Analisi della mesh orientata all’animazione con Blender

Inizialmente si sono fatte molte molte prove per ricreare il mondo circostante.

Ogni analisi è orientata verso la direzione dei nostri studi, ad esempio aerospaziale, stampa 3D, visualizzatore di campi di forza e molto altro.
Uno dei primi casi ben documentati della storia è sicuramente la Disney.
La Pixar venne comprata nel 2006 dalla Disney per la modica cifra di 7.4 miliardi di Dollari.
Sotto troverete una prima analisi da un caldo di un calco in gesso  a dati convertiti in tre dimensioni.

 

 

Se pensate che la computer grafica sia complicata oggigiorno immaginate quando era agli albori 🙂

Facciamo un passo indietro  con un termine chiamato Topologia ovvero quel ramo della matematica geometrica che studio dei luoghi geometrici.
Da non confondere Topologia  e topografia, sono due cose molto differenti.
Infatti la topografia è lo studio della superficie della terra

La topologia invece studia i luoghi gemetrici.

Gottfried Wilhelm von Leibniz è stato il primo ad utilizzare il termine situs di analisi.

Senza la sua analisi Matematica oggi era impossibile gestire o pensare di creare un Toy Story della Pixar.

La topologia in computer grafica se dovremmo riassumere è fatta principalmente da triangoli oppure quadrati.

Inizialmente per motivi di calcolo si è dovuti ricorrere alla forma del triangolo in quanto era più facile calcolare andare a calcolare le collisioni.

 

Studio sulla particella higgs
Esempio di campo di studio sulle collisioni di Particella Higgs (H)

 

 

Non a caso i modelli dei motori di gioco per ottimizzare i calcoli vengono convertiti in triangoli. Li si convertono in triangoli però quando l’utente gioca non si nota questo dettaglio.

 

 

 

 

Pur avendo una struttura “quadrata” per aiutare non solo per la modellazione ma anche in merito all’animazione.

Analizziamo la struttura della ciambella geometicamente parlando.

La ciambella è un solido di rotazione che si ottiene facendo ruotare un cerchio su un punto esterno al perimetro.

 

Struttura di una ciambella
Struttura di una ciambella dal punto di vista matematico visivo

Se invece prendiamo un cerchio e lo facciamo ruotare sul suo stesso asse si crea una sfera.

Fate una prova ad aggiungere un cerchio e premere Alt + R e impostare 180 gradi ecco che cosa succede. Unendo il primo punto con il successivo e quello accanto verrà fuori una struttura quadrata un po più ordinata.

Di solito si crea il modello in high poly e poi si va a fare un processo di riduzione e ottimizzazione della mesh. La mesh può essere ottimizzata in primis con la topologia corretta.

In secondo luogo con un precalcolo delle texture normalmap, displacement,normalmap, Parallax map. Tutte queste tecniche bisogna fare il “Bake” in Blender.

Nei prossimi tutorial tratteremo come fare il bake.

Ritornando alla ciambella possiamo unire i punti per creare perfettamente dei cerchi alla base della ciambella. Questa struttura a forma di anello viene chiamata appunto Loop.
I loop possono essere di tipo lati o facce. Su Blender è possibile vedere in azione andando in Editmode e premendo Control + R e muovendo il mouse all’interno della mesh.

 

 

Quando modelliamo è buona regola ricreare questi Loop che si intersecano gli uni agli altri.

I loop se fatti bene ci permettono pure di diminuire e ottimizzare i nostri modelli 3D.
Di conseguenza il computer possiede meno dati e quindi si è giunti al processo di ottimizzazione della mesh.

Un consiglio che posso dare per risolvere il processo compleso e quello di vederlo in un piano 2D.

 

topologia con quadrati in Blender
topologia con quadrati in Blender

 

Come faccio a trovare facce con triangoli quadrati o addirittura Ngons.

Ngons sono tutte quei poligoni da 5 vertici in su.

Il software che gestisce gli Ngons nel nostro caso Blender costruirà in modo accurato una faccia con determinati vertici.

Basta andare su Select-> Select Al by trait -> Select Faces by Sides.

 

Cercare poligoni Triangolari, quadrati o Ngones
Cercare facce Triangolari, quadrati o Ngones

 

 

Dopo dobbiamo impostare nel menù Toolbar il numero di vertici o spuntare la casella extend oppure no. Le modiche sono in tempo reale.

 

Io per i miei modelli 3D uso questa opzione sempre perchè voglio ottimizzare i miei modelli per l’animazione.

Quindi riassumento….

Facce Triangolari per calcoli Numerici / Scientifici / Giochi (quest’ultimo è un eccezione)

Facce Quadrate per modelli 3D belli ed ordinati che tutto questo aiutano per l’animazione.

 

Non esiste un metodo perfetto dipende da quello che dovete fare.

Spero che sono riuscito nel mio intento di spiegarvi come gestire i vostri modelli 3D.

Precedente Come tagliare gli oggetti -Difficoltà media - Blender Tutorial Successivo Tubazioni con Freecad