >> materiallibraries y cargamos 3dsmax. Nos aparecerá en el navegador todos los materiales predeterminados que trae el programa. Presionamos la esfera azul para ver los íconos y muestras de los materiales, en el cuadro show desactivamos la opción maps para ver os materiales. Allí buscamos el material Metal_ChromeFast y lo seleccionamos con doble click, el material ahora estará disponible. Ahora lo asignamos a la fuente con assign material to selection.

En caso que no dispongamos del material Metal Chrome fast, lo crearemos de la siguiente forma:

Shader: Anisotropic.
Color (ambient): Negro, Color (diffuse): R, G y B: 112, Self Ilumination: Negro.
Specular: 150, Glossiness: 20, Anisotropy: 50.
Se debe colocar el Mapa factory_reflection_bw1.jpg en Reflection, valor 100.

Realizamos el render en la fuente para ver el resultado de lo que llevamos hasta ahora. La fuente ahora tiene un material metálico de tipo cromo.

tut02_58

Para asignar el material a la palta lo hacemos seleccionando la siguiente esfera (la cuarta) y cambiando su diffuse a verde. Su especular será de 50 y su glossiness será de 25. Sin embargo, en la persiana maps agregaremos en diffuse y en bump la textura llamada palta_textura.jpg, de la misma forma como lo hicimos con la naranja al aplicar noise. Pero en lugar de noise elegiremos la opción bitmap y allí podremos cargar la textura. El material lo denominaremos palta.


Si realizamos el render veremos la textura aplicada aunque de manera poco realista:

tut02_60

Podemos mejorarla aplicando a la palta el modificador llamado UVWMap, con este modificador podemos editar las coordenadas del mapa de la textura. En los parámetros de mapeo cambiamos a Cylindrical y activamos cap (tapa), U tile lo dejamos en 3 y V tile en 2,5 y Alignment lo dejamos en Z. Podemos encajar a la palta el cilindro que se forma presionando fit. Salimos del modificador y realizamos un render, ahora la textura está más acorde a la textura real de la palta:

tut02_61

Para aplicar el material a la frutilla, podemos copiar el de la palta hacia otra esfera vacía, cambiamos el color a rojo y modificamos specular a 30 en lugar de 50. También cambiaremos las texturas de la palta por la textura llamada frutilla_textura.jpg de la misma forma que lo hicimos con la palta. Este material lo llamaremos frutilla.

tut02_62

Al igual que la palta, debemos asignar el modificador UVWMap a la geometría de la frutilla. Abrimos el grupo con group >> open y seleccionamos la geometría de la frutilla, asignamos UVWMap y cambiamos lo siguiente: En los parámetros de mapeo cambiamos a Box, U tile lo dejamos en 3 y V tile en 3 y Alignment lo dejamos en Y. Podemos encajar a la palta la caja que se forma presionando fit. Salimos del modificador y realizamos un render, ahora la textura está más acorde a la textura real de la frutilla (imagen derecha). Cerramos el grupo con group >> close y terminamos la asignación de texturas a las frutas.

Para las frambuesas y las moras, seleccionamos una esfera vacía y cambiamos el color (diffuse) a morado, luego modificamos especular a 30 y glossiness a 25. Este material lo llamaremos mora. Copiamos este material en otra esfera vacía y cambiamos el color a rojizo. Este material lo llamamos frambuesa. Con esto terminamos la asignación de materiales de las frutas.

tut02_63

Para asignar material a las botellas, podemos copiar el de la frambuesa o mora a una esfera vacía. Cambiamos el color a verde o algún otro (en el caso del tutorial es verde y conchevino), modificamos especular a 50 y glossiness a 20. Pero en este caso modificaremos el valor opacity a 65 y en la persiana maps, agregaremos Raytrace en el canal Reflection y modificaremos su valor a 20. Este material se llamará botella.

Podemos copiar este material a otra esfera y cambiar su color para la otra botella. Este material se llamará botellab. El resultado de las botellas es el siguiente:

tut02_64b

Realizamos un render de todo el conjunto para ver el resultado actual del modelado y la aplicación de materiales:

tut02_65

Ahora procedemos a colocar las frutas dentro de la fuente mediante operaciones de movimiento (con la ayuda de la herramienta seleccionar y mover) en todos los ejes, ayudándonos con las vistas left y front. Podemos realizar copias de los objetos (instancias) e ir rotándolos en diferentes posiciones con el fin de lograr cierto realismo en a escena. Podemos ayudarnos con las vistas front y left para situar mejor las frutas. Si tenemos problemas de selección o por error seleccionamos la fuente, podemos congelarla para así evitar tomarla. La seleccionamos y hacemos click con el botón secundario del mouse, allí seleccionamos la opción freeze selection: esto hará que el objeto se congele y por ello no pueda editarse, pero aparece en pantalla. Podemos descongelarlo mediante la opción unfreeze all.

Una vez que hemos terminado de colocar las frutas en el frutero, agrupamos todo y centramos en 0,0,0. Desagrupamos y movemos las botellas. Ahora dibujaremos una caja (box) que tendrá las siguientes dimensiones: Lenght: 800, Width: 800, Height: -20. Esta caja estará centrada en 0,0,0. Vamos al editor de materiales, seleccionamos una esfera vacía y allí abrimos el navegador de materiales, buscamos los materiales de 3DSMAX y elegimos el material Wood_Oak. Se lo asignamos a la caja.

En caso que no dispongamos del material Wood Oak, lo crearemos de la siguiente forma:

Shader: Blinn.
Color (ambient): Negro, Color (diffuse): R: 148, G: 105 y B: 50, Self Ilumination: negro.
Specular: 0, Glossiness: 0.
Se debe colocar el mapa Oak1.tga en Diffuse Color y Bump, valor 100 en Diffuse y 10 en Bump.

Con esto ponemos fin a la asignación de materiales. Los materiales debieran verse como en la foto de arriba a la derecha.

Aplicando luces y terminando la escena:

Para aplicar luces a la escena nuevamente elegimos omni. Realizamos copias de estas luces y en las vistas Top y Left (o Front) distribuimos de manera como indica la foto:

tut02_67

Deberemos dejar una luz como fuente principal que proyecte sombras (activando shadows on) y que se ubica más arriba, mientras las otras serán de relleno y por ello tendrán menor intensidad. Estas luces serán de tipo instance, mientras que la principal deberá ser independiente de las otras (tipo Copy).

tut02_68

Los parámetros de las luces son los siguientes:

Luz principal: Multiplier: 0,8, shadows on.
Luces complementarias: Multiplier: 0,2.

En el caso de la luz principal, cambiamos el color a amarillo claro para cambiar el tono y el color de la iluminación a la escena.

Finamente buscamos una vista que nos satisfaga, cambiamos el fondo a blanco (en rendering >> environment), creamos una cámara con Ctrl + C y realizamos un render para ver el resultado final:

tutorial02_render

Este es el final del tutorial 02.

Descargar Tutorial (PDF) y Texturas del tutorial (JPG):

file_download

Tutorial 01: modelado con primitivas

3dsmax_primitivasEn este primer tutorial comenzaremos a modelar en 3DSMAX mediante primitivas básicas, así como también reconoceremos las herramientas de transformación, de snap, operaciones booleanas y un primer paso hacia la colocación de luces. Nuestro primer proyecto será un tren de madera el cual deberá quedar como la imagen.

Para comenzar, Abrimos 3DSMAX (no necesitaremos modificar ningún parámetro por ahora).

3dsmax_prim02

Lo primero que haremos es dibujar un cilindro, el cual tendrá los parámetros que se indican en la foto derecha. Nos aseguramos también que esté en el punto de pivote del objeto esté en el origen 0,0,0. Podemos cambiarlo indicando las coordenadas en la barra del menú del lado de la barra de estado o también presionando el botón secundario del mouse sobre el ícono de seleccionar y mover:

Seleccionar y mover objeto.

Nos aparecerá la barra de la imagen derecha, allí podremos indicar de forma precisa las coordenadas X, Y y Z en Absolute World.

Procederemos ahora a rotar el cilindro: para ello seleccionaremos la herramienta seleccionar y rotar.

Notamos como el cursor cambia a una esfera virtual que nos indica los ejes de rotación (X en rojo, Y en verde y Z en azul). Antes de proceder a la rotación, marcamos el ícono angle snap toggle: este nos permitirá girar en intervalos angulares definidos.

Angle snap toggle: nos permite rotar cada cierto ángulo. Por defecto es cada 5º.

Giramos en torno al eje X (el rojo), notaremos que este eje cambia a color amarillo. Esto indica que ya podremos rotarlo en torno a ese eje sin que cambie la dirección, ya que 3DSMAX tiene la ventaja de poder restringir el movimiento mediante sus ejes.

3dsmax_prim08

Ahora rotamos de modo que nos marque los 90º, esto se hará visible mediante una guía de color amarillo.

Ahora realizamos una copia del cilindro: seleccionamos el objeto, presionamos y mantenemos shift y movemos en torno al eje Y. Al finalizar nos aparece el cuadro de la imagen:

3dsmax_prim10

Este nos indica el tipo de copia a realizar. 

También nos aparece el número de copias que queremos, en este caso dejaremos 1, seleccionamos la opción instance y luego aceptamos.

Al ser un duplicado tipo instance, si modificamos los parámetros de cualquiera de los dos cilindros, afectará al otro. Procedemos ahora a dejar la posición de esta instance en Y=72:

3dsmax_prim09

Lo que corresponde ahora es realizar nuevamente una copia del objeto original para dejarlo más o menos entre los dos primeros objetos. En este caso marcamos la opción copy. Esto hará una copia independiente de las otras:

3dsmax_prim11

Existe un tercer tipo de copia llamada reference el cual es un duplicado que al aplicársele un modificador este no afecta al objeto original, pero la modificación de sus parámetros sí afectan al otro objeto.

Tomamos el cilindro recién copiado y modificamos su altura (height) a 80, y su radio lo dejamos en 3. Ahora colocamos la forma en 0,0,0 como en el primer objeto. Nos debe quedar como la imagen de abajo:

3dsmax_prim12

Nos vamos a la vistas top y procedemos a copiar los objetos: antes debemos activar en el cuadro de snaps la opción Snaps toggle:

Barra de snaps: ayudantes de transformación y relaciones entre objetos.

Snaps toggle: activa los snaps o ayudantes.

 Si hacemos click con el botón derecho del mouse en cualquier ícono de la barra de snaps, nos aparecerá el siguiente cuadro:

3dsmax_prim15

Este nos permite definir parámetros de los snaps tales como el tipo de relación entre las formas, opciones, tamaño de la trama y restricciones de movimiento. En nuestro caso, marcaremos como snaps las opciones grid points (puntos de la trama) y vertex (vértice).

3dsmax_prim16

Ahora en la vista top y con snaps toggle activado, seleccionamos todas las formas y las copiamos con shift, en torno al eje X: notaremos que aparece un indicador en celeste: este nos indica que los snaps están activados, y que se moverá entre los puntos de la grilla:

3dsmax_prim17

Copiamos de tal forma de llegar al punto X=50 y cuando nos aparezca el cuadro de copia, dejamos la opción instance y el número de copias en 2. Aceptamos y notaremos que se han copiado los 3 ejes a igual distancia:

3dsmax_prim18

Ahora creamos una caja con las siguientes dimensiones: Lenght: 60, Width: 180, Height: 10.

3dsmax_prim19

Una vez creada, lo que haremos será alinearla con el eje del centro para centrarla en las ruedas y formar la base del juguete: seleccionaremos la herramienta align.

Align: alinea un objeto respecto a otro.

 Con la caja seleccionada y align activado, seleccionamos el cilindro que forma el eje del medio. Al seleccionarlo aparecerá el cuadro de la imagen:

3dsmax_prim21

En él tenemos las opciones de alineamiento: en torno a las posiciones de X, Y y Z y los puntos desde donde la forma se alineará: por defecto nos aparece pivot point (punto de pivote) pero para nuestro modelo marcaremos en ambas la opción center, esto hará que el centro de la caja se alineará al centro del cilindro. Aceptamos y notaremos que a caja está perfectamente alineada en el centro:

3dsmax_prim22

Ahora procedemos a mover la caja hasta X= 40. Con esto la base estará prácticamente definida para nuestro juguete:

3dsmax_prim23

Copiamos esta caja en torno al eje Z dejando la opción copy y modificamos los parámetros de Height: 70 y de Width: 50. Debe quedar como la imagen de abajo:

3dsmax_prim24

Nos vamos a la vista front y procedemos a mover la caja recién creada. Vamos al cuadro de snaps y desactivamos grid points para dejar sólo vertex, luego activamos snaps toggle y movemos la caja en torno al eje X, buscando el punto final de la base tal como indica la foto izquierda.

3dsmax_prim25

No hay problema para moverlo ya que el movimiento en torno al eje X está restringido. Posteriormente realizamos el mismo paso, pero en torno al eje Y. Así alinearemos nuestra caja y formaremos la cabina de la locomotora:

3dsmax_prim26

Para realizar la caldera, bastará crear un cilindro con radio 24 y altura 120, rotarlo y luego alinearlo: primero en torno a la cabina y luego en la vista front tomando los puntos del cilindro y de la base como referencias, activando snaps toggle:

3dsmax_prim27

Ahora necesitaremos alinear todo el modelo en torno a Y=0 para poder  facilitar la tarea de modelado. Pero si seleccionamos todo y lo movemos, al colocar las coordenadas sólo se moverán algunas formas. Para resolver esto debemos agrupar todo y luego moverlo. Para ello vamos al menú group >> group y luego nos aparecerá un cuadro donde nos pide el nombre del grupo. Dejamos el que está por defecto y aceptamos.

Hemos creado un grupo de objetos y ahora procedemos a moverlo hasta Y=0. Cuando lo seleccionamos, aparecerá un indicador de color blanco, el cual nos dice que es un grupo de objetos:

3dsmax_prim29

Una vez que lo hemos movido, deshacemos el grupo yendo a group >> group y marcando la opción ungroup. Con esto, los objetos volverán a ser independientes. La selección esta vez cambia a varios indicadores, ya que selecciona cada objeto por separado:

3dsmax_prim30

Ahora copiamos el cilindro grande (copy) y volvemos a modificar sus parámetros: su radio será 8 y su altura será 25. Alineamos en la vista front hasta el inicio de la base:

3dsmax_prim31

Luego en la vista left alineamos en torno al punto medio de la base: para ello vamos al cuadro de snaps y activamos midpoint. Movemos en torno a XY y así formamos el pistón del juguete:

3dsmax_prim32

En la vista top, copiamos nuevamente el cilindro 2 veces, modificando sus parámetros: uno tendrá radio 6 y altura 4, el otro tendrá radio 2 y altura 8:

3dsmax_prim33

Alineamos mediante snap y luego alineamos a la base. Con esto formamos el tope del juguete. Podemos mover un poco en torno al eje Y para ajustar mejor la distancia.

Para formar la curva de la cabina, copiamos la caja de la cabina en torno al eje Z y modificamos sus parámetros: Lenght: 80, Width: 70 y Height: 8. Subdividimos en 10 los lenght segments:

3dsmax_prim36

Aplicamos a esta caja el modificador bend: este curva los objetos en torno a un eje y ángulo dados. Modificamos el bend con los siguientes parámetros: angle: 80, direction:-90 y bend axis: Y. Esto curvará la caja como indica la foto de abajo:

3dsmax_prim37

Ahora en la vista left bajamos un poco esta caja de tal forma que la caja de la cabina traspase la caja curvada:

3dsmax_prim38

Luego hacemos una copia de esta caja curvada, en torno al eje X:

3dsmax_prim39

Ahora tomamos la caja curvada original y modificamos su altura a 15 o mayor, manteniendo el modificador bend encendido:

3dsmax_prim40

La idea de esto es que este volumen sea sustraído mediante operaciones booleanas para formar la curva de la cabina. Seleccionamos la caja de la cabina y vamos al panel de creación de objetos. En la barra de creación seleccionamos la opción Compound Objects, esto dará lugar a los objetos compuestos. En el panel de parámetros encontraremos varios tipos de composición de objetos, para nuestro caso elegimos ProBoolean.

Por defecto la sustracción es la operación predefinida de ProBoolean. Ubicamos la persiana Pick Boolean y presionamos el botón Start Picking, luego seleccionamos la primera caja curvada y clickeamos. Con esto hemos formado la cabina curvada:

3dsmax_prim42

Ahora todo es cosa de alinear mediante snap la otra caja curva de modo de formar la cabina definitiva.

3dsmax_prim43

Ahora formaremos la ventana de la cabina. Al igual que con la herramienta mover, podemos rotar cualquier forma con shift y esta se copiará. Ayudándonos con angle snap toggle, copiamos el cilindro de la caldera y lo rotamos en 90º para posteriormente alinear (align) esta copia con el centro de la cabina:

3dsmax_prim44

Modificamos el radio de este cilindro a 10 y utilizamos nuevamente compound objects para sustraer el cilindro y así formar la cabina.

3dsmax_prim45

Ahora procederemos a copiar el pistón y el tope hacia el otro extremo y así formar el tren. Para ello vamos al sistema de coordenadas por referencia donde encontraremos los menús de las imágenes: el izquierdo corresponde a los ejes de referencia desde donde se inician las transformaciones: los más utilizados son view (vista, por defecto), World (punto de origen), Local (cada objeto tiene sus propias coordenadas locales), Pick (toma las coordenadas locales de un objeto 3D) y Grid, que toma una trama de referencia. El menú de la derecha corresponde a los puntos de pivote que toma el programa. El primero corresponde a los pivotes de cada objeto, el segundo define un pivote promedio entre 2 o más objetos seleccionados, y el tercero nos propone tomar un punto de la trama como referencia (usualmente 0,0,0).

Para copiar el tope y el pistón, vamos a la vista top y seleccionamos los objetos. Dejamos el primer menú en World y en el punto de pivote dejaremos la última opción. Con esto el punto de pivote de las transformaciones será el punto de origen. Ahora activamos la herramienta mirror.

Mirror: copia objetos reflejados, como un espejo.

Al activar mirror, nos aparece el cuadro de la derecha: este nos indica el eje o el plano donde queremos que se realice la copia y el tipo de ella, por defecto nos aparece el Mirror Axis (eje) en X y como “no clone” (no copiar) en Clone Selection. Dejamos el eje en Y y en clone selection lo dejamos como instance. Aceptamos y ya tenemos la copia reflejada en el otro lado:

3dsmax_prim50

Para formar las chimeneas del tren, ocuparemos primitivas extendidas (Extended Primitives). Estas están en la misma barra donde está Compound Objects. Al activar esta opción aparecen otras primitivas anexas a las primitivas normales. Ocuparemos la primitiva llamada ChamferCyl, el cual nos dibuja un cilindro pero con la diferencia que tendremos bordes redondeados. Modificamos sus parámetros de la siguiente manera: el radio será de 8, su altura será de 30 y su fillet (redondeo) será de 2. Dejamos sus lados (sides) en 18 y en fillet segs lo dejamos en 3:

3dsmax_prim51

Alineamos este cilindro en Y=0 y si queremos, establecemos coordenadas en X=55 y Z=36. En la vista front copiamos este cilindro como instance y ajustamos la posición de este cilindro a X=20:

3dsmax_prim52

Para formar la chimenea, copiamos nuevamente el último cilindro a la posición X= -15. Este cilindro debe ser una copia (copy) de modo que podamos modificar sus parámetros. Ahora tomamos este último cilindro y modificamos su altura a 40. Con esto terminamos la parte de modelado de la locomotora.

3dsmax_prim53

La imagen muestra lo que llevamos hasta el momento.

Guardamos el modelo (Ctrl + S).

Asignando colores y preparando el modelo para render

Ya tenemos nuestro modelo terminado, pero es demasiado tosco y poco creíble ya que son sólo primitivas. Podemos mejorarlo cambiando los colores de los objetos para que parezca algo más parecido a un juguete. Recordemos que cada objeto 3D tiene como base un color y el nombre del objeto. Por lo tanto, la idea es cambiarlo para que tenga mucho más colorido. Si seleccionamos un objeto y presionamos y mantenemos Ctrl, podremos seguir seleccionando más objetos sin tener que deseleccionar el primero, ya que se mantendrá  seleccionado. Esto también sirve si queremos quitar la selección a un objeto:

3dsmax_prim56

Una vez que tenemos los colores asignados, podemos realizar un render mediante F9 o el ícono del final de la barra de herramientas de transformación. Este nos mostrará una imagen representada del modelo 3D:

3dsmax_prim57

Render: representa el objeto en una imagen o un video, si es animado.

Al realizar el render, notaremos que hay manchas blancas en las ruedas. Esto ocurre debido a que los cilindros de los ejes se intersectan con los de las ruedas. Para solucionar esto, bastará mover los ejes de la siguiente forma:

En la vista perspectiva seleccionamos el primer eje, cambiamos su coordenada Y a -32 y repetimos lo mismo con el resto de los ejes. Los ejes atravesarán las ruedas del lado izquierdo de la pantalla pero eso no importa, ya que simplemente cambiamos la altura de uno de ellos a 64 y automáticamente todos se modificarán, ya que están como instancia. Con esto el problema se soluciona.

Podemos mejorar el modelo aplicando subdivisiones de malla a todas las formas curvas o cilíndricas y luego aplicarles cualquiera de los modificadores MeshSmooth o TurboSmooth, esto hará que a malla se suavice y nos dé formas más redondeadas en sus bordes, similares a un juguete de madera. Los parámetros son los siguientes:

Caldera: sides: 24, cap segments: 6, Height segments: 16.
Rueda: sides: 24, cap segments: 6, Height segments: 6.
Pistón y tope: sides: 24, cap segments: 6, Height segments: 12.
Curva cabina: Length segs: 24, Width segs: 12, Height segs: 6 (no se aplica MeshSmooth).

Cuando aplicamos MeshSmooth o TurboSmooth (o cualquier modificador) a un objeto que tiene copias de tipo instancia, automáticamente el modificador se asigna a todos los objetos. En el caso de nuestro modelo, lo notaremos en las ruedas, topes y pistones por lo que basta asignar a sólo uno de estos objetos para generar la forma suavizada en todos, al igual que las divisiones.

Realizamos un render para ver el resultado:

Antes de agregar las luces, agrupamos la locomotora y la elevamos en la vista front de tal manera de que la base de las ruedas este en X=0. Podemos ayudarnos con snap y grid points para facilitar la tarea:

3dsmax_prim62

En la vista top, dibujamos un plano (de color blanco) que tenga los siguientes parámetros: Lenght: 250 y Width: 340. Alineamos el plano en X= 0 e Y=0 ya que por defecto el plano se dibuja en Z=0:

3dsmax_prim63

Ahora agregaremos luces para realzar el modelo. Por defecto, 3DSMAX ilumina los modelos 3D con una luz standard. Para este tutorial bastará con agregar iluminación standard mediante luces de tipo omni, la cual es una luz que ilumina en todas direcciones, de forma similar a una ampolleta.

Para activar las luces, nos vamos al cuadro de creación de objetos y presionamos el ícono de luces (imagen derecha). En la barra nos aparecen por defecto las luces de tipo fotométrico, pero en este caso elegiremos la opción standard, las cuales son las luces básicas de 3DSMAX.

En la barra de parámetros aparecen los tipos de luces y elegimos Omni.

Colocar las luces es igual que dibujar una forma 3D: dibujamos una luz y luego copiamos las dos siguientes en forma de instance. La idea es que nos queden tal como se ven en la foto de abajo:

3dsmax_prim66

En la vista left elevamos las luces como indica la foto de abajo, ya que por defecto dibuja en Z=0:

3dsmax_prim67

La luz que está más arriba deberá ser independiente de las demás, ya que esa será la fuente principal de la iluminación. Como está como instance, si modificamos sus parámetros lo harán también las demás. Para independizarla simplemente presionamos el botón make unique, que se encuentra debajo del campo de modificadores.

Make unique: convierte en copia una instance o reference.

Ahora configuramos la luz independizada: nos vamos a los parámetros de edición y activamos la opción Shadows On (imagen izquierda). Esto permitirá proyectar sombra en los objetos iluminados y con esto terminamos la configuración. Para las otras luces, seleccionamos una de ellas y cambiamos su intensidad (Multiplier) a 0,4 en lugar de 1,0 que viene por defecto (imagen derecha). NO activamos sombras, ya que estas luces son de relleno, es decir, iluminan para evitar que el modelo se sombree totalmente. La otra luz también cambiará sus parámetros y con esto terminamos la configuración de todas las luces.

Si realizamos un render a nuestro modelo, se verá el fondo de color negro ya que este fondo es el que viene por defecto en 3DSMAX. Debemos cambiar su color para que todo quede de color blanco, para que se vea como en el inicio del tutorial. Para ello nos iremos el menú standard (Derecha) y seleccionamos la opción rendering >> Environment, si lo hacemos correctamente nos aparecerá el cuadro de abajo:

3dsmax_prim72

En Common Parameters >> Background aparece la opción de color y por defecto será negro. Clickeamos en el color negro y allí nos aparece la opción para cambiar el color. Cambiamos a blanco y cerramos el cuadro (x de la parte superior derecha). Con esto damos por finalizada la configuración del entorno, y cuando realicemos un render, ahora el fondo será blanco en lugar de negro.

Nos vamos a la vista perspective y acomodamos una vista interesante para el modelo, luego realizamos un render: este es el resultado final. Si nos gusta la vista, podemos crear una cámara presionando Ctrl + C.

Guardamos el archivo y finalizamos.

Este es el final del tutorial 01.

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