Mesh e nodi di trasformazione

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1 Informatica Grafica per le arti Mesh e nodi di trasformazione Come avevamo accennato in precedenza, tutti gli oggetti visualizzati in grafica 3D, si basano sulle posizioni dei loro vertici all'interno dello spazio tridimensionale. Queste coordinate pero' sono soggette a numerosi cambiamenti durante le animazioni. Marco Gribaudo marcog@di.unito.it Come visto, le coordinate rappresentano le posizioni dei vertici di una figura nello spazio 3D. Per visualizzare una scena, un programma di grafica deve conoscere le coordinate di tutti i vertici degli oggetti che devono essere visualizzati. (1,1,1) (-1,-1,1) (1,-1,1) (1,1,1) (-1,1,1) (1,-1,-1) (1,1,-1) (-1,1,-1) Se l'oggetto viene spostato o ruotato, queste coordinate cambiano di conseguenza. anche se la forma dell'oggetto rimane sempre la stessa. (6.2,1.5,1) (1,1,1)

2 Per risolvere questo problema esistono due tipi di coordinate: Tutti gli oggetti sono descritti da un loro sistema di coordinate (coordinate locali). Locali Globali Quando vengono visualizzati sulla scena, le loro coordinate vengono "trasformate" da locali a globali Questa trasformazione, si puo' fare con un calcolo matematico concettualmente semplice (un prodotto matrice - vettore). Le trasformazioni cosi' strutturate possono solamente effettuare: Translazioni Rotazioni Variazione di scala Simmetrie Skew e Shear Sebbene siano poche, queste trasformazioni son in grado di posizionare liberamente gli oggetti per la scena. Inoltre il meccanismo delle coordinate locali e globali presenta vantaggi addizionali, quali ad esempio la possibilita' di riutilizzare piu' volte uno stesso oggetto in punti diversi della scena.

3 Mesh e trasformazioni Blender implementa questi concetti utilizzando due elementi distinti per ogni oggetto inserito sulla scena. La mesh rappresenta la forma dell'oggetto La trasformazione il suo posizionamento sulla scena. Mesh e trasformazioni Nel momento in cui si crea un oggetto, Blender inserisce entrambe gli elementi. E' possibile vederli come elementi distinti all'interno del button panel. Mesh e trasformazioni Essi hanno due nomi distinti, ed e' possibile cambiare entrambe. Mesh e trasformazioni Caratteristica interessante offerta da Blender, e' la possibilita di cambiare la Mesh (attraverso l'apposito pulsante) mantenendo la trasformazione inalterata. Mesh Trasformazione Un bonus aggiunto dal separare la Mesh di un oggetto dal suo posizionamento, e' la possibilta' di effettuare copie per riferimento. Le copie per riferimento si eseguono attraverso il comando Edit -> Duplicate Linked. Durane una copia per riferimento, Blender duplica solamente il nodo di trasformazione e lascia la Mesh inalterata. Questo consente di riprorre esattamente la stessa Mesh in un secondo punto della scena.

4 Se si modifica un qualsiasi oggetto che fa riferimento alla stessa Mesh... Automaticamente la stessa modifica viene propagata su tutti gli altri. Ogni copia pero' ha una trasformazione differente che le permette di essere ruotata, cambiata di dimensione e specchiata in modo indipendente. A fianco del nome di una Mesh, Blender indica quanti nodi di trasformazione la adoperano. E' possibile trasformare una copia per riferimento in un nuovo oggetto (duplicando anche la Mesh) facendo click sul numero di istanze. L'oggetto diventa quindi indipendente e' puo' essere modificato liberamente, senza incidere sulle altre copie.

5 Le copie per riferimento consentono di avere oggi identici permettendoci di modificarli tutti contemporaneamente. Inoltre, diminuiscono anche notevolmente lo spazio di memoria richiesto per definire la scena. Se vi sono infatti mille copie di uno stesso oggetto, esso viene memorizzato una volta sola e riproposto quante volte richiesto. E' possibile rendersi conto delle relazioni che intercorrono tra Mesh e nodi di trasformazione attraverso un'apposita finestra chiamata vista schematica. Si ottiene selezionando Show Oops Schematic dal menu View dell'outliner. Nella vista schematica, tutti gli elementi della scena vengono rappresentati come un grafo, dove i collegamenti definiscono le relazioni tra gli oggetti. Se una stessa Mesh e' utilizzata da piu' trasformazioni, il grafico mostra un elemento Mesh al quale entrano piu' frecce provenienti elementi trasformazione. Moltissimi oggetti presenti in natura hanno varie forme di simmetria. Si seleziona la primitiva base da cui si partira' per modellare una delle due meta' dell'oggetto e la si duplica per riferimento. Il meccanismo delle copie per riferimento puo' essere utilizzato per semplificare la modellazione simmetrica.

6 Si applica quindi una trasformazione di Mirror (speculare) alla copia per poterla specchiare. Quindi la si affianca all'originale. Qualsiasi modifica effettuata su una, si riflette automaticamente sull'altra. Terminata la modellazione, si possono combinare le due meta' con il comando Join visto in precedenza... e saldarle insieme con il comando rem. Doubles. Bisogna fare attenzione alle modifiche sui vertici di contatto delle due superfici: questi devono sempre rimanere allineati per permettere la connessione al termine della modellazione.