Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
MODELAGEM DIGITAL Gabriel Lima Giambastiani Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Listar as ferramentas tridimensionais básicas para a geração de mo- delos tridimensionais. � Descrever combinações de formas e ferramentas para a criação de sólidos. � Aplicar ferramentas de criação e edição de sólidos tridimensionais. Introdução A modelagem de edifícios e espaços interiores se tornou uma das princi- pais atividades de arquitetos pela facilidade que esta técnica proporciona para a representação do espaço arquitetônico. Muitos destes modelos podem ser criados a partir da associação de sólidos simples, utilizando-se operações geométricas. Neste capítulo, você conhecerá as principais ferramentas para gerar modelos tridimensionais. Além disso, você aprenderá sobre as combi- nações de primitivas geométricas que podem ser utilizadas em sólidos, em conjunto com operações booleanas e operações geométricas para gerar modelos de bastante complexidade. Geração de modelos tridimensionais O box modelling é o tipo mais fundamental de modelamento tridimensional, permitindo que sejam elaborados objetos por meio diversas formas primitivas (como caixas, cilindros e outros), elaborando inicialmente um rascunho do modelo e esculpindo-o para o modelo final. O pro- cesso utiliza várias ferramentas e passos, que algumas vezes são repetidos até que o modelo esteja pronto. Apesar de repetir etapas, o modelamento é rápido e permite controlar o nível de detalhe do modelo do início até o final da tarefa, construindo o objeto do nível de detalhe mais baixo para o mais alto (BATTJES, 2010). Em seu livro Towards a new architecture (“Rumo a uma nova arquite- tura”), Le Corbusier (1986, p. 158, tradução nossa) associa a grandiosidade da arquitetura da Roma antiga ao emprego de formas puras: “a luz toca as formas puras e as retribui com juros. Massas simples desenvolvem superfícies imensas que se apresentam com uma variedade característica, de acordo com o tipo de questão que se apresenta: cúpulas, abóbadas, cilindros, prismas retangulares ou pirâmides”. Independente das qualidades expressivas dessas formas, estas nos ajudam a compreender o mundo ao nosso redor. Um livro, por exemplo, corresponde a um prisma de base retangular; um copo, a um cilindro do qual foi removida a tampa; uma bola de futebol, a uma esfera, e assim por diante. Essas formas também auxiliam na compreensão da construção dos objetos que compõem nosso cotidiano. Por exemplo, pense a respeito da mesa sobre a qual você apoia seu material de estudo e tente descrevê-la em termos de formas elementares. A Figura 1 ilustra a Lição de Roma, de Le Corbusier, que demonstra a associação entre formas puras e a arquitetura de Roma antiga. Figura 1. A Lição de Roma, de Le Corbusier. Fonte: Le Corbusier (1986, p. 159). Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling2 Aulas e manuais de desenho comumente apresentam a técnica de se iniciar o desenho por blocos, conforme ilustra a Figura 2. Esse fracionamento do todo em partes menores permite que o desenhista acerte a proporção e se concentre em partes menores e mais manejáveis de representação. De certa forma, na modelagem de desenhos tridimensionais a técnica é semelhante. Imagine que você deseja modelar uma sala: a tarefa é complexa e você pode facilmente se perder. Então, você começa levantando as paredes que confor- mam o perímetro dessa sala, abre os buracos das portas e janelas, acrescenta o piso, e assim por diante. Figura 2. Técnica de desenhar por blocos para o desenho de exemplos de mo- biliário existentes no mercado. Fonte: Ching (2017, p. 191). 3Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling Na modelagem tridimensional, essas formas recebem o nome de primitivos geométricos ou, simplesmente, primitivos; isto é, as formas mais simples que um sistema de representação desenha. Em ambientes bidimensionais, o ponto e a linha são os melhores exemplos; na modelagem tridimensional, há uma série de formas como cones, cilindros, cunhas, esferas, toroide, caixa, pirâmide etc., conforme mostra a Figura 3. Essas formas compõem os blocos de construção de modelos tridimensionais complexos. Figura 3. Exemplos de primitivos geométricos criados em um ambiente computacional tridimensional. Como podemos ver, as técnicas tradicionais de representações gráficas e as novas tecnologias de modelagem tridimensional têm uma base conceitual comum que pode ser apropriada pelos arquitetos na criação de seus trabalhos. A seguir, você aprenderá a editar e combinar as primitivas geométricas para criar modelos de maior complexidade. Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling4 Combinações de formas e combinações de sólidos Isoladamente, as primitivas geométricas podem ser úteis para testar hipóteses volumétricas iniciais de partido arquitetônico, mas costumam ser insuficientes para representar projetos de nível de desenvolvimento mais avançado. Nestes casos, um método útil pode ser a combinação de distintas primitivas para formar um modelo de maior complexidade. Na arquitetura, as formas das edificações podem ser reduzidas à combina- ção de cubos ou paralelepípedos. O tampo de uma mesa, por exemplo, pode ser modelado a partir de paralelepípedos no tampo e nas pernas. Da mesma maneira, grande parte dos elementos construtivos, como esquadrias, paredes, forros e elementos de arquitetura de interiores, como cozinhas e mobiliários, podem ser modelados a partir da combinação de primitivas. Para melhor compreender as maneiras como os sólidos podem ser com- binados para criar modelos, iremos utilizar o exemplo de modelagem de uma mesa de escritório de nível de complexidade intermediário, realizada a partir da combinação de diferentes primitivas geométricas. Veja, na Figura 4, o resultado final da mesa, com diversos elementos articulados formando o todo. Figura 4. Mesa de trabalho. 5Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling Vejamos, então, como ocorre o processo de modelagem da estrutura me- tálica da mesa. Na Figura 5 você pode ver a estrutura de tubos metálicos de seção quadrada, com destaque para as seis pernas da mesa, paralelepípedos de base quadrada que vão até a parte inferior do tampo, e as vigas transver- sais, também paralelepípedos com as mesmas dimensões, mas posicionados horizontalmente. Figura 5. Estrutura de uma mesa de trabalho. Aproximando-se da estrutura é possível ver que até mesmo elementos mais complexos, como as calhas para passagem de fios e suportes para gabinetes, também foram modelados a partir da combinação de paralelepípedos. Veja os elementos verticais das canaletas e suportes, destacados na Figura 6. Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling6 Figura 6. Detalhes dos suportes da mesa. Como podemos ver, grande parte do modelo é construída apenas com paralelepípedos, por esta ser uma das formas mais utilizada em elementos construtivos. No entanto, alguns elementos da arquitetura possuem outras formas. Nesta mesa, por exemplo, foram utilizados cilindros para representar os apoios emborrachados, colocados entre a estrutura metálica e o piso, como pode ser visto na Figura 7. Figura 7. Apoios emborrachados. 7Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling Podemos perceber que até mesmo modelos relativamente complexos podem ser modelados a partir da simples combinação de primitivas geométricas. Muitas vezes, a modelagem acaba sendo um processo análogo à fabricação de peças, a partir da combinação de elementos simples. A seguir, você verá algumas operações realizadas em primitivas que aumentam a complexidade e o realismo dos modelos. Ferramentas de criação e edição de sólidos tridimensionais Como visto anteriormente, a simples combinação de primitivas geométricas pode representar elementos de geometrias relativamente complexas. No en-tanto, alguns elementos construtivos só podem ser corretamente modelados se modificadores de forma forem utilizados. Nesses casos, há uma distorção intencional das primitivas. A seguir, você verá o passo a passo do processo de modelagem do tampo em madeira da mesma mesa vista no exemplo anterior. Na Figura 8, você pode ver uma imagem aproximada da mesa, na qual deve se observar como as bordas do tampo são arredondadas e como o encontro dos elementos verticais e horizontais é feito em um ângulo de 45°. Figura 8. Elementos em madeira da mesa. Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling8 Observe, na Figura 9, uma aproximação do canto do tampo. É possível perceber como a borda deste elemento de madeira é chanfrada, ou seja, efetua- -se um corte a 45° nas arestas para que não existam cantos vivos, que podem ser desconfortáveis para os usuários da mesa. Figura 9. Arestas chanfradas. Na Figura 10, você pode ver o contraste entre a mesa com as arestas vivas e com as arestas chanfradas. Inicialmente, o modelo foi feito com um para- lelepípedo simples e, posteriormente, aplicou-se um modificador que realiza o chanfro nas arestas. O software permite que seja escolhida a distância do corte. Neste caso, optou-se por utilizar a distância de ¼ da altura do tampo. 9Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling Figura 10. Comparação entre o tampo com aresta viva e chanfrada. Um segundo tipo comum de operação realizada entre elementos sólidos são as chamadas operações booleanas, nas quais dois ou mais sólidos interagem entre si para formar novos objetos. Estas operações podem ser de união, quando os elementos são unidos para formar um terceiro sólido; de interseção, quando apenas os pontos em comum entre os elementos restam; ou de diferença, quando a projeção de um objeto é removido de outro. Operações booleanas ou operações geométricas sólidas é o nome dado às técnicas de modelagem de sólidos complexos na computação gráfica, que utilizam objetos mais simples, como as primitivas geométricas. Na Figura 11, você pode ver como uma operação de diferença é realizada para modelar os furos no tampo para a passagem de fios. Para isso, foram modelados discos de 5 cm de diâmetro, que foram subtraídos do tampo nas duas alturas. Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling10 Figura 11. Operação de diferença booleana. Finalmente, um outro tipo de operação muito utilizada na modelagem por sóli- dos é a edição direta de arestas. Este modificador é utilizado quando é necessária a realização de um ajuste fino e preciso na geometria, como na configuração do encontro entre chapas de um projeto de marcenaria. Na Figura 12, você pode ver como as arestas das laterais e dos tampos foram ajustadas para simular o encontro do material com um corte de 45°, o que fica evidente na observação do material. Figura 12. Edição de arestas de sólidos. 11Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling Agora você já conhece as principais operações utilizadas para modelar elementos de arquitetura a partir de sólidos, utilizando primitivas geométricas e modificadores para tornar mais simples o processo, sem perder a precisão necessária. BATTJES, N. H. Use basic box modeling in 3D Studio MAX. 2010. Disponível em: https://3d- studio-max.wonderhowto.com/how-to/use-basic-box-modeling-3d-studio- max-379201/. Acesso em: 7 jan. 2020. CHING, F. D. K. Representação gráfica em arquitetura. Porto Alegre: Bookman, 2017. 272 p. LE CORBUSIER. Towards a new architecture. New York: Dover Publications, 1986. 289 p. Os links para sites da Web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu fun- cionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. Ferramentas de modelagem 3D e técnicas de box modeling12
Compartilhar