Modelado poligonal 101

Ésta es una pasada rápida al modelado poligonal, usando la técnica del box modeling para crear un conejo poco agraciado.

Ok, este es el tutorial que debería haberse llamado Fundamentos del modelado poligonal en lugar del anterior, que es más bien una descripción de los elementos que componen los polígonos.

Aquí muestro una manera de modelado eficiente, el box modeling, aplicado en modelar un conejo. ¿Por qué un conejo? No pregunten.

¿Qué es el box modeling? Es una técnica donde se parte desde un cubo, al que se le aplican extrusiones para conseguir una forma general, y luego se va subdividiendo para modelar los detalles. Es eficiente porque la idea es mantener el modelo con la menor cantidad de polígonos posible durante el mayor tiempo posible. Hace más fácil el mover partes (mueves menos puntos) y permite hacer modificaciones a las proporciones más facilmente. Como extra, trabajando así quedas con un modelo basado en cuadrados, o caras de cuatro vértices, lo que es bueno.

¿Cómo empezar? Parte creando un cubo en tu aplicación. Ahora piensa en tu modelo como una serie de extensiones que salen de un solo punto. Piensa que si unieras todas las partes de tu modelo, ¿de dónde se originarían? Toma como ejemplo un cuerpo humano. Si trazas el origen de cada “extensión” del cuerpo humano, todo llega a la cintura. De la cintura se extienden las piernas y el tronco, y a partir de estos se extienden más partes. Decimos entonces que la cintura es la raíz de la figura. Entonces decimos que el cubo será la raíz del modelo.

Con la herramienta de extrusión, crea una extensión hacia arriba, que representará el tronco del modelo. Para las piernas, deben salir dos extensiones, por lo que deberás dividir tu modelo en dos. Crea la primera división. Si estás en Maya, usa la herramienta Insert Edge Loop. Para asegurarte de que el corte divide simétricamente el modelo, chequea el nodo creado en el historial y modifícalo para que quede en una cifra pareja (50%). También puedes hacer un corte a través de todo el modelo trazando una línea con la herramienta Cut Faces.

Ahora puedes hacer las extensiones de las piernas extruyendo ambas caras inferiores hasta que queden de un tamaño apropiado . Si las caras aparecen unidas, desactiva la opción Keep Faces Together del menú Polygons momentáneamente, después actívala de nuevo.

Nota: Por ser un ejemplo, no voy a dejar un espacio entre las piernas, que sería lo correcto para un humanoide. No sigas mi ejemplo.

Ahora crea otra división en donde irían los pies y extrúyelos hacia adelante. De vuelta en el torso, crea una división horizontal para que puedas extender los brazos hacia los lados. Si planeas hacer un modelo simétrico ahora es un buen momento para borrar todas las caras de un lado. Duplica el modelo y en las opciones elige Instance y en Scale ponle -1,1,1, para que el duplicado sea una copia reflejada del original, y se edite al mismo tiempo.

Haz otra división vertical para delinear el cuello, y extiéndelo. Del final del cuello crea la cabeza con otra extrusión.

Ahora que tienes la estructura básica, añade divisiones en donde irán las rodillas y codos, y cambia al modo de edición de componentes para empezar a mover vértices y darle forma. Usa imágenes de referencia para capturar la dinámica de la postura del ser humano, y trata de aplicarla a tu modelo. Ten en cuenta el peso de las partes del cuerpo y también la edad para determinar una postura adecuada. Usualmente las curvas del cuerpo humano tienen forma de “S”. Pero en mi caso no importa, porque estoy haciendo un conejo. Si necesitas más divisiones, hazlas, pero no demasiadas para mantener la facilidad de edición.

El rostro podría llevar un tutorial aparte, así que voy a hacer uno muy simplificado (y feo). Usando la teoría de las extensiones, una cara necesita tres extrusiones normales, la nariz y las orejas, además de tres extrusiones “negativas”, que serían extrusiones hacia el interior del modelo, para las cuencas de los ojos y la boca.

En este punto te darás cuenta de que crear un solo modelo para un cuerpo entero no es muy eficiente, ya que por la cantidad de detalle necesario en la cara necesitas crear divisiones que, si estás siguiendo el tutorial, se extienden por todo el tronco. Usualmente la cabeza de los personajes es un modelo aparte, así los edge loops no necesitan extenderse por todo el cuerpo. Pero ya que el personaje del tutorial no parece mostrar ninguna decencia, va desnudo, y hay que seguir así. Encontrarás un problema similar (o peor) con las extensiones para los dedos de las manos (aquí me aprovecharé del status de conejo de mi modelo y le haré simplemente unos mitones).

Ya te darás cuenta de que el modelo no sirve de mucho en su estado actual. Aunque durante el tutorial se han agregado varias divisiones, el modelo aún se ve muy lowpoly, y necesita definición. Usualmente creas esta definición usando el comando Smooth, que crea divisiones entre los polígonos usando un algoritmo llamado Catmull-Clark, que además de dividir, promedia la posición de los vértices para conseguir una superficie más suave. Pero si haces eso, el modelo pierde su capacidad de ser editado fácilmente como cuando tenía pocos polígonos. Afortunadamente, en Maya puedes activar un “preview” de cómo se verá tu modelo al ser subdividido, y se activa con la tecla 3. Lo bueno es que si estás en el modo de edición, puedes mover vértices en la “jaula” lowpoly y ver el resultado al momento en la superficie de subdivisión. Trabajar así te permite ver cómo se verá tu modelo final.

Para crear pequeños detalles puedes usar la herramienta Split Polygon Tool, y hacer cortes manualmente en la geometría. Cuidado, si no haces edge loops tu modelo quedará con algunos triángulos que no se comportan bien al ser subdivididos, ni al ser animados. Intenta evitar los triángulos, pero si los necesitas, intenta esconderlos.

Si estás listo para convertir tu modelo en una versión más suave, vuelve a la versión original presionando la tecla 1. Ahora selecciona ambos lados del modelo y usa la opción Mesh → Combine. Ahora ambos lados forman parte de un mismo modelo, pero aún están separados en el medio. Para ver más facilmente la división, ve a Display → Polygons → Border Edges. Se debería ver una línea más gruesa marcando el lugar donde el modelo está separado. Entra en el modo componente y selecciona una pareja de vértices para combinar en uno solo. Esta operación es algo tediosa, y puedes confundirte si llegas a seleccionar vértices que no se ven, por eso es más fácil al tener seleccionados los vértices, presionar F para centrarse en ellos, y girar la cámara hasta quedar dentro del modelo, así no seleccionas accidentalmente otros vértices. Ahora ve a Edit Mesh → Merge y entra a las opciones (el ícono de cuadro al lado del menú). Ahí deja el Threshold en el valor máximo, y presiona Merge. Los vértices deberían combinarse en uno solo. Ahora selecciona el siguiente par de vértices y presiona G para repetir el último comando. Ahora una de las líneas gruesas debería haberse borrado. Sigue así alrededor de todo el modelo hasta que esté completamente sellado.

Así se ve mi conejo luego de aplicar el comando Smooth. Listo para dominar el mundo.