Tutoriais - 3D - Edge-loop

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 O processo mais doloroso e mais gratificante de modelagem em 3d com
certeza é a modelagem de um personagem. Construí-lo do começo ao fim, do
rascunho à animação, é um dos pontos máximos de qualquer modelador 3d.
 Infelizmente não basta apenas saber desenhar e modelar um personagem
bonito e cheio de detalhes para que esse trabalho seja reconhecido e tenha chances
de mercado. É preciso um pouco mais. É preciso que sua modelagem além de ser
atrativa seja funcional.
 Há muitos tutoriais na internet explicando os processos de modelagem de
Character (personagens). A Maioria baseia-se em modelar um personagem em cima
de um desenho a mão. O personagem fica bonito, é fácil de fazer e enche os olhos
dos iniciantes. Mas esses, quando vão mostrar seus trabalhos para um profissional da
área, logo ouvem: - Está Bonito, mas não vai funcionar, faltam os Edge Loops!
 Essa apostila fala de Edge-loops, a técnica de manipulação das malhas de um
modelo 3d, ou também conhecida como, a técnica “secreta” da confecção de
Personagens Profissionais.
 Sem os Edge-loops um personagem serve apenas como estátua, pois qualquer
movimento que ele realize, a malha (vertex e edges) irão se entrelaçar gerando uma
tenção que deformará a estrutura do personagem trazendo má qualidade ao trabalho.
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 Confeccionar Edge-loops duplica ou triplica o tempo de modelagem de um
personagem. Mas olhar um personagem pronto, depois de todo aquele trabalho é de
uma emoção indescritível. 
 
 O Edge-loop é uma técnica que evoluiu junto com a capacidade dos
computadores. As primeiras modelagens 3d, por serem feitas em computadores de
baixo processamento tinham uma baixa quantidade de polígonos, deixando sua
aparência pouco real e com triangulações muito aparentes. Sendo assim, suas
movimentações eram robóticas por natureza e a famosa técnica Edge-Loop nem
havia sido formulada.
 Quanto mais os computadores foram evoluindo maior eram os polígonos que
um modelo poderia ter e maior seria seu realismo. Então começaram a surgir os
primeiros problemas. A pergunta que se fazia era: Como fazer o meu rosto 3d se
movimentar como o rosto de uma pessoa real sem que ele fique com os triângulos
poligonais aparentes?
 A resposta para isso foi simples: se nos movimentamos através de músculos,
o 3d teria que se movimentar da mesma forma.
 
 
 Cada expressão de nosso rosto é realizada pelas combinações dos músculos de
nossa face. Alguns músculos têm maior influência nas expressões, outros menor.
Então, a primeira confecção de um rosto 3d de movimentação perfeita levou em
consideração que todos os polígonos de um rosto 3d devem acompanhar as linhas de
fibras musculares de um rosto real.
 
 Edge-loop: Uma t�cnica de confec��o de malha 3d cuja regra reza
que as EDGES de um modelo devem seguir em forma de LOOPs, como as
fibras dos m�sculos dos animais. 
 
 Quando falamos de 3d para Games, ainda falamos de modelos 3d com baixo número
de polígonos. Esses personagens são de baixa qualidade visual e a falta de Edge-Loop
não interfere na sua movimentação. Alguns games 3d estão ultilizando alto número
de polígonos em seus corpos, e esses, sim, ultilizam de um Edge-Loop na
movimentachão de membros e juntas.
 
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Quando movimentamos nossos corpos, dizemos que tencionamos ou relaxamos
músculos. A idéia de tencionar e relaxar estão presentes em duas etapas do modelo
3d cujo Edge-Loop nos auxilia perfeitamente. A primeira etapa é a da Tensão
Poligonal que devemos controlar na construção do personagem. A segunda é da
Tensão de Movimento propriamente dita, onde o Edge-loop auxilia a movimentação
correta de polígonos.
 Tensão Poligonal
Enquanto modelamos um personagem, usamos cut, extrude, conect e diversas outras 
ferramentas e, quando nos damos conta, um simples Box se transformou no nosso 
personagem. Depois de analisar o modelo final, acabamos descobrindo que para 
conseguir modelar um detalhe especial da personagem deixamos um polígono com a
mesma situação da (figura 1a), um polígono com mais de 4 edges. E isso é muito
comum acontecer. 
 O problema é que quando aplicamos um modificador poligonal, como Meshsmoth, o
fato da malha não estar correta faz com que aquele ponto fique extremamente
tencionado, deformando a malha, como acontece no render do polígono tencionado.
(figura 1c)
 
 
 
 
 
No caso de um personagem humano, estudar livros de anatomia é muito útil.
A leitura pode ser de livros de artes e movimentação para desenhos animados. Livros
médicos de anatomia vão enriquecer seu conhecimento, mas alguns músculos e
alguns movimentos musculares secundários não são tão perceptíveis e em um
personagem 3d uma anatomia extremamente perfeita pouco será percebida. O
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mesmo princípio vale para todo os outros animais.
 
 O Edge-loop é um auxilio ao movimento de uma malha 3d, logo ele
deve ser usado onde o personagem ou modelagem orgânica pode se
movimentar. 
 
 Onde o personagem não apresenta movimentação como nuca, orelha,
antebraço de um personagem cartoon, dentes, etc, loops não são necessários.
Nesses mesmos pontos, o surgimento de polígonos com 5 ou 3 edges não danificam o
personagem, mas um cuidado a mais nunca é dispensável.
 Móveis e cenários em geral não necessitam de Edge-Loops, essa é uma técnica
para personagens e modelagens orgânicas. Agora, se sua mobília for um móvel
encantado, como um baú com uma boca feita para engolir ladrões desprevenidos
(Figura 4), a área de movimentação deve ter Loops.
 
 
 
Para achar os Edge-Loops de um dragão, basta estudar a anatomia de um lagarto.
Num centauro, é só misturar a anatomia de humano com um cavalo. Um lobisomem,
um humano e um cachorro. Mas e essa figura que vemos aí?
 
 
 
Monstros com formatos estranhos como na figura 5 são um pouco mais complicados
de modelar, pois não temos referencia do que ele pode ser ou de como se
movimentar.
 
 
 Falamos então da perícia e da criatividade do modelador em conceber
novos Loops baseados nos movimentos possíveis do personagem criado.
 
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 Neste exemplo, criei o personagem pensando que ele moveria muito seu lábio
superior frontal, pois seus dentes da frente o incomodam, então criei um loop ali.
 Continuando na boca, fiz os loops necessários para as bochechas, assim como
as dos humanos, para demarcar bem suas expressões, como sorriso ou bico, além da
volta completa dos lábios.
 Seu nariz eu pensei em movimentá-lo como um focinho, então, cruzei o loop
dos lábios, criando o loop do nariz.
 Os tentáculos que seguran seus olhos são como canudos sanfonados, e seus
olhos são criados com dois loops diferentes. O maior fará o papel da sobrancelha,
então, tem um loop só pra ele. E os olhos têm pálpebras como as de um humano.
Como não penso em animar sua antena, criei-a com poucos loops em seu mastro e o
loop que ela tem foi pura conseqüência da mesma ser em formato tubular.
 
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 Como saber se o seu loop funcionou?
 Testes, testes e mais testes! Como não temosreferência, ela é a
própria imaginação e bom senso, temos que testar com morph, bones, etc.,
e ter uma aprovação visual do resultado.
 
 
 
 A primeira modelagem é mental. Sempre. Antes de modelar qualquer
personagem, é necessário conhecê-lo. Se você tiver boa perícia com
desenho, desenhe seu personagem e rabisque em cima todos os Edge-Loops
que vai precisar. Se não, tente imaginar cada movimento possível e modele
mentalmente.
 
 Tenha em mente que qualquer modelo novo a ser criado não sairá de primeira.
Mesmo depois de analisar o personagem, a primeira modelagem sempre é
experimental. O modelo do capítulo anterior teve um modelo-teste para que eu
experimentasse os loops. Com eles modelados e testados, eu parti para a modelagem
definitiva.
 No caso dos rostos humanóides, cada modelador tem a sua “receita de bolo
passo a passo”. Uns começam com um box, outros com uma esfera, e cada loop
inicial foi planejado para receber os seguintes sem alterar a forma do personagem.
 
 
A minha fórmula pessoal é: 1. formato do rosto. 2. loop da volta geral dos olhos. 3.
loop dos olhos. 4. loop das bochechas. 5. Loop da boca. 6. Loop do nariz. 7 orelha. 8
pescoço.
 
 
 
 
 É bom lembrar que não adianta vir direto para esse capítulo e começar
a seguir os passos da construção dos Loops sem entender o porquê deles
existirem. Lembre-se que a melhor ferramenta do seu software 3d é você, e
que criatividade vem do conhecimento, não da reprodução e da cópia. Aqui
você vai aprender as conexões corretas para conseguir os loops, mas você
só criará novos loops entendendo o seu processo. Bons estudos, e boas
modelagens.
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Loop Simples
 O Loop simples pode ser usado para fazer os olhos, a boca e as juntas dos
membros dos personagens. Sua confecção é simples: basta selecionar a área de
polígnos onde o loop deve existir e usar a ferramenta INSET do Editable Poly
(Figura7). Em alguns casos, o INSET não é uma boa ferramenta, principalmente em
locais onde o modificador Symmetry é usado. Nesse caso, o melhor é selecionar um
edge e usar a ferramenta CHAMFER (figura8)
 
 
 
Loop em U
 Este é um Loop que pode ser usado não só para construção de locais com
movimentos, como também pode ser usado para o colapso de dois objetos diferentes
no mesmo modelo.
 Usando como movimento, podemos encaixar o Loop em U em focinhos de
animais, ou nas pontas de dedos. Uma única atenção que se deve ter é que um Loop
em U iniciado na frente deve ser fechado atrás em algum lugar, e excluir todos os
edges restantes dos extremos. Cuidado com os polígonos de 5 edges: esse Loop é
traiçoeiro.
 Aplicando sua capacidade de diminuir uma linha de polígonos a nosso favor,
podemos usá-la para encaixar uma parte da modelagem feita fora no objeto (figura
10). Uma mão ou uma orelha que foi modelada em outro arquivo e por qualquer
motivo tenha ficado com mais ou menos polígonos, o Loop em U pode ser usado para
deixar o encaixe perfeito.
 
 
 
Loop em X.
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 Usado em cotovelos ou joelhos, o Loop Cruzado é um dos mais complicados de
serem feitos e requer atenção. O exemplo parece descomplicado num plano, mas
quando aplicado em uma esfera, pode confundir o modelador.
 
 
Criado por Raul tabajara 
raultabajara@3darts.com 
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