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Anhembi Morumbi DL modelagem

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25/08/22, 09:48 Ead.br
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=BDVfskRTe5wPW%2fHklr%2btiQ%3d%3d&l=MnYqZokBPT4TxJb%2bGXckQA%3d%3d&cd… 1/31
MODELAGEM 3DMODELAGEM 3D
PRINCÍPIOS BÁSICOS DAPRINCÍPIOS BÁSICOS DA
MODELAGEM 3DMODELAGEM 3D
Autor: Me. Leandro Conceição Cardoso
Revisor : Edni l ton Costa
IN IC IAR
25/08/22, 09:48 Ead.br
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=BDVfskRTe5wPW%2fHklr%2btiQ%3d%3d&l=MnYqZokBPT4TxJb%2bGXckQA%3d%3d&cd… 2/31
introdução
Introdução
Nesta unidade abordaremos os conceitos de desenho em 2D, que são
importantes para compreendermos a formação de uma modelagem em 3D e
as suas características técnicas, que podem ser utilizadas na Web e em
diversas aplicações, como a IoT (Internet of Things). Além disso,
apresentaremos a modelagem 3D por polígonos de objetos e produtos, como
também as suas características técnicas, conceituando malhas de polígonos
que são informações fundamentais para uma modelagem 3D. Por �m,
abordaremos a técnica de modelagem Box Modeling, que otimiza o processo
de modelagem, e a maneira correta de preparar uma modelagem para aplicar
texturas, que é um dos aspectos que torna um objeto 3D realístico.
25/08/22, 09:48 Ead.br
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=BDVfskRTe5wPW%2fHklr%2btiQ%3d%3d&l=MnYqZokBPT4TxJb%2bGXckQA%3d%3d&cd… 3/31
A modelagem em três dimensões (3D) origina desenhos que passam a
sensação de profundidade, diferentemente dos desenhos em duas
dimensões (2D), que são criados através de linhas planas, não sendo
percebida nenhuma profundidade. Os desenhos em 2D são conhecidos como
bidimensionais, para entender mais claramente o explicado, observe a Figura
1.1, que apresenta um desenho em 2D construído somente com linhas, sem
nenhuma perspectiva.
ConceituandoConceituando
Desenhos 2D e 3DDesenhos 2D e 3D
25/08/22, 09:48 Ead.br
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Os desenhos em duas dimensões também são utilizados como referência
para o desenvolvimento de uma modelagem em três dimensões, as suas
linhas que formam os planos são a base para a construção e modelagem de
objetos e produtos em 3D.
Modelagem 3D para Web
Para um desenho modelado em três dimensões simular profundidade e
passar a sensação da terceira dimensão, um dos recursos utilizados é
aplicação de sombras, texturas e iluminação, diferente dos desenhos em duas
dimensões, que são planos e não tem a preocupação de tentar representar
características reais, para entender mais melhor essa técnica, observe a
Figura 1.2.
Figura 1.1 - Exemplo de um desenho em 2D elaborado somente com linhas
planas 
Fonte: Iulia Brovchenko / 123RF.
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Normalmente, a modelagem em 3D é aplicada em projetos Web, como
também em �lmes, animações, jogos, maquetes eletrônicas que são muito
utilizadas em projetos de design de interiores, entre outras aplicações. Nesse
sentido, é importante salientar que um desenho modelado em 3D se
assemelha à uma imagem real, sendo, algumas vezes, confundido com uma
fotogra�a.
Modelagem 3D Características Técnicas
Na modelagem 3D, seja para web ou quaisquer outras aplicações, é
necessário o extremo cuidado com a utilização de sombras e texturas, pois,
como apresentado nas �guras anteriores, esses elementos evidenciam e
simulam a profundidade. Na Figura 1.2, o desenho possui características bem
próximas da realidade, dessa forma, o realismo além de ser uma das
características da modelagem 3D, é também o seu diferencial.
Figura 1.2 - Exemplo de um desenho em 3D com sombras, texturas e
iluminação 
Fonte: Algolonline / 123RF.
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A modelagem 3D para Web é bastante difundida, isso ocorre pois a grande
maioria das pessoas estão conectadas por boa parte do dia na internet, a Web
não são somente as páginas que acessamos através dos navegadores, mas
também os aplicativos, redes sociais e todos os recursos que podemos
acessar através da internet.
Modelagem 3D e Internet das Coisas (IoT)
A IoT - Internet of Things (Internet das Coisas) são as interconexões digitais dos
objetos, como: drones, carros, eletrodomésticos (máquinas de lavar, micro-
ondas e cooktops ), formando uma rede de objetos físicos capazes de reunir e
de transmitir dados. Os wearables , que sãos as tecnologias vestíveis, também
conhecidos como dispositivos vestíveis (como pulseiras ou relógios), também
fazem parte da gama de objetos pertencentes ao conceito da IoT.
reflita
Re�ita
As modelagens em 3D possibilitam
simular a realidade, e, com os avanços
da tecnologia, os usuários se sentem
imersos na imagem por meio da
utilização de óculos que simulam a
realidade virtual. Sendo assim, é
possível re�etir sobre o que a
modelagem 3D proporciona para
simular ambientes reais, por exemplo,
de uma casa que pode ser usada no
design de interiores.
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Um dos usos da modelagem 3D na Internet das Coisas, possibilita que sua
utilização nas interfaces dos objetos facilite a sua compreensão, utilizando
modelos 3D com o objetivo de explicar o seu funcionamento. Assim, os
eletrodomésticos podem ser acionados através de aplicativos instalados em
tablets e smartphones , ou seja, conectados na web. Por exemplo, a função
nativa de uma máquina de lavar é lavar roupas, mas no momento que ela é
acionada no aplicativo essa ação poderá ser feita de qualquer lugar do
mundo, desde que o dispositivo e a máquina estejam conectados à internet, é
nesse momento que pode ser apresentado na tela do tablet ou smartphone
uma animação com as etapas dos ciclos de lavagem em tempo real. A
modelagem 3D para IoT, também pode ser utilizada para o desenvolvimento
de novos produtos aliados à tecnologia.
praticar
Vamos Praticar
Figura 1.3 - Exemplo de elementos pertencentes na Internet das Coisas IoT 
Fonte: Cheskyw / 123RF.
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https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=BDVfskRTe5wPW%2fHklr%2btiQ%3d%3d&l=MnYqZokBPT4TxJb%2bGXckQA%3d%3d&cd… 8/31
Para compreender corretamente os conceitos de uma modelagem em três
dimensões para web ou para quaisquer outras aplicações, é necessário entender os
fundamentos de um desenho elaborado em duas dimensões, os conhecidos como
bidimensionais.
Neste sentido, assinale a alternativa que indica qual é a principal característica que
diferencia um desenho 2D de uma modelagem 3D.
a) Desenhos 2D têm duas perspectivas, e modelagens 3D são
necessariamente animadas.
b) Desenhos 2D direcionam diretamente o olhar, e as modelagens 3D
direcionam diretamente de forma distante.
c) Desenhos 2D são aplicados na Web, e modelagens 3D necessariamente
são da IoT.
d) Desenhos 2D são planos e modelagens 3D passam a sensação de
profundidade.
e) Desenhos 2D são elaborados com 2 linhas, e modelagens 3D são
projetadas com mais de 3 linhas.
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Para facilitar o processo de modelagem 3D,os softwares utilizam os recursos
dos polígonos, no qual o conjunto forma uma malha conhecida como malha
poligonal ou malha de polígonos. Para entender melhor, polígono é um
conjunto de plano ou faces, no qual é necessário no mínimo de 3 linhas (as
edges ), e também é preciso ter pontos que se ligam entre si, sendo que as
suas extremidades possuem os vértices ou vertex , como apresentado na
�gura a seguir. 
Modelagem 3D porModelagem 3D por
Polígonos dePolígonos de
Objetos e ProdutosObjetos e Produtos
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A modelagem de objetos e produtos são desenvolvidas por meio da
manipulação dos elementos de um polígono, como os edges e os vertex , no
qual são criadas malhas que, por sua vez, são modi�cados vértices por
vértices e as edges até chegar à forma ideal do produto ou objeto em 3D.
Características da Modelagem 3D
por Polígonos
Ao criar uma modelagem em três dimensões ou utilizar um arquivo já pronto,
existem recomendações técnicas importantes que devem ser observadas,
pois a modelagem 3D utiliza polígonos para sua concepção. Dessa forma,
dependendo da maneira que o objeto foi modelado, foi utilizada uma grande
quantidade de polígonos que, muitas vezes, são desnecessários. Sendo que
uma modelagem com grande quantidade polígonos faz com que seja
necessária uma boa capacidade de memória do computador que está
trabalhando para executar a modelagem, e, principalmente, no processo de
renderização.
Figura 1.4 - Elementos de um modelo 3D 
Fonte: Elaborada pelo autor.
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saibamais
Saiba mais
Renderização é o processo que os softwares
de modelagem ou especí�cos de
renderização processam todas as
informações, o que inclui o próprio modelo
3D, dados da iluminação e texturas,
mesclando todas essas informações gerando
uma imagem �nal. Para saber mais sobre
esse assunto, acesse o link a seguir.
ACESSAR
No processo de modelagem, devemos considerar que quanto menor a
quantidade de polígonos utilizados em um modelo 3D, isso ajudará no
desempenho do computador e, consequentemente, otimizará o
desenvolvimento de qualquer projeto. No momento que essa imagem for
�nalizada, caso a �nalidade seja para o uso na Web e com animação, resultará
em arquivos de tamanho menor, proporcionando o carregamento mais fácil
na internet.
Malhas de Polígonos
As malhas de polígonos utilizadas pela computação grá�ca têm origem dos
estudos da geometria, conhecidos como superfícies limitantes – boundary
representation , ou simplesmente B-Rep. Esse estudo analisa o objeto para ser
 representado por conjunto de polígonos ou faces delimitadas por uma região
fechada do espaço, essas formas podem ser triângulos ou quadrados.
https://docplayer.com.br/134804553-3-fundamentos-3-1-pipeline-de-renderizacao-em-opengl.html
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Os atributos da superfície limitante de um sólido separam os pontos de
dentro do sólido dos pontos de fora, e podem conter informações visuais que
serão representados na modelagem em 3D, como a re�exão, transparência,
textura e cor. Por meio desses pontos é possível representar quaisquer tipos
de objetos, como um cilindro, conforme apresentada na �gura a seguir.
As linhas de construção, os planos de referência e os estudos da geometria
que utilizam esses conceitos, conhecidos como superfícies limitantes, entre
outras técnicas, são importantes para elaborar uma análise e ser um ponto de
partida na construção de uma modelagem 3D utilizando polígonos.
praticar
Vamos Praticar
A modelagem 3Ds de objetos ou produtos no software é criada por polígonos, ela
ocorre por meio da manipulação e edição de uma malha poligonal, sendo que os
Figura 1.5 - Exemplo de análise usando um cilindro como referência 
Fonte: Watt (2000, p. 21).
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polígonos são formados pelo conjunto de faces ou planos dispostos em uma malha
poligonal, e essa malha precisa possuir no mínimo três linhas.
Neste sentido, assinale a alternativa que indica por qual nome essas linhas que
formam polígonos são conhecidas.
a) Vértices.
b) Faces.
c) Edges .
d) Pontos.
e) Boundary .
25/08/22, 09:48 Ead.br
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O modo mais fácil de iniciar uma modelagem de objetos ou produtos é utilizar
uma forma geométrica que mais se aproxima do objeto que será modelado,
essas formas podem ser: um cubo, uma esfera, um cone, um cilindro, etc. Nos
softwares de modelagem 3D, essas formas geométricas que podem servir
como base para modelar são conhecidas como tipos primitivos 3D ou malhas
primitivas. A utilização dessas malhas traz agilidade no trabalho de modelar,
pelo fato de não ser necessário iniciar a modelagem do zero, otimizando o
tempo de seu desenvolvimento, para entender melhor esse conceito, observe
a Figura a seguir. 
Técnica deTécnica de
Modelagem BoxModelagem Box
ModelingModeling
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Figura 1.6 - Primitivos geométricos gerados a partir de �guras geométricas no
software SketchUp 
Fonte: Elaborada pelo autor.
No software de modelagem em 3D, como o Blender e entre outros, os
primitivos geométricos já são gerados em sólidos 3D, não sendo necessário
começar a modelagem a partir das �guras geométricas básicas, como:
quadrado, círculo, triângulo, linhas, etc., para a partir da �gura geométrica
básica gerar sólidos como o cubo, esfera, cone, cilindro etc. O software
Blender dispõe de um primitivo especí�co para modelar animais ou rostos,
em que é utilizada a forma da face de um macaco, como apresentado na
�gura a seguir.
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A maioria dos softwares de modelagem possui os objetos 3D primitivos já
de�nidos, sendo necessário arrastá-los para a área de edição, a �m de iniciar
a sua modi�cação e modelar conforme as necessidades, até chegar ao objeto
ou produto �nalizado.
Criando Primitivos Geométricos
Nos softwares de modelagem 3D que não possuem os primitivos geométricos
sólidos já prontos, é necessário criá-los a partir das �guras geométricas
básicas, como no SketchUp, para criar os primitivos o recurso está disponível
na barra de ferramentas, como podemos observar na Figura 1.8.
Figura 1.7 - Exemplo de primitivos geométricos no software Blender 
Fonte: Elaborada pelo autor.
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Figura 1.8 - Ferramentas de �guras geométricas no software SketchUp 
Fonte: Elaborada pelo autor.
Para criar um primitivo geométrico no software SketchUp, é necessário
escolher a �gura geométrica que será utilizada como base, e depois clicar na
área de edição e arrastar até chegar no tamanho pretendido. Na �gura a
seguir apresentamos um exemplo, utilizando a �gura geométrica de
retângulo.
Depois de criar o retângulo para transformá-lo em um sólido que irá gerar a
�gura geométrica de um cubo, é necessário criar volume nessa �gura plana,
no software SketchUp esse recurso está disponível na ferramenta
Figura 1.9 - Criando um retângulo no software SketchUp 
Fonte: Elaborada pelo autor.
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Empurrar/Puxar. Para iniciar o procedimento, selecione a face da �gura plana,
 depois, com a ferramenta de Empurrar/Puxar, deslize o mouse para frente,
até alcançar a altura desejada, e, por �m, clique com o mouse para �nalizar a
modelagem. Para entender melhor essa técnica, observe a Figura 1.10.
Esse procedimento do software de modelagem SketchUp, pode ser utilizado
para criar outras formas sólidas a partir de quaisquer formas geométricas
básicas, além disso,também é possível modelar com precisão inserindo as
dimensões corretamente.
Modelando Utilizando a Técnica de
Box Modeling
Para modelar utilizando a técnica Box Modeling , o ideal é iniciar a modelagem
com uma forma geométrica que mais se aproxime do objeto ou produto que
será modelado, por exemplo, no software SketchUp, para modelar um copo
basta selecionar a ferramenta da �gura geométrica de círculo (destaque 1 da
Figura 1.11), pois é a que mais se aproxima da forma de um copo. Depois
disso, basta abrir esse círculo na área de edição (destaque 2 da Figura 1.11), o
próximo passo é utilizar a ferramenta de Empurrar/Puxar (destaque 3 da
Figura 1.10 - Transformando um retângulo em um cubo no software SketchUp
Fonte: Elaborada pelo autor.
25/08/22, 09:48 Ead.br
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Figura 1.11), selecionar a face e deslizar o mouse para cima formando a �gura
geométrica de um cilindro, como  apresentado na �gura seguir.
Figura 1.11 - Etapas para modelagem de um copo, utilizando o software
SketchUp 
Fonte: Elaborada pelo autor.
Com esses procedimentos, a forma do copo já está pronta e pode ser
utilizada para desenvolver a modelagem de quaisquer outros objetos ou
produtos, o importante é observar qual a forma geométrica que mais se
aproxima do objeto que será modelado para iniciar o seu desenvolvimento.
praticar
Vamos Praticar
Os softwares de modelagem em três dimensões dispõem de vários recursos que
facilitam o ponto de partida de uma modelagem, e um deles é a utilização de um
sólido geométrico que mais se aproxime da forma do objeto ou produto que será
modelado.
25/08/22, 09:48 Ead.br
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Neste sentido, assinale a alternativa que indica dois exemplos de sólidos
geométricos.
a) Pontos e linha.
b) Curvas e retas.
c) Vértices e edges .
d) Retângulo e círculo.
e) Cubo e cilindro.
25/08/22, 09:48 Ead.br
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Antes de iniciar a aplicação de texturas nas superfícies de objetos ou
produtos, é necessário que a modelagem esteja �nalizada, e de preferência
nas dimensões corretas. Por exemplo, para realizar a modelagem de um
copo, para aplicar uma textura que simula um copo de vidro, está faltando
modelar a parte interna do copo onde o líquido é colocado. Para executar
esta modelagem, primeiro é necessário desenhar a espessura da borda desse
copo, no software SketchUp, esse procedimento é feito ativando a ferramenta
Equidistância (destaque 1 da Figura 1.12). Depois basta selecionar a borda da
face superior e arrastar para o lado interno da �gura geométrica (destaque 2
da Figura 1.12), quando chegar a espessura desejada, clique com o mouse.
Esse procedimento irá formar um círculo dentro do cilindro, sendo esta a
distância entre a borda e o círculo a espessura do copo.
Preparando umaPreparando uma
Modelagem paraModelagem para
Aplicar TexturasAplicar Texturas
25/08/22, 09:48 Ead.br
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Depois disso, é necessário executar o procedimento conhecido como
extrusão, para isso, basta utilizar a ferramenta de Puxar/Empurrar (destaque
3 da Figura 1.13), depois selecionar o círculo interno, empurrando para baixo
da �gura geométrica (destaque 4 da Figura 1.13) até chegar na profundidade
 desejada, dessa forma, obtemos a modelagem básica de um copo.
Figura 1.12 - Etapas da modelagem interna de um copo, utilizando o software
SketchUp 
Fonte: Elaborada pelo autor.
Figura 1.13 - Etapas da �nalização da modelagem interna de um copo,
utilizando o software SketchUp 
Fonte:  Elaborada pelo autor.
25/08/22, 09:48 Ead.br
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Com a modelagem do objeto ou produto totalmente concluído, é o momento
de aplicar os materiais na superfície, que podem ser cores ou texturas, para
isso, é importante que o objeto esteja �nalizado, pois a textura segue a forma
da modelagem. Caso o objeto seja alterado após aplicação da textura, a
possibilidade de ocorrer imperfeições aumentam.
Aplicando Texturas
A aplicação de textura é um dos fatores que torna um objeto modelado em
3D mais realista, no software SketchUp, esse recurso está disponível na
Bandeja de Materiais, para acessar basta ir ao menu Janela > Bandeja Padrão
(destaque 2 da Figura 1.14), e selecionar a opção Materiais. Nessa bandeja
existem vários tipos de materiais que podem ser aplicados em uma superfície,
desde azulejos até os que simulam água, também é possível importar
imagens que podem ser utilizadas como textura.
Para aplicar uma textura basta selecionar a ferramenta Pintura (destaque 1
da Figura 1.14), selecionar a textura na Bandeja padrão, e depois clicar na
superfície que deseja inserir a textura. A Figura 1.14 é um exemplo de
Figura 1.14 - Etapas da aplicação de textura do tipo Vidro translúcido azul, no
software SketchUp 
Fonte: Elaborada pelo autor.
25/08/22, 09:48 Ead.br
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aplicação de textura do tipo Vidros e espelhos, no qual foi escolhida a de
Vidro translúcido (destaque 3 da �gura).
Mapeamento e Texturização
Em determinadas superfícies, principalmente as sinuosas, podem acontecer
erros na aplicação de texturas, neste caso, é necessário fazer um
procedimento conhecido como mapeamento de textura. O SketchUp possui
um plugin chamado SketchUV que executa esse processo automaticamente,
ele pode ser baixado gratuitamente nos sites o�ciais do programa. Depois de
instalado, é necessário selecionar a superfície que deseja mapear a textura,
após clicar no ícone do plugin (destaque 1 da Figura 1.15), depois clique com o
botão direito do mouse em cima da superfície que deseja ser mapeada e
selecionar a opção Planar Map (View),   o resultado �nal �cará como
apresentado na �gura a seguir.
Observando a Figura 1.15 é possível constatar que o mapeamento de textura
minimiza os erros que podem acontecer na aplicação de determinadas
texturas em uma modelagem 3D, esse procedimento também é conhecido
como texturização ou mapeamento UV.
Figura 1.15 - À esquerda aplicação de textura sem mapeamento e a direita
com mapeamento 
Fonte:  Elaborada pelo autor.
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praticar
Vamos Praticar
A aplicação de texturas tem um papel fundamental para tornar um objeto ou
produto modelado em três dimensões bem parecido com o objeto real, mas a
aplicação em algumas superfícies pode aparecer erros, por isso, utilizar o
mapeamento de textura é uma solução que pode minimizar as chances de erro.
Neste sentido, assinale a alternativa que indica em qual tipo de superfície,
geralmente, aparecem erros de aplicação de texturas.
a) Superfícies curvas.
b) Superfícies planas.
c) Superfícies duras.
d) Superfícies maleáveis.
e) Superfícies opacas.
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indicações
Material
Complementar
FILME
A Viagem de Chihiro
Ano: 2001
Comentário: Filme de animação desenvolvido com
técnicas em 3D, é importante observar a qualidade do
�lme e as referências que são a base para desenvolver
modelagens em 3D, principalmente, relacionado ao
detalhamento das cenas que na modelagem 3D são
aplicadas luz e sombras. Esse �lme ganhou Oscar em
2002.
Para conhecer mais sobre o �lme, acesse o trailer a
seguir.
TRA ILER
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LIVRO
Sketchup Pro 2013 - Ensino Prático e
Didático
Editora: Érica
Autor: Glauber Cavassani
ISBN: 9788536505848
Comentário: Esse livro apresenta as diversas
aplicações de forma ágil do Software Sketchup nas
áreas de atuação da modelagem, como design de
produtos, design de interiores, arquitetura, marcenaria
até para áreas mais técnicas como de engenharia civil.
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conclusão
Conclusão
Nesta unidade apresentamos os conceitos de desenho em 2D que são
importantes para compreendermos as diferenças de uma modelagem em 3D,
e que podem ser aplicados em diversos projetos, desde na Web até a IoT
(Internet das coisas). Além disso, aprendemos sobre a modelagem 3D por
polígonos, que facilita o processo de modelagem de produtos e objetos,
principalmente, aliados à técnica de modelagem Box Modeling. Por �m,
aprendemos sobre todas as informações sobre a aplicação de texturas e
mapeamento, assim, até o �nal desta unidade foi possível criar uma
modelagem 3D básica.
referências
Referências
Bibliográ�cas
TUSTAIN, J. Tudo sobre realidade virtual & fotogra�a 360º . São Paulo:
Senac, 2019.
WÄCHTER, C.; KELLER, A. Instant ray tracing: The bounding interval hierarchy.
Rendering Techniques , 2006.
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WATT, A. 3D Computer graphics . 3. ed. Harlow: Addison-Wesley, 2000.
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