Olhos no Blender 3DOlhos no Blender 3D

Este tutorial apresenta-se dividido em duas etapas. A Primeira Etapa - Cinco Minutos Modelando faz uma abordagem sobre a modelagem do olho em si, descrevendo um método s imples , porém bastante eficiente ao que se propõe. A Segunda Etapa - Cinco Horas C r i a n d o M a t e r i a i s é a conclusão do tutorial. Iniciando com Iluminando, temos uma configuração simplificada de iluminação, utilizando como base, as lâmpadas default do Blender. Em seguida em Mapeando, temos a descrição do mapeamento para aplicação de texturas na confecção de um material composto. Finalmente em Criando Materiais, vamos estudar os parâmetros utilizados na criação dos materiais e a aplicação das texturas que compõem o olho.

Apresentação

FerramentasAqui veremos uma breve

descrição do funcionamento de algumas das ferramentas utilizadas no decorrer deste tutorial, com as quais o leitor deve estar familiarizado.

LAYERS (Camadas)É extremamente simples

aprender a utilizar o sistema de camadas do Blender. No cabeçalho (Header) do 3D View, em Toggles Layer Visibility temos disponível um total de 20 camadas, que estão acessíveis somente em Object Mode.

Também é possível acessar as c a m a d a s p e l o t e c l a d o alfanumérico. As 10 camadas superiores, utilizando as teclas de 1 até 0 e as 10 camadas inferiores, também com as teclas de 1 até 0, porém com a tecla Alt pressionada. Podemos mover objetos da cena entre as camadas, selecionando o objeto desejado e pressionando a tecla M. Uma janela de representação das camadas é aberta no 3D View, possibilitando escolher para qual camada ele será enviado. Escolha a camada desejada e pressione OK.

Se houver a necessidade de visualizar o conteúdo de duas ou mais camadas ao mesmo tempo, mantenha pressionada a tecla Shift e vá selecionando as camadas que deseja visualizar. Se desejar tornar visível o conteúdo de todas as camadas ao mesmo tempo, pressione a tecla ‘ . As teclas Ctrl + “ ligam e desligam o cadeado Locks Layers And Used Camera To Scene.

PROPORTIONALEsta ferramenta permite

deformar áreas específicas de uma malha, proporcionalmente ao seu raio de influência. No Header do 3D View, clique em Proportional e escolha On. Você pode alternar entre ligado e desligado, utilizando a tecla O. Esta ferramenta é acessível somente em Edit Mode.

Podemos alterar o raio de influência da ferramenta sobre a malha, de duas maneiras. Manter pressionada a tecla Alt e utilizar as teclas + e - do teclado numérico, para aumentar ou diminuir o raio, ou então, manter o botão esquerdo do mouse pressionado, e girar o scroll para trás ou para frente para aumentar ou diminuir o raio de influência.

Modelando Personagens

José Fernando Reinicke

Olhos no Blender 3DOlhos no Blender 3D

José Fernando Reinicke

Cinco Minutos ModelandoComo o título sugere, a

modelagem neste tutorial é bem simples. Pressione a tecla X para apagar o cubo default do Blender. Pelo View Front, pressione a Barra de Espaços e escolha Add/Mesh/UV Sphere para criar uma esfera com 12 Segments e 12 Rings. Vá ao painel Editing (F9), na aba Modif iers e esco lha o modificador Subsurf. Nas configurações do modificador, altere Levels para 2 e clique no botão Optimal Draw. Ainda no painel Editing, na aba Link and Materials clique no botão Set Smooth para suavizar a superfície do objeto.

Vamos duplicar a esfera. Pressione as teclas Shift + D (Duplicate) e sem mover o mouse, pressione a tecla Enter. A esfera foi duplicada, mas a cópia não é visível, pois se encontra no mesmo local do objeto original. Pelo View Right pressione a tecla Z e alterne para Wireframe. Pressione a tecla S e reduza um pouco a escala da cópia, fazendo com que esta fique dentro da esfera original, com uma mínima diferença de tamanho entre as duas.

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Primeira Etapa

Modelando Personagens

Vamos agora enviar a cópia para a segunda camada, assim poderemos modelar as d u a s p a r t e s d o o l h o separadamente. Pressione a tecla M , e na janela de representação das Layers que aparece, clique no segundo b o t ã o e p r e s s i o n e OK . Pressione a tecla Tab para entrar no Object Mode e no Header clique no segundo botão do Toggles Layer Visibility. Vamos trabalhar primeiro a esfera da segunda camada.

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Criaremos um novo anel de segmentos (Edge Loop) na parte frontal da esfera, com o q u a l i r e m o s m o d e l a r a concavidade da íris. Pressione a tecla Z para retornar ao modo de desenho Solid. No Header do View Front, clique no botão Limit Selection To Visible para ter a certeza de que o corte será feito na parte frontal da esfera. Pressione a tecla Tab novamente, para retornar ao Edit Mode. Pressione as teclas Ctrl + R (Loop Cut), com a linha magenta marque o local onde deseja cortar e clique duas vezes para que o corte seja efetuado exatamente no local marcado.

4 Header

Layers

Loop Cut

Header

Edit Mode

Object Mode

Vamos agora, criar uma concavidade nesta área frontal. Pressione a tecla A para desfazer qualquer seleção e selecione o vértice central da esfera. Pressione a tecla Z (Wireframe) e no Header do View Right clique no botão Proportional e escolha On. Mantenha pressionado o botão esquerdo do mouse e gire o scroll ajustando o raio de influência da ferramenta para o tamanho aproximado da íris. Mova o mouse pelo eixo Y, criando assim uma concavidade.

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3

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Pressione a tecla Tab para retornar ao Object Mode e no Header do 3D View clique no primeiro botão do Toggles Layer Visibility e vamos modelar a esfera da primeira camada. O que faremos a seguir é um processo muito semelhante a o s p a s s o s a n t e r i o r e s . Pressione novamente a tecla Tab para entrar no Edit Mode e vamos criar um novo anel de segmentos. No Header do View Front, certfique-se de que o botão Limit Selection to Visible está ativado. Pressione as teclas Ctrl + R (Loop Cut), com a linha magenta marque o local onde deseja cortar e clique duas vezes para que o corte seja efetuado exatamente no local marcado. Pressione a tecla A para desfazer qualquer seleção e selecione o vértice central da esfera. Com o Proportional ainda ligado e pelo View Right, mova muito sutilmente o vértice para a esquerda, pelo eixo Y c r i a n d o u m p e q u e n o deslocamento, desta vez para o lado de fora do olho. Veja na úl t ima imagem este sut i l deslocamento.

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Loop Cut

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Vamos abrir a malha, para criarmos a pupila. Visualize novamente a segunda camada e d e s l i g u e a f e r r a m e n t a Proportional. Selecione o primeiro anel de segmentos na concavidade que criamos para a íris, pressione a tecla S e reduza um pouco a escala deste anel. E m s e g u i d a , m a n t e n d o pressionada a tecla Shift, selecione também o vértice do centro da íris, pressione a tecla P para separar esta seleção do restante da malha. Volte ao Object Mode, selecione esta nova malha, pressione a tecla M e mova para a terceira camada.

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Object Mode7

Tecla M

Considerações sobre a Modelagem do Olho:A técnica de construção do olho, foi utilizada com o propósito de obter como resultado uma malha com uma superfície

inteira, sem divisões, evitando mais adiante, imperfeições ao iluminar definitivamente o objeto. Sempre, ao iniciar uma modelagem, pense nos aspectos gerais, de como a malha será mapeada para receber as texturas e materiais, como será a iluminação etc. Desta forma você se projeta ao próximo passo, criando uma programação que será muito útil na finalização de qualquer projeto 3D.O olho foi modelado para receber o mapeamento da seguinte forma: A esfera maior (camada 1), receberá um material totalmente transparente que irá envolver o olho por completo como uma membrana fina e lisa. Esta malha com o material aplicado, funcionará como a lente convexa do olho na parte frontal da íris e também como a própria superfície do globo ocular. A esfera menor (camada 2), receberá um material composto por duas texturas diferentes, que serão mapeadas e aplicadas separadamente. A textura da íris e a textura do globo ocular. A pupila (camada 3), receberá um material muito escuro e opaco, para evitar qualquer reflexo de luz, dando uma maior impressão de profundidade.

Vamos manter os três objetos distribuídos nessas três camadas diferentes. Isso irá nos auxiliar no mapeamento e na criação dos materiais, que será a próxima etapa deste tutorial.

Vamos visualizar duas camadas ao mesmo tempo. Vá ao Header do 3D View e com a tecla Shift pressionada, no Toggles Layer Visibility, selecione o terceiro botão. No Edit Mode selecione apenas o vértice do centro e pelo View Right mova este vértice até a p rox im idade do ane l de segmentos externo, deixando assim uma leve concavidade para a área da pupila.

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A modelagem do olho está concluída. Temos agora, três objetos em três camadas diferentes. A esfera da camada 1, que será a superfície transparente que envolve todo o olho. A esfera da camada 2, que será o globo ocular propriamente dito e onde serão mapeados os materiais da íris e do globo. E a malha da camada 3, que será a pupila.

9 9Camada 1 Camada 2

Camada 3

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José Fernando Reinicke

Cinco Horas Criando MateriaisSegunda Etapa

Não creio que você leve cinco horas seguindo esta segunda etapa do tutorial, mas o t í t u l o f a z u m a r e l a ç ã o aproximada entre o tempo que gastei modelando e o tempo consideravelmente maior que gastei na criação e configuração dos materiais, no mapeamento e na iluminação.

Em Object Mode, vamos utilizar as duas lâmpadas existentes como padrão no Blender, para uma configuração bem simples de iluminação. Pressione a tecla 7 do teclado numérico, para alternar do View Front para o View Top e em seguida, pressione a tecla Home para visualizar todos os objetos da cena. Selecione a lâmpada da esquerda, vá ao painel Shading (F5) e na aba Preview, mude a lâmpada do

Iluminando1

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Modelando Personagens

Selecione a lâmpada da direita e na aba Preview, mude a lâmpada para o tipo Hemi. Novamente pelo View Top vamos aplicar um Constraint do tipo Track To. Com a lâmpada já selecionada, mantenha a tecla Shift pressionada e selecione n o v a m e n t e a e s f e r a d a camada1, para que a segunda lâmpada também aponte para este mesmo objeto. Pressione as teclas Ctrl + T e escolha a opção Track To Constraint. Feito isso, temos as duas lâmpadas focadas no objeto. Vamos posicioná-las pelo View Top e Right, de forma que fiquem distribuídas como no

esquema das figuras acima. Lembre-se que o olho é apenas uma pequena parte de um

tipo Lamp para Spot. Na aba Shadow and Spot, clique no botão Buf. Shadow e aumente S p o t B l p a r a 0 , 4 5 0 . Comfiguramos assim a primeira lâmpada, mas precisamos fazer com que a mesma esteja apontada para o objeto, para isso utilizaremos um pequeno atalho. Com a lâmpada já selecionada, mantenha pressionada a tecla Shift e selecione também a

2 View Top

Objeto

Hemi

Spot

View Right

Spot

Objeto

Hemi

esfera da camada 1. Pressione as teclas Ctrl + T e escolha a opção Track To Constraint. Agora, se você mover a lâmpada em qualquer direção, vai perceber que ela se mantém sempre focada ao objeto esfera. Esse Constraint é muito útil no posicionamento de lâmpadas ou de câmeras em uma cena.

personagem e esta iluminação servirá somente para testarmos os materiais.

1Mapeando

Utilizaremos um material composto por duas texturas diferentes aplicado à esfera da camada 2, a textura da íris e a textura do globo ocular. Para que isso seja possível, precisamos indicar ao programa as áreas e s p e c í f i c a s o n d e s e r ã o aplicadas as diferentes texturas em um mesmo objeto. Em Object Mode, no Header do 3D View clique no segundo botão do Toggles Layer Visibility para visualizar somente a esfera da camada 2. Pressione a tecla Tab para entrar em Edit Mode e selecione o anel de segmentos da abertura da pupila. Mantenha a tecla Shift pressionada e selecione mais dois anéis de segmentos.

1

Header

Object Mode

Agora temos selecionada toda a área da íris, conforme mostra a figura acima. Pressione a tecla F9 para visualizar o

painel Editing e na aba Link and Materials vamos atribuir o mapeamento ao objeto, para definir duas áreas diferentes.

2 Clique no botão New para criar o primeiro material. Este material será a íris que já está selecionada. Então, clique no botão Assign para atribuir os vér t ices selec ionados ao material 1 e aplique uma cor azul ao mesmo. Vamos agora inverter esta seleção para atribuir o segundo material. Pressione as teclas Ctrl + Tab para mudar o modo de seleção para Faces, pressione a tecla W (Specials) e escolha Select Swap. Em seguida, clique no botão New e clique novamente o botão Assign para atribuir as faces selecionadas ao material 2, depois aplique uma cor branca. Agora a esfera da camada 2 está mapeada para receber duas texturas diferentes: uma para a área da íris (cor azul) e outra para o restante do globo ocular (cor branca). Veja na última figura o resultado.

2

Select Swap

As cores aqui são apenas uma forma de representar que a esfera da camada 2 possui um material composto, nos próximos passos, as cores serão substituídas por mapas de texturas.

1Criando Materiais

No Object Mode, clique no terceiro botão do Toggles Layers Visibility para visualizar a camada 3, e vamos utilizar a pupila para criar o primeiro material. Selecione o objeto e em seguida vá ao painel Shading (F5) para acessarmos as configurações dos materiais. Na aba Links and Pipeline clique em Add New para criarmos um novo material para o objeto. O material em questão, precisará ser muito escuro, d a n d o a i m p r e s s ã o d e profundidade e também ser opaco e sem brilho. Na aba Material, em Col mude a cor para preto. Na aba Shaders, reduza para 0 o valor de Spec e para 1 o valor de Hard do Shader Specular Cook Torr.

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A pupila agora possui um material fosco eliminando qualquer possibilidade de reflexos ou brilhos.

Em Object Mode, clique no primeiro botão do Toggles Layers V is ib l i ty pa r a visualizarmos somente o objeto da primeira camada. Criaremos agora um material totalmente transparente para este objeto. Selecione a esfera, vá ao painel Shading (F5) para acessarmos as configurações dos materiais. Em seguida, na aba Links and Pipeline clique em Add New para criarmos um novo material para o objeto. Este material f u n c i o n a r á c o m o u m revestimento e também como a lente convexa na parte frontal do olho. Na aba Materials, em Col mude a cor para branco. Em seguida, vamos configurar um sombreamen to g rad ien te (rampshaders) que servirá para distribuir cores pela superfície transparente do olho. Na aba Ramps , c l ique no botão

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Colorband para abrir os parâmetros de cores gradientes. Clique no botão Add e adicione uma nova posição de cor ao gradiente existente. O slot de cor neste momento indica a cor recém adicionada (cinza). Clique

no slot e mude esta cor para laranja. Em seguida, clique na posição de cor da direita (verde água) e mude a cor para lilás ou roxo. Veja nas imagens acima, as configurações em Ramps.

Slot de Cor

3No view Front, pressione

as teclas Shift + Z, para alternar a visualização de Solid para Shaded. A primeira imagem mostra no 3D View, as cores distribuídas sobre a superfície do objeto. Vamos agora, configurar a transparência deste material. Na aba Mirror Transp, clique no botão Ray Mirror e em Ray Mir digite os valores 0,20. Abaixo em Fresnel altere o valor para 2 e em Factor também para 2. Em seguida clique no botão Ray Transp, mude o IOR (índice de refração) para 1,1, altere o valor de Fresnel para 2 e de Factor também para 2. Veja na aba Preview que nosso material agora, já possui transparência. Pressione as teclas Shift + P para fazer um Render Preview do material transparente.

3

44 Render Preview

Na aba Shaders, vamos mudar o Shader Diffuse de Lambert para Fresnel em seguida, mude o valor em Fresnel para 3. Depois, mude o Shader Specular de Cock Torr para Wardiso. Altere o valor de Spec para 0,5 e Rms para 0,15. Desligue o botão Shadow e ligue o TraSha (Transparent Shadow). Veja nas imagens ao lado, os parâmetros utilizados na configuração dos

Nesse momento, vamos visualizar os três objetos que compõem o olho. Mantenha a tecla Shift pressionada e clique no segundo e no terceiro botão do Toggles Layers Visibility, para mostrar o conteúdo das três camadas ao mesmo tempo. Pressione as teclas Shift + P e faça um Render Preview do olho no 3D View Front, como mostrado na última imagem.

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Nos próximos passos, concluiremos o estudo do olho, aplicando as texturas à esfera da camada 2, que foi previamente mapeada.

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Três Camadas Visíveis

Shaders e uma visualização do material transparente na aba Preview do painel Shading.

N o O b j e c t M o d e , mantenha a tec la Shift pressionada e clique no primeiro botão do Toggles Layers Visiblity para podermos visualizar somente os objetos das camadas 2 e 3. A esfera da camada 2, que foi mapeada anteriormente, agora receberá duas texturas preenchendo este mapeamento (os mapas de texturas aqui utilizados, estão disponíveis na última página deste tutorial. Salve-os em seu disco utilizando a sugestão dos nomes indicados em cada um deles). Selecione somente a esfera e vá ao painel Shading (F5) para acessarmos as configurações dos materiais. Veja na aba Links and Pipeline, a indicação de que há dois materiais compondo este objeto. Primeiro vamos aplicar a textura ao globo ocular, que é o material 2. Na aba Texture, clique no botão Add New. Em seguida, no Header dos painéis,

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clique em Texture Buttons e em Texture Type escolha a opção Image. Na aba Image clique em Load e carregue a imagem Globo_Color, salva previamente em seu disco.

Texture Buttons

Globo_Color

No Header dos painéis, vamos retornar às configurações dos materiais. Clique em Material Buttons e veja na aba Preview , uma pré -visualização da textura já aplicada ao objeto. Na aba Links and Pipeline, clique na seta da esquerda no indicador de materiais, para visualizarmos os parâmetros do material 1 (íris) e vamos praticamente repetir o processo do passo anterior para aplicar o mapa da íris. Na aba Texture, clique no botão Add New. Em seguida, no Header dos painéis, clique em Texture Buttons e em Texture Type escolha a opção Image. Na aba Image clique em Load e carregue a imagem Iris_Color,

77 Material Buttons

salva previamente em seu disco.

Texture Buttons

Iris_Color

Indicadorde Materiais

Pressione a tecla Shift e clique no primeiro botão do Toggles Layers Visibility, fazendo com que as três camadas f iquem visíveis. Pressione as teclas Shift + P e faça um Render Preview no View Front. Note que a textura da íris não preenche por inteiro o mapeamento, deixando um espaço branco entre as duas texturas. Vamos solucionar isto. Na aba Map Imput, altere os parâmetros de Size X para 0,75 e de Size Y também para 0,75. Veja na imagem maior à direita, que agora o mapeamento está totalmente preenchido pela textura.

88Três Camadas Visíveis

Faremos agora, um último ajuste no mapa de textura do globo ocular. Na aba Links and Pipeline, clique na seta da direita no indicador dos materiais para visualizarmos o material 2. Em seguida, na aba Map Imput, altere os valores de Size X para 0,75 e de Size Y também para 0,75. Veja no Preview à direita, o resultado final do estudo do olho. Note que agora a divisão entre as duas texturas ficou mais suave. Utilize também, as texturas Iris_Bump e Globo_Bump, disponíveis na última página para estudar relevos utilizando o canal Nor.

99 Indicador

de Materiais

Veja nas imagens acima, o resultado final do estudo do olho criado neste tutorial, já aplicado em um personagem.

É recomendável que um artista 3D desenvolva a habilidade de pintar seus próprios mapas de texturas, isso pode contribuir e muito na criação de uma identidade visual e um estilo próprio em qualquer trabalho que realizar. Estou disponibilizando aqui, os mapas de texturas utilizados no desenvolvimento deste tutorial, criados já há alguns anos, com base no livro 3D Texture Workshop - Vol. One, do grande mestre das criaturas 3D, Bill Fleming. Os mesmos podem ser copiados, selecionando cada um deles com o botão esquerdo do mouse e pressionando as teclas Ctrl + C (Copiar Imagem) para depois salvá-los no disco. Utilize a sugestão dos nomes dos arquivos mostrados abaixo, para um melhor acompanhamento do tutorial.

Iris_Color

Iris_Bump

Globo_Color

Globo_Bump