MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

ESCOLA SECUNDÁRIA DE AVELAR BROTERO

Curso Profissional de Técnico de Animação 2D e 3D

Ano Lectivo 2011/2012Ano Lectivo 2011/2012

Mód l 3 A i ã Di it l 3D IMódulo 3: Animação Digital 3D I

Disciplina: Tecnologias Digitais

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Saber Estar: Competências transversais de ordem pessoal e social - 10%Saber Estar: Competências transversais de ordem pessoal e social 10%

d bConjunto Atitudes/Comportamentos observáveis.

•É pontual e assíduo;

•Traz o material necessário;

•Participa nas actividades propostas;

•Coopera / respeita os outros;

•Cumpre prazos e regras

3

Saber/Saber Fazer: Competências científico-cognitivas e Saber Fazer: Competênciasp g p

transversais de ordem intelectual e metodológica - 90%

Portfólio (Actualização, Organização, Desenvolvimento)

Testes

Trabalhos

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l f dl d f h l l dlPlataforma Moodle do professor - http:// www.joaoleal.net/moodle

l f dl d h dl bPlataforma Moodle da Brotero - http:// moodle.brotero.com

R d S F b kRedes Sociais - Facebook, twitter,…

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• Blender;

• 3ds Max;

• Maya;• Maya;

• Cinema 4D;

•…..

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A criação de imagens 3D tem cada vez maior importância nos produtos visuais.

Por este motivo, a modulação de objectos 3D têm uma importância cada vez

mais importante no desenvolvimento destes produtos.

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Neste módulo pretende-se que o aluno seja capaz de:p q j p

Criar cenas com alguma complexidade em termos de modulação;

Criar cenas com alguma complexidade em termos de renderização;

Criar animações básicas.

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A Animação 3D:

• Cria objectos

• Simula seus movimentos num ambiente virtual tridimensional.

• São criados em computador

A i dá id i d f did d l• Assim dá uma ideia de profundidade, volume e peso.

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• São considerados cinco pontos fundamentais na animação 3D:

1. Modulação

2. Texturização

Il3. Iluminação

4. Animação4. Animação

5. Render.

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• Envolve o estudo da Álgebra Geometria Primitivas Gráficas Sistemas de Coordenadas eEnvolve o estudo da Álgebra, Geometria, Primitivas Gráficas, Sistemas de Coordenadas e

Transformações Geométricas entre outras.

• Tem uma área de aplicação ampla: modelagem de sólidos, simulação, animação porp ç p g ç ç p

computador, processamento de imagens, geometria computacional, visão por computador,

robótica, visualização científica, circuitos eléctricos, economia e meteorologia, entre outras.

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Primeiro temos:

Ficando depois com:Ficando depois com:

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• Estabelecida a sua forma e dimensão (Modulação), o modelo de objecto criado está pronto

para receber a sua textura superficial.

• Foi a partir da texturização, que a imagem tomou esta aparência.

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• O passo seguinte é simular uma determinada luz sobre o objecto na cena.

• Assim as luzes e sombras são agregadas ao contorno do objecto, simulando a realidade e a

interactividade dentro de um dado cenário.

• Este é um exemplo muito claro de um

objecto já iluminado

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• De seguida é necessário animar a cena.

• Para isso é necessário ter em conta que cada objecto tem a sua natureza própria!!Para isso é necessário ter em conta que cada objecto tem a sua natureza própria!!

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• D i d i i " d i d "• Depois de pronta, a imagem precisa ser "renderizada" para

que possa ser vista.

• Quanto mais objectos, efeitos, luzes, movimentos, ou qualquer outro parâmetro desejado,

mais longo e comple o se pode tornar o rendermais longo e complexo se pode tornar o render.

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Os programas de modulação 3D são usados para a criação de cenas e modelos

tridimensionais que permitem a geração de imagens e animações com qualidade muito próximatridimensionais que permitem a geração de imagens e animações com qualidade muito próxima

a de uma foto ou vídeo real.

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A confecção de qualquer tipo de imagem pode ser realizada de maneira tradicional,

através de ilustrações No caso de equipamentos e máquinas industriais profissionais aprendematravés de ilustrações. No caso de equipamentos e máquinas industriais, profissionais aprendem

a desenhá-los em cursos de desenho industrial. O profissional, geralmente um artista com

determinada habilidade, pode desenhar a mão livre e fazer desenhos artísticos ou técnicos.

Porém, realizar tal tarefa a mão livre pode ser muito demorado e pouco prática., p p p

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Existem muitos programas de modelagem 3D. Porém poucos são os programas que

atendem as necessidades específicas para a modelagem em 3D de equipamentos e sistemas

industriais algumas exigências devem ser levadas em consideração: o programa deve terindustriais algumas exigências devem ser levadas em consideração: o programa deve ter

ferramentas que permitam a modelagem de sistema de partículas, para que sejam feitas

animações que simulem a dinâmica de fluidos. E os programas mais utilizados são Blender,

Maya, 3D Studio Max e Cinema 4D.y

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O Blender é um programa de código aberto, desenvolvido pela Blender Foundation.

Originalmente, o programa foi feito como uma aplicação fechada pelos estúdios holandeses de

animação Neo Geo e Not a Number Tecnologies (NaN) até que a NaN faliu em 2002animação Neo Geo e Not a Number Tecnologies (NaN), até que a NaN faliu em 2002.

Porém uma campanha para financiamento do Blender foi iniciada a fim de colectar doações.

Por esse motivo hoje o código-fonte do Blender é livre.

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A ideia de criar o Maya surgiu Em 1993 quando a Wavefront comprou a TDI e em

1995 se uniu com a Alias incorporadas pela Silicon Graphics Inc (SGI) formando a

Alias|Wavefront. Três anos depois o programa Maya foi lançado. Recentemente, a Autodesk

fundiu a Alias|Wavefront e ampliou seu domínio sobre o mercado 3D.

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O 3D Studio Max é um software bastante usado e referenciado em diversas áreas da

computação e animação gráfica, sendo uma delas a indústria dos jogos. Actualmente o programa

possui uma versão de demonstração gratuita válida durante um mês com todas a funcionalidades

do 3D Studio Max.

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• Modelagem tridimensional

• Elaboração tridimensional

• Realidade virtual

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• Métodos de representação tridimensional:

– modelos geométricos;

• superfícies poligonais;superfícies poligonais;

• superfícies curvas;

• representações de varredura;

• geometria sólida construtiva.

– modelos procedimentais;

– modelos volumétricos.

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– contêm informação da geometria de uma cena: objetos, facetas, arestas, vértices

– podem ser construídos com editores 3D internos ou externos a um sistema de

Danimação 3D

– contêm informação adicional sobre a natureza das superfícies (cor, material,

texturas etc).

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– compostas por vértices, arestas e faces;

– malhas poligonais: superfícies poligonais abertas;

– poliedros: superfícies poligonais fechadas;– poliedros: superfícies poligonais fechadas;

– normais: direções perpendiculares às faces.

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– Superfícies cónicas

• Esferas, elipses, cilindros, cones etc

– Superfícies cúbicasSuperfícies cúbicas

• Superfícies de Bézier, “splines” etc

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– operações booleanas sobre sólidos básicos;

– uso conceitualmente fácil;

d l d d– nem sempre produz resultados esperados:

• dissonância com modelos baseados em superfícies.

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32

– geradas por deslocamento de uma forma 2D ao longo de uma trajectória;g p g j ;

– deslocamento paralelo: extrusão;p

– revolução em torno de um eixo: superfícies de revolução.

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34

35

– descrevem objetos de geometria muito complexa;j g p ;

– os objetos são descritos por algoritmos;

– adequados para imitar muitos fenómenos naturais;

d d lh d l d i i d– o grau de detalhe pode ser controlado para evitar tempos excessivos de

elaboração.

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– fractais: relevo, hidrografia, formas abstratas;

– graftais: plantas;

d l f– sistemas de partículas: fogo, névoa, vapores;

– modelos físicos: baseadas nas propriedades físicas de objetos reais.

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– descrevem tanto a superfície como o interior dos objectos;

– o espaço é dividido em cubos elementares (voxels), com cor e transparência

individuais;

– adequados para a reconstituição de objectos naturais: tomografias, sub-solos.q p ç j g

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• Elaboração de imagens (“rendering”):

– obtenção de imagens representativas de projecções da cena 3D;

– constitui normalmente a etapa de produção mais intensiva em

processamento, mas não precisa de intervenção manual.

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– modelos da cena, incluindo geometria e materiais;

– câmeras e luzes;

– parâmetros da imagem: resolução, canais, grau de foto-realismo.

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– elaboração em fio-de-arame: geração de vistas da geometria, para fins de

modelagem;

– elaboração preliminar: geração de imagens para avaliação;– elaboração preliminar: geração de imagens para avaliação;

– elaboração definitiva: geração de imagens para pós-produção e gravação.