Este documento resume um módulo de um curso profissional de Técnico de Animação 2D e 3D. O módulo aborda conceitos como modelagem 3D, texturização, iluminação, animação e renderização. O documento explica os principais softwares e ferramentas usadas nestas etapas da criação de imagens 3D.

1. MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
ESCOLA SECUNDÁRIA DE AVELAR BROTERO
Curso Profissional de Técnico de Animação 2D e 3D
Ano Lectivo 2011/2012
Módulo 3: Animação Di it l 3D I
Mód l 3 A i ã Digital
Disciplina: Tecnologias Digitais
1

2. 2
Saber Estar: Competências transversais de ordem pessoal e social - 10%
Conjunto Atitudes/Comportamentos observáveis.
d b
•É pontual e assíduo;
•Traz o material necessário;
•Participa nas actividades propostas;
•Coopera / respeita os outros;
•Cumpre prazos e regras

3. 3
Saber/Saber Fazer: Competências científico-cognitivas e Saber Fazer: Competências
p g p
transversais de ordem intelectual e metodológica - 90%
 Portfólio (Actualização, Organização, Desenvolvimento)
 Testes
 Trabalhos

4. 4
Plataforma Moodle d professor - h
l f dl do f http:// www.joaoleal.net/moodle
l l dl
Plataforma Moodle d Brotero - h
l f dl da http:// moodle.brotero.com
dl b
R d Sociais - F b k twitter,…
Redes S Facebook,

5. 5
• Blender;
• 3ds Max;
• Maya;
• Cinema 4D;
•…..

6. 6
A criação de imagens 3D tem cada vez maior importância nos produtos visuais.
Por este motivo, a modulação de objectos 3D têm uma importância cada vez
mais importante no desenvolvimento destes produtos.

7. 7
Neste módulo pretende-se que o aluno seja capaz de:
p q j p
Criar cenas com alguma complexidade em termos de modulação;
Criar cenas com alguma complexidade em termos de renderização;
Criar animações básicas.

8. 8
A Animação 3D:
• Cria objectos
• Simula seus movimentos num ambiente virtual tridimensional.
• São criados em computador
• A i dá uma ideia de profundidade, volume e peso.
Assim id i d f did d l

9. 9
• São considerados cinco pontos fundamentais na animação 3D:
1. Modulação
2. Texturização
3. Il
Iluminação
4. Animação
5. Render.

10. 10
• Envolve o estudo da Álgebra Geometria Primitivas Gráficas Sistemas de Coordenadas e
Álgebra, Geometria, Gráficas,
Transformações Geométricas entre outras.
• Tem uma área de aplicação ampla: modelagem de sólidos, simulação, animação por
p ç p g ç ç p
computador, processamento de imagens, geometria computacional, visão por computador,
robótica, visualização científica, circuitos eléctricos, economia e meteorologia, entre outras.

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Primeiro temos:
Ficando depois com:

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• Estabelecida a sua forma e dimensão (Modulação), o modelo de objecto criado está pronto
para receber a sua textura superficial.
• Foi a partir da texturização, que a imagem tomou esta aparência.

13. 13
• O passo seguinte é simular uma determinada luz sobre o objecto na cena.
• Assim as luzes e sombras são agregadas ao contorno do objecto, simulando a realidade e a
interactividade dentro de um dado cenário.
• Este é um exemplo muito claro de um
objecto já iluminado

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• De seguida é necessário animar a cena.
• Para isso é necessário ter em conta que cada objecto tem a sua natureza própria!!

15. 15
• D i d pronta, a iimagem precisa ser " d i d " para
Depois de i "renderizada"
que possa ser vista.
• Quanto mais objectos, efeitos, luzes, movimentos, ou qualquer outro parâmetro desejado,
mais longo e comple o se pode tornar o render
complexo render.

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Os programas de modulação 3D são usados para a criação de cenas e modelos
tridimensionais que permitem a geração de imagens e animações com qualidade muito próxima
a de uma foto ou vídeo real.

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A confecção de qualquer tipo de imagem pode ser realizada de maneira tradicional,
através de ilustrações No caso de equipamentos e máquinas industriais profissionais aprendem
ilustrações. industriais,
a desenhá-los em cursos de desenho industrial. O profissional, geralmente um artista com
determinada habilidade, pode desenhar a mão livre e fazer desenhos artísticos ou técnicos.
Porém,, realizar tal tarefa a mão livre pode ser muito demorado e pouco prática.
p p p

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Existem muitos programas de modelagem 3D. Porém poucos são os programas que
atendem as necessidades específicas para a modelagem em 3D de equipamentos e sistemas
industriais algumas exigências devem ser levadas em consideração: o programa deve ter
ferramentas que permitam a modelagem de sistema de partículas, para que sejam feitas
animações que simulem a dinâmica de fluidos. E os programas mais utilizados são Blender,
Maya, 3D Studio Max e Cinema 4D.
y

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O Blender é um programa de código aberto, desenvolvido pela Blender Foundation.
Originalmente, o programa foi feito como uma aplicação fechada pelos estúdios holandeses de
animação Neo Geo e Not a Number Tecnologies (NaN) até que a NaN faliu em 2002
(NaN), 2002.
Porém uma campanha para financiamento do Blender foi iniciada a fim de colectar doações.
Por esse motivo hoje o código-fonte do Blender é livre.

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A ideia de criar o Maya surgiu Em 1993 quando a Wavefront comprou a TDI e em
1995 se uniu com a Alias incorporadas pela Silicon Graphics Inc (SGI) formando a
Alias|Wavefront. Três anos depois o programa Maya foi lançado. Recentemente, a Autodesk
fundiu a Alias|Wavefront e ampliou seu domínio sobre o mercado 3D.

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O 3D Studio Max é um software bastante usado e referenciado em diversas áreas da
computação e animação gráfica, sendo uma delas a indústria dos jogos. Actualmente o programa
possui uma versão de demonstração gratuita válida durante um mês com todas a funcionalidades
do 3D Studio Max.

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• Modelagem tridimensional
• Elaboração tridimensional
• Realidade virtual

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• Métodos de representação tridimensional:
– modelos geométricos;
• superfícies poligonais;
• superfícies curvas;
• representações de varredura;
• geometria sólida construtiva.
– modelos procedimentais;
– modelos volumétricos.

25. 25
– contêm informação da geometria de uma cena: objetos, facetas, arestas, vértices
– podem ser construídos com editores 3D internos ou externos a um sistema de
animação 3D
D
– contêm informação adicional sobre a natureza das superfícies (cor, material,
texturas etc).

26. 26
– compostas por vértices, arestas e faces;
– malhas poligonais: superfícies poligonais abertas;
– poliedros: superfícies poligonais fechadas;
– normais: direções perpendiculares às faces.

27. 27

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– Superfícies cónicas
• Esferas, elipses, cilindros, cones etc
– Superfícies cúbicas
• Superfícies de Bézier, “splines” etc

29. 29

30. 30
– operações booleanas sobre sólidos básicos;
– uso conceitualmente fácil;
– nem sempre produz resultados esperados:
d l d d
• dissonância com modelos baseados em superfícies.

31. 31

32. 32
– geradas p deslocamento de uma forma 2D ao longo de uma trajectória;;
g por g j
– deslocamento paralelo: extrusão;
p
– revolução em torno de um eixo: superfícies de revolução.

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34. 34

35. 35
– descrevem objetos de g
j geometria muito complexa;;
p
– os objetos são descritos por algoritmos;
– adequados para imitar muitos fenómenos naturais;
– o grau d detalhe pode ser controlado para evitar tempos excessivos d
de d lh d ld i i de
elaboração.

36. 36
– fractais: relevo, hidrografia, formas abstratas;
– graftais: plantas;
– sistemas d partículas: f névoa, vapores;
de l fogo,
– modelos físicos: baseadas nas propriedades físicas de objetos reais.

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– descrevem tanto a superfície como o interior dos objectos;
– o espaço é dividido em cubos elementares (voxels), com cor e transparência
individuais;
– adequados p a reconstituição de objectos naturais: tomografias, sub-solos.
q para ç j g

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• Elaboração de imagens (“rendering”):
– obtenção de imagens representativas de projecções da cena 3D;
– constitui normalmente a etapa de produção mais intensiva em
processamento, mas não precisa de intervenção manual.

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– modelos da cena, incluindo geometria e materiais;
– câmeras e luzes;
– parâmetros da imagem: resolução, canais, grau de foto-realismo.

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– elaboração em fio-de-arame: geração de vistas da geometria, para fins de
modelagem;
– elaboração preliminar: geração de imagens para avaliação;
– elaboração definitiva: geração de imagens para pós-produção e gravação.