Técnicas de Modelado
que quiere decir.
Existen multitud de técnicas de modelado 3d. En una primera taxonomía de alto nivel podemos hacer una categorización
dependiendo de si el modelado se centra en definir únicamente las características del contorno del objeto:
Debido a las posibilidades de tratamiento, operadores y velocidad de procesamiento, la mayoría de los paquetes de
diseño gráfico permiten el modelado de contorno. Dentro de esta categoría distinguimos entre modelado poligonal y
modelado mediante curvas
Sombreado de superficies
El uso de mallas poligonales simplifica la escritura de ciertas partes del software
de diseño 3D, como el motor de render. En general los triángulos aproximan una
superficie compleja que es la que queremos definir cuándo modelamos. No es
posible usar los "infinitos" triángulos que harían falta para definir correctamente
algunas superficies, de modo que hay que recurrir a
algunos trucos de sombreado para ocultarlos.
Hay dos formas de presentar una superficie de
triángulos en el render. Una de ellas es asumir que el
objeto es localmente plano. Es decir, que no tiene
curvatura alguna, sólo una serie de caras planas. Es el caso de un cubo, que tiene 6 caras
cuadradas y por lo tanto 12 triángulos como mínimo para definirlo. Al renderizarlo se asume
que los triángulos son planos y de normal constante. En la Figura 02 vemos como el
sombreado cambia bruscamente entre cada par de caras de la calavera superior. Esto es
debido al cambio del vector normal entre triángulos.
MODELADO POLIGONAL VS. MODELADO MEDIANTE CURVAS
Los modelos poligonales son ampliamente utilizados, debido a su velocidad de procesamiento y a la exactitud de
definición que permite. Hay que tener en cuenta el fin para el que se construirá el modelo para decidir el nivel de detalle
con el que se definirá su geometría. No es lo mismo construir un modelo para un videojuego, donde el número de
polígonos es crítico debido a que debe ser representado de forma interactiva a un alto número de frames por segundo,
que un modelo que se destinará a una película de animación. Otros factores tales como distancia con la cámara virtual o
importancia del modelo en la escena condicionarán el nivel de detalle de la geometría que forma el modelo.
Modelo 3d
El hardware de las tarjetas aceleradoras 3D está preparado para trabajar óptimamente con triángulos. Sin embargo, la
definición de una superficie curva con un alto nivel de detalle puede requerir un altísimo número de polígonos. Por ello,
en ciertas ocasiones puede ser interesante utilizar directamente superficies curvas.
Frente a la representación basada en conjuntos de polígonos, las curvas pueden ser descritas de un modo preciso
mediante una ecuación. Estas ecuaciones, como veremos, pueden ser evaluadas y convertidas a conjuntos de polígonos
(típicamente triángulos) en el momento de su representación (Rendering). Entre las características que hacen el
modelado mediante curvas interesante, se puede destacar:
Frente a la representación basada en conjuntos de polígonos, las curvas pueden ser descritas de un modo preciso
mediante una ecuación. Estas ecuaciones, como veremos, pueden ser evaluadas y convertidas a conjuntos de polígonos
(típicamente triángulos) en el momento de su representación (Rendering). Entre las características que hacen el
modelado mediante curvas interesante, se puede destacar:pic
Las primitivas son mucho más suaves y contínuas que las equivalentes
especificadas mediante conjunto de polígonos.
La animación mediante curvas se realiza de una forma más suave y cómoda. En realidad, la transición entre
fotogramas clave se especifica mediante curvas de animación (curvas
IPO en la terminología de Blender).
Una superficie curva puede convertirse a su equivalente malla
poligional. El nivel de detalle de la malla resultante puede ser decidida
por el usuario de la aplicación, o incluso la aplicación puede decidirlo en
tiempo de ejecución teniendo en cuenta ciertos factores. Este proceso
se denomina Teselación (Tessellation) y consiste en transformar la
superficie continua, eligiendo un conjunto de puntos situados sobre la
superficie para posteriormente conectarlos mediante aristas, formando
así una red de caras triangulares. Esta conversión es muy habitual
realizarla previamente a la etapa de render, debido a que muchos
motores de render únicamente trabajan con caras triangulares.