Modellazione poligonale

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1 Informatica Grafica per le arti Marco Gribaudo Modellazione poligonale La modellazione consente di modificare la geometria di un oggetto, definendo la posizione dei suoi vertici, spigoli e facce. Prima di esaminare quali strumenti Blender ci metta a disposizione, vediamo alcune tecniche per semplificare la visualizzazione dell'oggetto selezionato e la selezione delle sue componenti. Attraverso la voce View -> View Selected dell'hotbox e' possibile centrare l'inquadratura sull'oggetto selezionato. Blender centra la selezione (indipendentemente che si tratti dell'intero oggetto o di aclune sue componenti), lasciando visibili gli altri oggetti della scena. L'opzione View -> Local / Global view, oltre a portare in primo piano l'oggetto selezionato, nasconde tutti gli altri oggetti sulla scena. Notare come in Local View i livelli non siano presenti nella barra del titolo della finestra 3D.

2 Per tornare in modalita' normale (e mostrare nuovamente tutti gli altri oggetti) occorre selezionare nuovamente Global view. Oltre alla modalita' di selezione rettangolare (B), premendo due volte consecutive il tasto B, si puo' entrare in modalita' di seleziona circolare. E' possibile variare la dimensione del cerchio premendo CTRL + e CTRL - sul tastierino numerico. Si possono quindi aggiungere elementi alla selezione premendo il LMB. Si possono rimuovere premendo il MMB (o ALT + LMB). Si esce dalla modalita' di selezione circolare premendo ESC sulla tastiera. E' inoltre possibile attivare una modalita' di selezione su perimetro irregolare, attivando la modalita' Lazo premendo CTRL + LMB.

3 In questo caso tutti gli elementi che cadono nella figura disegnata vengono selezionati. Per utilizzare il Lazo per deselezionare elementi, e' necessario premere CTRL + SHIFT + LMB (invece che CTRL + LMB). Quando un oggetto e' costituito da tantissimi vertici, spigoli o facce, puo' diventare estremamente complicato selezionare gli elementi voluti. Una possibilta' che gli strumenti di grafica offrono per semplificare in alcuni casi questo procedimento, e' quella di estendere o ridurre una selezione. Selezionati alcuni elementi, premendo CTRL + (tastierino numerico) si estende la selezione a tutti gli elementi adiacenti. CTRL - (tastierino numerico) riduce invece la selezione, eliminando tutti gli elementi che si trovano sul bordo della stessa. Abbiamo visto come l'estrusione sia il meccanismo piu' importante per modificare la topologia di un oggetto. In Blender l'estrusione viene anche utilizzata per creare nuovi vertici e nuovi spigoli. Vedremo ora altri usi e modalita' di estrusione.

4 Etrudendo un vertice, si crea un nuovo vertice ed un nuovo spigolo. Se sono selezionati piu' vertici adiacenti, Blender ci chiede se vogliamo collegare i nuovi vertici con uno spigolo (e quindi con una nuova faccia). Estrudendo uno spigolo, Blender crea una nuova faccia che lo collega alla geometria precedente. In questo caso, se vi sono piu' facce adiacenti selezionate, Blender non richiede opzioni particolari, ma automaticamente collega le nuove facce tra loro. L'estrusione puo' essere eseguita velocemente premendo CTRL + LMB. In questo caso Blender estrude immediatamente l'elemnto selezionato e lo porta nella posizione del mouse. Se vi sono piu' facce adiacenti selezionati, CTRL + LMB le estrude in modalita' contigua. Se vi sono piu' vertici selezionati, CTRL + LMB crea automaticamente le facce e gli spigoli tra i nuovi vertici adiacenti.

5 Attraverso il comando Edit->Face->Make Edge/Face e' possibile creare nuovi spigoli o facce a partire da vertici e spigoli. Se sono selezionati 2 vertici, il comando crea un nuovo spigolo che li collega. Se sono selezionati 3 vertici, il comando crea un triangolo. Con 4 viene creato un quadrilatero. Se sono selezionati 2 spigoli adiacenti, il comando crea un nuovo triangolo che li collega. Se invece sono selezionati due spigoli distinti, esso crea un quadrilatero unendo i due elementi. Se si selezionano facce, piu' di 4 vertici, o piu' di 2 spigoli, lo strumento puo' esibire altri tipi di comportamento, selezionabili da un appostio menu. Essendo pero' il loro utilizzo piuttosto avanzato, non lo tratteremo.

6 La seconda tecnica per cambiare la topologia di un oggetto in ordine di importanza e' il taglio. I tagli permettono di dividere spigoli e facce creando nuovi vertici e spigoli. Blender mette a disposizioni diversi trumenti per effettuare dei tagli. I piu' usati sono Subdivide e Knife. Il comando Subdivide si trova nel pannello delle proprieta'. Per usarlo in modalita standard, accertarsi che non sia selezionata l'opzione beauty. Se una o piu' facce sono selezionate, Subdivide le divide in 4 poligoni ciascuna. Notare come questi tagli influenzino anche le facce adiacenti non selezionate. Selezionando uno spigolo, Subdivide crea un nuovo vertice al centro dell'elemento selezionato. Se sono selezionati spigoli della stessa faccia, Subdivide li collega automaticamente.

7 Il modo esatto in cui questi vengono collegati, dipende dal fatto che gli spigoli siano opposti o adiacenti, e che la faccia sia triangolare o quadrangolare. Il comando Knife permette di tagliare in modo piu' flessibile gli spigoli di un solido. Il comando lavora solamente sugli spigoli selezionati al momento in cui esso viene richiamato. Dopo aver selezionato gli spigoli (o le facce) coinvolti, si sceglie quale particolare versione utilizzare dal menu che compare dopo aver premuto Edit -> Edges - > Knife subdivide. Tutte le versioni permettono di disegnare un tratto che identifica gli spigoli da tagliare, muovendo il mouse e premendo il LMB. Premendo CTRL+LMB durante il disegno, la linea di taglio viene fatta passare per il vertice piu' vicino. Il taglio si conferma premendo Enter sulla tastiera. La modalita' Exact, fa passare i tagli esattamente per i punti in cui la linea di taglio ha intersecato gli spigoli.

8 In modalita' Midpoints, vengono invece collegati i punti medi degli spigoli intersecati dalla linea di taglio Eliniminare vertici, spigoli o facce di un modello 3D non e' un'operazione cosi' banale come potrebbe sembrare. Questo perche' la topologia del modello, affinche sia valida, richiede sempre una stretta relazione tra di essi: non si puo' eliminare uno spigolo, senza cancellare i vertici e le facce che in qualche modo lo toccano. Una volta selezionati alcuni vertici, spigoli o facce, si puo' aprire il menu' di cancellazione premendo il tasto DEL (o X) sulla tastiera. Indipendentemente dal tipo di elementi scelti, Blender ci chiede se vogliamo eliminare vertici, spigoli o facce. Blender cerca quindi di cancellare tutti gli elementi del tipo selezionato, che in qualche modo vengono coinvolti nella selezione effettuata. Blender cancella anche tutte le facce, gli spigoli ed i vertici adiacenti necessari per ricreare una topologia corretta.

9 Un altro modo per eliminare degli elementi, consiste nel fondere insieme alcuni vertici, spigoli o facce. Il comando Edit->Vertex->Merge, permette di ridurre gli oggetti selezionati ad un unico vertice. Il menu proposto da Blender ci permette di stabilire in quale punto il vertice risultante dall'unione debba essere posizionato. Se invece vi sono alcuni vertici estremamente vicini, e' possibile unirli insieme attraverso il comando Rem. Double. Questo comando e' in grado di lavorare su piu' vertici contemporaneamente. Occorre pero' specificare la distanza massima che i vertici possono avere per poter essere fusi insieme. Tale comando risulta particolarmente utile quando si voglio unire insieme due superifici adiacenti, nel momento in cui parecchi vertici si trovano quasi a coincidere. Le Mesh sono delle entita' poligonali, inerentemente spigolose. E' pero' possibile far apparire alcuni blocchi di facce come superfici continue attraverso uno speciale artificio di visualizzazione.

10 Selezionate alcune facce, queste possono essere rese lisce premendo il tasto Set Smooth. Le facce lisce possono tornare ad essere spigolose premendo il pulsante Set Solid. La selezione delle facce permette di trattare alcuni elementi in un modo ed altri nell'altro, ed e' utile in figure dotate tanto di spigoli vivi che di facce lisce (es. il cilindro),. In questo caso si puo' anche automatizzare il procedimento selezionando un angolo e premendo il tasto Autosmooth. Tutti gli spigoli che formeranno un angolo superiore a quello specificato verranno considerati solidi. In fase di lavorazione la figura verra' mostrata interamente liscia. Per vedere l'effetto dell'autosmooth, bisognera' effettuare il rendering.