Criando um Modelo Simples

Nesta página vamos ver como criar um modelo arquitetônico simples usando funcções básicas e Geometria Construtiva.

Geometria

Uma forma muito usada de produzir geometria no Blender é a extrusão. Vamos fazer um exercício simples de extrusão abaixo: uma casa de dois quartos.

Abra o Blender, clicando no ícone que agora deve existir em seu lançador:

Clique nessa tela e vai aparecer a tela com o objeto 3D de início do Blender padrão, um cubo em perspectiva:

Vamos apagar esse cubo pois ele não nos interessa e depois começar a fazer um desenho 2D que será extrudido. Para isso vá primeiramente para a visão de topo [NUM 7]:

Agora selecione o cubo e apague-o. Para isso clique primeiro nele com o botão direito do mouse, para selecioná-lo e depis em [delete] para apagá-lo. Observe que você nunca deve clicar em [NUM 1], que em alguns teclados está marcado delete também. O efeito será outro! Blender vai perguntar se é para apagar mesmo. Clique OK:

Se você desejar saber mais comandos de seleção do blender, veja nas seguintes páginas de manual:

• Basic Selection – https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/selecting/basics.html
• Advanced Selection – https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/selecting/advanced.html

Você deve ter terminado com uma visão de topo, em perspectiva, de um ambiente vazio do Blender:

À esquerda ao alto, maercado em vermelho na figura, aparecem os parâmetros de visualização. Em nosso caso: Topo e Perspectiva.

Agora vamos começar a construir um novo objeto!

Construindo seu Primeiro Objeto

Vá para Add -> Mesh -> Plane e crie um plano. Lembre de clicar com o botão esquerdo do mouse no centro da tela para setar o local de inserção como a origem:

Alternativamente você pode invocar a função de busca de comandos do Blender com [espaço] e digitando add pl na caixa de busca:

Agora tem de aparecer um plano visto de cima:

Transformando o seu Novo Objeto

Você vai aprender agora a aplicar transformações sobre os objetos. A figura abaixo mostra as principasi operações do menu de transformações. Ele pode ser acessado a partir de Object no menu inferior de Blender:

Deixamos Grab/Move selecionado pois é esta transfromação que vamos usar.  O shortcut é [G] e é a maneira mais fácil de entrar em modo de translação de um objeto. Clique [G] e mova o mouse. Nós vamos mover o quadrado para o canto superior esquerdo do desenho. Você pode usar as teclas de seta para ajuste fino em X e Y até o canto superior do quadrado ficar em [0, 0, 0]. A posição do ponto de referência do objeto é o que é indicado nas coordenadas na parte inferior do desenho quando em modo Grab/Move:

Quando terminar de mover, clique com o botão esquerdo do mouse para fixar o objeto na posição.

Agora você vai modificar o tamanho deste quadrado para deixá-lo com as dimensões que você deseja para uma pequena sala.

Alterando a Visualização para Modelo de Arame

Visualizar um objeto que você editar como modelo de arame facilita a sua edição, tornando-as mais intuitiva. Vá para o menu de renderização, ao pé do desenho (deve estar mostrado uma esfera sombreada em 3D) e selecione Wireframe. Vai aparecer um globo em modelo de arame, como o símbolo do Império Português nas antigas modedas do Império Brasileiro  (ou como no atual Brasão de Armas de Portugal):

Alternativamente você pode simplesmente teclar [Z]. A tecla [Z] é um atalho que alterna entre modo de renderização de sombreamento (shading) e de modelo de arame (wireframe). É  a forma mais prática. O seu quadrado deve ficar como abaixo:

Observe que agora o menu de renderização está mostrando a figura do globo em modelo de arame.

Entrando em Modo de Edição

Nós vamos agora editar este plano. Para tanto necessitamos poder selecionar os vértices dele separadamente. Para tanto vá para o modo de edição do Blender.  Você pode fazer isso através de menu inferior onde aparece um cubo sombreado e está escrito object mode. O modo de objeto é a forma de apresnetação de um mundo padrão do Blender. Você vai ir para o modo de edição clicando neste menu e selecionando editing mode:

Alternativamente você pode simplesmente teclar [tab]. A tecla [tab] é um atalho que alterna entre modo de visualização de objeto e de edição. É  a forma mais prática.

Escalonando e Realinhando um Objeto

Escalonar pode ser realizado através do menu de objeto. Como o objeto que você selecionou é um Mesh, o nome do menu de objeto é [Mesh] na parte inferior do Editor. Abra o menu e na parte de transformações você poderá ver a opção de escalonamento, com seu shortcut (tecla de atalho):

Para muitas transformações é mais fácil e rápido, porém, usar a tecla de atalho diretamente, pois ela permite o uso de parâmetros: Tecle [S] e, imediatemente em seguida, [3]. Você verá o objeto triplicar de tamanho (sempre escalonamento em torno do centro do objeto).

Agora alinhe o objeto à linha de grid teclando [G] (grab) e usando as teclas de seta. O resultado vai ficar como na figura acima. Para o ajuste final, de forma a ficar perfeitamente alinhado use a função Snap do menu de Objeto ou do menu de Mesh:

Alternativamente você pode usar as teclas de atalho [Shift]+[S] se um objeto ou um mesh estiver selecionado. O objeto vai se alinhar com a linha de grid mais próxima, como na figura acima.

Extrudindo Horizontalmente um Objeto para Replicá-lo e Fazer uma Planta Baixa

Agora vamos aprender a fazer clones do seu objeto de forma a que tenhamos uma superfície com várias subdivisões. Depois vamos fazer estas subdivisões crescer para virarem paredes e você terá um protótipo de uma casa pronto!

Crie uma sala de 7 metros com [E][X][7]:

Crie um quarto para a frente usando uma extrusão com X negativo:

Esquecemos o banheiro! Faça um banheiro (com espaço para banheira!) de 3×6 m à direita da sala extrudindo a sala de 3 metros: [E][X][3]:

Agora visualize a sua obra alternando entre selecionar tudo [A] e modo preenchido e arame [Z]:

Gostou? Agora vamos tornar a coisa mais realista.

Extrudindo as bordas em 20 cm para dar volume às suas Paredes

Você deve ter percebido que esta planta baixa é para uma casa de papel: as paredes não possuem espessura! Vamos extrudir agora cada parede em 20 cm para que elas possuam espessura. Escolha uma borda e vá clicando com [Shift] [Botão direito do Mouse] nos vértices até obter uma linha contínua marcada em laranja. Observe que em alguns pontos haverá mais de um vértice e você tem de clicar várias vezes até todos os vertices estarem selecionados. Escolha uma direção e extruda usando o atalho: [E] [direção][tamanho]. No caso da figura abaixo estaremos usando: [E][Y][0.2] para criar uma parede de 20 cm de espessura.

…..

Ao final você deve obter algo como a imagem abaixo (use [Z] para alternar entre modo de visão cheia e modo de arestas):

Extrudindo Verticalmente para dar Forma à sua Arquitetura

Vamos agora dar pé direito à sua arquitetura!

Preenchendo Espaços deixados em Branco com Faces

Verifique se realmente todas as arestas transformaram-se em face com a extrusão em Z.

Rotacione todo o objeto para ver, usando [Num][2], [Num][4], [Num][6] e [Num][8], adicionando masi faces onde for necessário:

Se necessário, olhe o objeto de baixo, para ficar mais fácil de ver onde faltam coisas:

Pront, agora você tem uma casa com paredes e tudo. Só faltam as aberturas:

Nos dois tutoriais abaixo há mais toques:

• Introduction to Architecture Modeling- https://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.4/Tutorials/Modeling/Architecture_Modeling
• Create A 3D Floor Plan Model From An Architectural Schematic In Blender – https://cgi.tutsplus.com/tutorials/create-a-3d-floor-plan-model-from-an-architectural-schematic-in-blender–cg-13350

Apagando Faces Indesejadas e Criando Aberturas com Geometria Construtiva

Você pode tanto usar a função de faca de Blender como também as operações de Geometria Construtiva em Blender. Vamos ver como?

Geometria Sólida Construtiva (ou Constructive Solid Geometry, CSG, em inglês) é uma das técnica para modelagem de sólidos por meio de operações booleanas. O princípio básico implica a construção de um modelo complexo a partir de um conjunto de primitivas recorrendo-se de uma série de operações booleanas sequenciais alternadas ou não, tipicamente a União, Intersecção e a Diferença. A modelagem através do uso de CSG possui inúmeras aplicações, entre elas é claro jogos, estando presente tanto na engine do jogo Unreal, assim como o Editor do Quake. (Wikipedia)

A forma mais fácil de fazer aberturas como portas e janelas é é usar Geometria Construtiva em Blender:  Basta criar um objeto que você vai usar como um cortador de biscoitos com a operação de Diferença.

O resultado vai ficar como na figura abaixo (o cubo é o cortador):

Você tem que adicionar à casa um modificador que permite que se faça operações de Geometria Construtiva nela. Para fazer isso proceda da seguinte forma:

1. Vá para o modo de visualização de objetos;
2. Selecione a “casa” com o botão direito do mouse;
3. Selecione as ferramentas de modificação, vai aparecer o pull-down menu Add Modifier,;
4. Adicione um novo Modificador Booleano: clicando em Add Modifier, vai abrir o menu da figura abaixo, selecione Boolean;
5. Crie um cubo, modifique o seu tamanho e forma (eu só tripliquei o tamanho do meu – você vai querer algo mais chique…).

Esses passos estão abaixo (ignore o buraco já feito na parede da casa (não deu vontade de começar o exemplo de novo):

Agora vamos parametrizar o Modificador Booleano:

1. Para a operação lógica (na verdade operação de conjuntos em geometria construtiva), selecione Difference;
2. Para objeto que vai ser usado como parâmetro para a diferença, selecione o cubo no menu de objeto.

Isso esstá mostrado nas duas figuras abaixo:

Agora é só:

1. clicar no cubo,
2. selecionar o eixo X (verde)
3. transladá-lo até ele estar enfiado dentro da parede onde você deseja o buraco;
4. selecionar novamente a casa;
5. ir para o modificador booleano da casa e clicar Apply.

O modificador vai desaparecer (foi executado, desaparece – ele é efêmero)  e parece que não aconteceu mais nada. Selecione novamente o cubo com o botão direito do mouse e retire-o da parede. Você vai ver que a parede foi recortada pelo cubo e agora possui uma janela. Observe também que todos os planos foram atravessados e que foram criadas superfícies entre os planos, fazendo um parapeito. Esta é agrande vantagem desta forma de trabalhar em relação à faca projetada: você tem autocompleção.

Nos tutoriais abaixo há mais toques:

• Seleção & Deleção de Faces:
  • https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/selecting/faces.html
  • https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/selecting/advanced.html
  • https://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.4/Manual/Modeling/Meshes/Editing/Basics/Deleting
  • https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/editing/basics/deleting.html
• Making holes in a mesh – http://blender.stackexchange.com/questions/15687/making-holes-in-a-mesh
• How would you cut a shape out of an object using another object?
  • http://blender.stackexchange.com/questions/7928/how-would-you-cut-a-shape-out-of-an-object-using-another-object
  • https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/editing/subdividing/knife_subdivide.htm

Criando Formas mais  Complexas com Geometria Construtiva

Vamos criar uma porta estilos estilo “mil-e-uma-noites”? Com um arco em cima, um pouco mais largo que o batente vertical? É facil. Basta você criar um “carimbo de recorte” que tenha este formato e usar.

Faça o seguinte:

1. Adicione um cilindro ao seu mundo em Add -> Mesh -> Cylnder;
2. Rotacione-o de 90º em X para que fique horizontal: [R][X][90];
3. Crie um modificador booleano do tipo União para ele;
4. Selecione o Cubo como o objeto-parâmetro para a União.

Agora vamos unir os dois:

1. Para ver o que você está fazendo, modifique a sua visualização para Projeção Paralela [Num 5]
2. Mude para visualização no plano frontal [Num 1].

Agora empurre o cilindro (que já está selecionado)  até estar na posição que você gostaria em cima do cubo, clicando no eixo X (vermelho) do cilindro e empurrando-o com o mouse:

Gostou da “porta mil e uma noites”? Agora só olhe tudo de cima para ter certeza de que os objetos não estão um atrás do outro e vão unir esquisito, selecionando uma visão de plano de topo [Num 7].

Na minha figura o cilindro está um pouco atrás do cubo. Vou empurrá-lo para frente e então aplica a transformação. Visualizando o resultado em Perspectiva [Num 5] para melhor observar o efeito, o meu “cortador de porta mil e uma noites” fica assim:

Está pronto para eu posicioná-lo onde quero que corte a parede fazendo a porta. Volto à projeção paralela [Num 5] e à visão de plano frontal [Num 1] para ver se a altura está correta e depois para a visão de topo [Num 7], onde faço os ajustes necessários:

Observe que o Cubo original ficou. O seu “carimbo de porta” ganhou uma cópia do cubo presa a ele. O nome dele continua sendo “Cylinder”.

Ajuste a altura em projeção paralela:

Agora selecione novamente a casa e crie outro Modificador Booleano para ela:

1. Escolha novamente Differença como operação booleana;
2. Escolha o Cilindro (que agora foi modificado para conter uma cópia do cubo colada a ele e transformou-se em um carimbo porta mil e uma noites) como objeto modificador;
3. Aplique a modificação;
4. Arraste o carimbo de porta de volta para fora pelo eixo Y (verde);
5. Mude para visão em Perspectiva.

Deve ter ficado como abaixo:

Agora você pode voltar aos tutoriais de arquitetura acima e deixar a sua casa mais complicada!

Iluminação

Aqui vamos ver cor e iluminação.

Cor

Para trabalhar a cor da sua casa faça o seguinte:

1. Selecione a casa no modo Objeto;
2. Selecione ferramenmtas de shading
3. Selecione a cor para iluminação difusa direta (faça de conta que a casa é de adobe e escolha um beije);
4. Elimine o reflexo especular;
5. Coloque um valor baixo para a luz ambiente.

Deve ficar como abaixo:

Melhorando a sua Cor

Agora você está pronto para o nosso exemplo: Aprendendo a Usar o Node Editor: Criando um Shader Simples.

Para ver mais:

• https://www.blender.org/manual/render/blender_render/materials/assigning_a_material.html
• Tutorial de Shaders em Blender dos Thilakanathan Studios – http://thilakanathanstudios.com/2015/10/beginners-introduction-to-blender-shaders-blender-cycles-tutorial/

Textura

A aplicação de texturas e o desenvolvimento de shaders customizados usando alguma textura é um assunto mais complexo e estaremos explicando em uma seção específica: Computação Gráfica::Aplicando Texturas em Blender.

Exportando o seu Modelo para um Game Engine

Exportando seu Modelo para Unity3D

É simples. Aqui há uma explicação do lado do Unity. Leia-a e você comprenderá: https://docs.unity3d.com/Manual/HOWTO-ImportObjectBlender.html.

Para facilitar a sua vida criamos uma página especial com um exemplo detalhado utilizando a animação do Pokèmon Heracross que você vai fazer em aula. Olhe aqui: Computação Gráfica::Exportando o seu Modelo para Unity3D.

Exportando seu Modelo para UE4

Vá para File -> Export -> Autodesk FBX e salve em formato FBX.

Links Úteis

Tutoriais em Texto

Edição e Geometria Construtiva

• Seleção & Deleção de Faces:
  • https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/selecting/faces.html
  • https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/selecting/advanced.html
  • https://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.4/Manual/Modeling/Meshes/Editing/Basics/Deleting
  • https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/editing/basics/deleting.html
• Making holes in a mesh – http://blender.stackexchange.com/questions/15687/making-holes-in-a-mesh
• How would you cut a shape out of an object using another object?
  • http://blender.stackexchange.com/questions/7928/how-would-you-cut-a-shape-out-of-an-object-using-another-object
  • https://www.blender.org/manual/modeling/meshes/editing/subdividing/knife_subdivide.htm

Modelagem Arquitetônica

• Introduction to Architecture Modeling- https://wiki.blender.org/index.php/Doc:2.4/Tutorials/Modeling/Architecture_Modeling
• Create A 3D Floor Plan Model From An Architectural Schematic In Blender – https://cgi.tutsplus.com/tutorials/create-a-3d-floor-plan-model-from-an-architectural-schematic-in-blender–cg-13350

Vídeos

Vídeos para Iniciantes

• Blender Tutorial For Beginners (2 vídeos) – https://www.youtube.com/watch?v=y__uzGKmxt8
• Blender Quick Start Guide bastante completo com modelagem de caracteres e pintura com texturas (40 vídeos) – https://www.youtube.com/watch?v=lZe3tGWSy6s&list=PLyelx0TsmSpf-8xZfjZveokSsIwj0F3lo
• Vídeo de Geometria Construtiva com Blender de Хан /Khan – https://www.youtube.com/watch?v=C3Kye44r5vw

Vídeos sobre Construção de Modelos Arquitetônicos com Blender

• Construção de uma Casa na Floresta por Хан /Khan – https://www.youtube.com/watch?v=NZIJOdU5ceU