Não pretendemos abordar este tutorial de forma muito teórica - a melhor maneira de entender o modelamento baseado em volume é através de um exemplo prático específico. No entanto, primeiro vamos dar uma olhada em uma breve aula introdutória sobre os componentes do trabalho com volumes.
Modelagem com volumes - em resumo
No Cinema 4D Release 20, foi integrado um novo menu Volumes na interface do usuário para o modelamento de volumes. Aqui encontramos as duas funções mais importantes para os volumes - o Gerador de Volumes, que gera o volume a partir dos objetos atribuídos a ele, e o Malhador de Volumes, que cria a malha real a partir do volume.
Para ajustes finos ou personalização da malha, também existem dois filtros disponíveis. Mais informações em breve.
Para gerar um volume comum a partir de dois objetos, basta colocá-los como subobjeto em um Gerador de Volumes ou arrastar os objetos para o campo Objetos no Gerenciador de Atributos do Gerador de Volumes.
O resultado em cinza claro mostra a forma tridimensional comum realizada em Voxels (Volumen-Pixel). Dependendo do tamanho do voxel, a estrutura de voxel será mais grosseira ou mais refinada.
Para converter os voxels em uma malha renderizável, precisamos de um Malhador de Volumes. Atribuímos a ele o Gerador de Volumes através do Gerente de Objetos. Agora, a estrutura de voxel em cinza claro se transformou em uma malha utilizável.
O especial no Malhador de Volumes é que ao gerar a malha, é criada uma malha exclusivamente composta por quadrados, muito limpa. Através do controle Adaptativo na caixa de diálogo de configurações do Malhador de Volumes, é possível regular a resolução da malha.
Assim como em uma redução de polígonos, ao aumentar o valor Adaptativo, podemos diminuir o número de polígonos da malha. O Malhador de Volumes faz o seu melhor para manter a forma básica do objeto.
Modelagem de um punho de motocicleta - Construção dos objetos base
Após essa breve introdução, partimos para um exemplo prático real - a modelagem de um punho de motocicleta, composto por uma estrutura metálica e o próprio punho giratório de borracha. Para evitar mostrar constantemente os parâmetros de objetos base neste tutorial, focarei mais no trabalho com o Malhador de Volumes. Nos materiais de trabalho deste workshop, você encontrará o punho finalizado com todos os elementos contidos, assim como a cena conhecida da imagem principal.
O primeiro passo é criar um objeto cilíndrico ao qual serão adicionados mais objetos base paramétricos nas extremidades para gerar um volume comum para a forma metálica. Para obter uma boa malha, é importante uma subdivisão adequada em cada um dos objetos base. Não precisamos ser excessivamente econômicos aqui, pois o objeto de volume posteriormente se baseia principalmente na forma, não na resolução para gerar o volume.
Para moldar o lado interno esquerdo do punho, reuni um objeto cilíndrico, um objeto anelar e um objeto cônico com uma "ponta" larga. Para facilitar a visualização, mostro os três objetos alinhados lado a lado.
Para gerar uma forma comum a partir desses três objetos base e do cilindro base posteriormente, basta juntá-los conforme a forma desejada para o punho posterior. As sobreposições são completamente inofensivas, pois se tratam apenas das superfícies visíveis.
Mesmo procedimento do outro lado do punho. Para começar, preparo dois objetos base - um objeto cônico sem ponta e uma cópia do objeto anelar do lado esquerdo do punho.
Novamente, ajusto os dois objetos base paramétricos conforme desejado e os coloco na extremidade direita do punho posterior.
Modelagem de um punho de motocicleta - Gerando um volume unificado
No momento, o punho é composto por objetos base independentes. Para gerar um volume comum a partir desses elementos individuais, selecionamos um Gerador de Volumes no menu Volumes e atribuímos todos os objetos base do punho a ele. Para obter também uma malha, adicionamos um Malhador de Volumes e o associamos ao Gerador de Volumes.
No diálogo de configurações do Gerador de Volumes, encontramos todos os objetos base reunidos no campo Objetos. Seu Modo padrão é Unir, por isso já obtemos um objeto de volume comum. Com um tamanho de voxel de 3 cm, alcançamos uma resolução mais fina do volume necessária para o trabalho adicional no modelo.
No momento, a malha ainda parece muito grosseira e irregular, especialmente nas transições entre os objetos base, apesar da tamanho reduzido do voxel. Aqui podemos aplicar o filtro de suavização, que criamos através do botão com o mesmo nome na caixa de diálogo de configurações do gerador de volumes.
O filtro de suavização integrado é automaticamente colocado no topo do campo de Objetos e, portanto, afeta todos os elementos abaixo dele. Nas configurações do filtro de suavização, definimos o tipo de filtro para Fluxo de Laplace com 4 Iterações. Este tipo de suavização é útil para formas que devem seguir de perto os objetos originais. O resultado já parece melhor - mais tarde, quando tivermos criado a forma final da alça, faremos os ajustes finos necessários.
Modelagem de uma empunhadura de motocicleta - Subtração de volume
Para continuar desenvolvendo a extremidade direita da empunhadura, subtraímos objetos base do volume. Com isso, criamos entalhes, sulcos ou até mesmo furos, por exemplo.
Uma cópia do objeto anel já existente será responsável por um sulco circular; um novo objeto cilindro criado fornecerá o espaço para um parafuso na extremidade da empunhadura.
Novamente, posicionamos os dois objetos base destinados à subtração de volume nos locais em que desejamos moldar o volume com eles.
Os dois novos elementos no campo de objetos do gerador de volumes recebem o modo subtrair. A ordem dos elementos processados novamente desempenha um papel importante. Portanto, para que o objeto anel deixe um sulco no objeto cone, ele deve estar acima do objeto cone.
Para tornar a extremidade da empunhadura um pouco mais complexa e explorar melhor as possibilidades da modelagem volumétrica, criamos entalhes adicionais ao redor da extremidade cônica.
Para facilitar a visualização, desativamos temporariamente a visibilidade e o cálculo do mesher de volume e do gerador e criamos um novo objeto cápsula com os parâmetros especificados.
O objeto cápsula deve agora ser expandido com cinco cópias e arranjado em círculo. Essa tarefa é realizada por um objeto clone do menu MoGraph. Colocamos a cápsula como subobjeto no objeto clone e escolhemos, na caixa de diálogo de configurações do objeto clone na página objeto, o modo radial com o número, o raio e a orientação especificados no plano XZ.
Na página de coordenadas do objeto clone, inserimos um ângulo de rotação lateral de 90°, para que todos os clones estejam corretamente alinhados para serem usados com nosso volume.
Após reativar o mesher de volume e o gerador no gerenciador de objetos, podemos subordinar o objeto clone, incluindo a cápsula, aos objetos existentes no gerador de volumes.
Na caixa de diálogo de configurações do gerador de volumes, movemos o objeto clone para a parte superior da página objetos, à frente dos dois objetos anel na extremidade direita da empunhadura e definimos o modo como subtrair. Assim, obtemos os entalhes desejados ao redor da extremidade da empunhadura.
Para chanfrar os entalhes conforme o ângulo do objeto cone ou ajustar a inclinação, selecionamos o objeto cápsula no gerente de objetos, ativamos a ferramenta de rotação e giramos levemente a cápsula ao redor do eixo X ou pelo ângulo de inclinação.
Modelagem de uma empunhadura de motocicleta - Ajuste fino do volume
Com todos os elementos do modelo configurados em sua função, ajustamos o gerador de volumes para dar a impressão de uma peça técnica. Como a superfície já está suavizada pelo filtro de suavização, só precisamos reduzir o tamanho do voxel na caixa de diálogo de configurações do gerador de volumes. Um valor de 1 cm proporciona uma superfície limpa e suficientemente detalhada.
Modelagem de uma empunhadura de motocicleta - Construção dos objetos para a manopla giratória
Como a manopla giratória é um objeto separado, modelamos isso de forma independente - mais uma vez, utilizando a modelagem baseada em volume. No total, três objetos cilindro são utilizados para a forma base.
Para fundir os três objetos cilíndricos em um volume comum, precisamos novamente de um gerador de volume e um mesher de volume do menu Volume. Novamente, organizamos os três cilindros sob o gerador de volume através do Gerenciador de Objetos e o colocamos no mesher de volume. Como já conhecemos a resolução correta para o mesher de volume, definimos o tamanho do voxel em seu diálogo de configurações como 1 cm.
Analogamente à parte do punho de metal, o gerador de volume recebe uma suavização através do botão de filtro de suavização que afeta todos os objetos cilíndricos. Aqui também utilizamos o tipo de filtro fluxo Laplace, porém desta vez apenas 3 iterações são necessárias.
Modelando um Punho de Motocicleta - Subtração de Entalhes na Borracha do Punho
O punho giratório naturalmente precisa de entalhes para garantir uma aderência antiderrapante. Uma disposição em espiral também proporciona um visual esportivo.
O objeto para os entalhes em espiral é um objeto hélice. Este objeto spline básico pode ser usado diretamente para trabalhar com o volume, sem a necessidade de criar um objeto tridimensional a partir dele antecipadamente.
Ao subordinar o objeto hélice ao gerador de volume, inicialmente geramos um tubo composto por muitas esferas. Corrigimos isso agora através do gerador de volume.
Primeiramente, configuramos o modo do objeto hélice como subtração, para obter os entalhes desejados. No entanto, como os entalhes devem aparecer apenas no próprio punho no meio e não nos dois objetos cilíndricos nas extremidades, movemos o objeto hélice para cima na ordem sobre o cilindro do punho.
Agora, a única coisa que incomoda é a suavização ruim dos entalhes na borracha do punho. Isso ocorre devido à forte suavização do fluxo Laplace do filtro de suavização.
Para aplicar uma suavização diferente nos entalhes, basta criarmos um filtro de suavização adicional e posicioná-lo acima do objeto hélice e dos objetos cilíndricos do centro do punho. Desta vez usamos o tipo de filtro Gauss. Com ele, obteremos uma suavização orgânica e suave.
Modelo Final
Após esta etapa, nosso punho de motocicleta está totalmente modelado. A vantagem deste novo método de modelagem no Cinema 4D se torna evidente ao imaginar o esforço necessário com as ferramentas de modelagem convencionais.
E o melhor: para alterar, por exemplo, a rotação dos entalhes na borracha do punho, o número ou a largura das cavidades na extremidade do punho, basta ajustar alguns parâmetros.
Assim, chegamos ao final deste tutorial. Com alguns dos novos predefinições de materiais baseadas em nós, os punhos de motocicleta modelados apenas com alguns objetos básicos parecem bastante realistas. Mais sobre isso em um tutorial futuro sobre o Cinema 4D Release 20.
