3.2 Construção dos modelos
3.2.1 Poly modeling 3ds Max
Na etapa “Gabaritos do Corpo” da metodologia de Rosa (op.cit.), optou-se por utilizar um paralelepípedo de 170 cm de altura (com a opção See-Through ativada) como referência para a altura do personagem. O centro da base foi posicionado nas coordenadas 0,0,0. Para garantir a proporção da dimensão do gabarito, citada no
11
As coordenadas X e Y das vistas não-perspectiva (sempre relativas à visão) do 3ds Max não serão utilizadas para não confundir os eixos Y (de uma vista frontal ou lateral) com o eixo Z (das
Modelagem digital tridimensional para o desenvolvimento de prototipagem rápida: um
enfoque sobre a modelagem orgânica.Gutenberg Barros 99
item 4, utilizou-se a opção Bitmap Fit, do modificador UVW Map, aplicado ao plano criado no item 3 da etapa. Assim, o plano gerado para a vista frontal possuía dimensões 185 x 168 (C x L), posição 0,481; 100; 86,8 (X; Y; Z) e rotação 90, 0, 0 (X, Y, Z). Para a vista lateral, 185 x 65 (C x L), posição 200; 0; 86,8 (X; Y; Z) e rotação 90, 0, -90 (X, Y, Z). O UVW Map apresentou dimensão 186,0 x 168,21 (C x L), mapeamento Planar com alinhamento em Z, nos dois casos. A disposição dessa configuração inicial é apresentada na Figura 3:4.
Na etapa “Pés – Dedos” da citada metodologia, optou-se por unir os dedos aos pés através do comando Bridge. Para isso, a seção de faces dos dedos mais próxima do pé foi retirada, assim como as faces às quais cada dedo seria ligado. As bordas criadas tanto nos dedos quanto no pé foram ligadas com o comando Bridge, sem subsegmentos. Esse processo tornou a operação mais rápida que o alinhamento dos vértices descrito pelo autor.
Figura 3:4 Disposição da configuração inicial dos
Modelagem digital tridimensional para o desenvolvimento de prototipagem rápida: um
enfoque sobre a modelagem orgânica.Gutenberg Barros 100
Figura 3:5 Edição de uma forma geométrica básica, substituindo uma
sequência de extrusões. (a) colocação de um cilindro para modelagem. (b) cilindro modelado e unido ao pé pela ferramenta Bridge. Fonte: o autor, 2012.
Já na fase “Membros Inferiores – Pernas”, a etapa sete foi substituída pela
colocação de um cilindro de R 4, H 28, segH 4, segCap 1 e Ld 12, na posição (X; Y; Z) 16,44; 4,16; 20,67. Esta forma foi transformada em Editable Poly, e modelada para as formas recomendadas utilizando apenas o escalonamento no eixo X do grupo de vértices de cada segmento horizontal e movimentação dos mesmos para o alinhamento com o gabarito. Esse processo foi realizado tanto na vista frontal quanto na lateral; o novo sólido foi anexado (attach) ao pé e então as faces foram unidas por Bridge, sem subsegmentos, como apresentado na Figura 3:5. Então se seguiu com as demais etapas.
Modelagem digital tridimensional para o desenvolvimento de prototipagem rápida: um
enfoque sobre a modelagem orgânica.Gutenberg Barros 101
Figura 3:6 Modificador Symmetry substituindo a cópia
espelhada em instância. Fonte: o autor, 2012.
A mesma intervenção foi feita na fase “Membros Inferiores – Joelhos” substituindo as etapas um, dois e três por um cilindro com as propriedades R 4,8; H 7,2; segH 3; segCap 1 e; Ld 12; posicionado em (X; Y; Z) -12,71; 2,326; 50,276. Com o mesmo procedimento, na primeira etapa de “Membros Inferiores – Coxas e Glúteos 1” foi utilizado um cilindro com as propriedades R 8; H 22; segH4; Ld 12. (X; Y; Z) -10,597; 0,876; 61,266.
Na etapa treze dos “Membros Inferiores – Coxas e Glúteos 2”, a operação de cópia espelhada baseada em instância foi substituída pela aplicação do modificador Symmetry com o subobjeto Mirror posicionado em (x,y,z) 0,0,90, Mirror Axis em X e as opções Flip (para inverter o eixo X), Slice Along Mirror (para cortar eventuais faces que tenham ultrapassado o eixo de simetria na coordenada x=0) e Weld Seam (para soldar automaticamente os vértices da emenda) ativadas e Threshold em 0,01 (uma margem de segurança para a união dos vértices que não afeta a precisão do modelo). Deste modo obteve-se o mesmo resultado do espelhamento copiado, porém, com a simulação da solda da emenda entre as duas partes, como pode ser
Modelagem digital tridimensional para o desenvolvimento de prototipagem rápida: um
enfoque sobre a modelagem orgânica.Gutenberg Barros 102
observado na Figura 3:6. Este procedimento também abreviou algumas fases da etapa final, “montagem cabeça e corpo”, como será descrito adiante.
Em “Costas e Abdômen”, as fases quatro, cinco, seis e sete, foram construídas através de um cilindro com características R 14, H 29, segH 7, segT 1, L 22;
posicionado em (X; Y; Z) 0; 0; 103; rotacionado para 0; 0; 90 para garantir a simetria; escalonado para 63% em Y para alinhar os vértices ao topo da parte inferior do corpo. As bordas superior e inferior, bem como a lateral esquerda do corpo foram excluídas e o bloco foi unido a outra parte do corpo pelo Bridge, após o attach. O vértices então foram movidos como descrito na etapa seis. Na décima fase, foi utilizado um Extrude único de 10,5; Os segmentos intermediários foram
acrescentados depois, através do comando Connect (no subobjeto segments) com valor 2 nos segments, -16 no pinch, e slide -50.
Na décima primeira e décima segunda etapas da fase “Seios”, trocou-se as duas extrusões por um bevel sem deslocamento lateral, o que o assemelha a um Extrude, mas agiliza o procedimento por deixar o comando ativo para o próximo nível do bevel. O primeiro Extrude foi substituído por um Chamfer nas arestas da base, como mostrado na Figura 3:7.
Figura 3:7 Na criação do mamilo, os dois extrudes e um bevel foram substituídos por dois bevel e um edge chamfer. Fonte: o autor, 2011.
Ainda na etapa doze desta fase, o ângulo medido através da ferramenta Protractor foi de 78º e não 90º, como sugerido pelo autor. A Figura 3:8 mostra o
Modelagem digital tridimensional para o desenvolvimento de prototipagem rápida: um
enfoque sobre a modelagem orgânica.Gutenberg Barros 103
Figura 3:8 O angulo medido entre os mamilos através da
ferramenta Protractor foi de 78º. Fonte: o autor, 2011.
Outro cilindro foi posicionado na décima primeira etapa da fase “Braço e Antebraço” para agilizar a sequência de extrusões. Tal objeto foi configurado para ter R 3, H 30, SegH 6, Ld 8; e posicionado em (X; Y; Z) -33,4; 2; 128,63; e então rotacionado para (X; Y; Z) 0; -113,722; 0. Os ajustes da forma seguiram as instruções da etapa doze (Figura 3:9) e só então o sólido foi anexado ao corpo e unido ao braço pelo comando Bridge.
Figura 3:9 Operações de construção do antebraço aplicadas em um cilindro à parte. a)
posicionamento; b) escalonamento frontal das seções transversais e; c) escalonamento superior. Fonte: o autor, 2011.
O NGon tratado na vigésima primeira etapa da fase “Palma” foi construído sob raio 1,6 com 8 segmentos e foi posicionado em -64,5; -1,5; 114,0 (X; Y; Z) e rotacionado para 90; 0; -10 (x;y;z).
Semelhante ao processo de união dos dedos do pé, as quatro primeiras etapas da fase “Dedos 2” foram substituídas pelo uso da ferramenta Bridge contra a ferramenta
Modelagem digital tridimensional para o desenvolvimento de prototipagem rápida: um
enfoque sobre a modelagem orgânica.Gutenberg Barros 104
Weld, indicada pelo autor. Isto garantiu maior precisão na união dos dedos à palma e agilidade ao processo. A ação pode ser acompanhada na Figura 3:10.
Figura 3:10 Uso do Bridge para unir os dedos à palma: a) as últimas faces da
falange foram deletadas; b) as faces da palma foram apagadas; c) as bordas resultantes foram selecionadas e; d) os componentes foram unidos pelo Bridge.
Fonte: o autor, 2011.
Para a colocação dos gabaritos da cabeça, de forma proporcional às medidas utilizadas no corpo, foram utilizados planos de dimensões (C x L) 25,6 x 23,7 com o Bitmap Fit do modificador UVW Map aplicado de acordo com as imagens fornecidas por Rosa (op.cit.), “Gabarito_Cabeca_Frontal.jpg” e “Gabarito_Cabeca_Lateral.jpg”. O plano frontal, construído na vista frontal (rotação 90; 0; 0 – x;y;z), foi posicionado em (x;y;z) 0; 12; 158,217. O plano lateral foi construído a partir de uma cópia
instanciada do plano frontal rotacionada no eixo Y em 90º (90; 0; -90 / x;y;z) e então posicionada em 15; -4 ; 158,217 (X; Y; Z).
Pelo mesmo motivo, na fase “Crânio e Pescoço”, a esfera criada no primeiro passo assumiu o raio 6,6. Na décima primeira fase, o espelhamento da peça foi substituído pela aplicação do modificador Symmetry, atuando no eixo Z da esfera.
Modelagem digital tridimensional para o desenvolvimento de prototipagem rápida: um
enfoque sobre a modelagem orgânica.Gutenberg Barros 105
Para os olhos, as esferas que dão suas formas passaram a ter raio 1,35, contra o raio 5 descrito. Foram posicionadas em -2,905; -9,546; 159,561 (direita) e 2,905; - 9,546; 159,561 (esquerda). O formato STL só aceita um único objeto, então para exportar o modelo foi necessário unir os olhos ao corpo. Porém, como mostra a Figura 3:11, o fundo da órbita está além dos olhos, o que geraria um sólido isolado dentro do corpo. Assim, moveu-se a face do fundo para dentro dos olhos.
Na fase final, a “montagem cabeça e corpo”, foi retirado o Symmetry da cabeça, antes de ser anexada ao corpo (etapa 8), além disso, as etapas 3, 6, 7, 14, 15, 16 e 17 foram ignoradas devido a aplicação do Symmetry no corpo. Ainda, a etapa 18 foi realizada em um modificador Turbo Smooth (interação 2), aplicado acima do
Symmetry.
Utilizou-se o ProBoolean em modo união acima do Turbo Smooth e clicou-se nos dois olhos. O objeto final foi transformado em Editable Poly e então exportado para o formato STL (binário).
A Figura 3:12 apresenta do resultado da modelagem. O produto final apresenta 72.162 faces.
Figura 3:11 ajustes do fundo da órbita para evitar problemas na operação de
Modelagem digital tridimensional para o desenvolvimento de prototipagem rápida: um
enfoque sobre a modelagem orgânica.Gutenberg Barros 106
Figura 3:12 Resultado da modelagem por Poly Modeling no 3ds Max. Fonte: o autor, 2012.