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DOCUMENTO
Creare un soggetto organico (con Maya): tecniche e spunti di riflessione
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Internet propone una vasta gamma di tutorial per rimodellare un personaggio (che sia esso animale, alieno o umano), più o meno validi; molti di essi spiegano anche come aggiungere una struttura di joint (lo "scheletro") per poterlo animare e come creare eventualmente un setup. Quello che approfondiremo in questa trattazione sono i principi base per realizzare una qualsiasi forma "organica"; sapremo quindi realizzare, partendo dalle consuete due o più visuali dei blueprint, un modello organico animabile.

Molti di noi si sono messi a seguire passo passo guide su come realizzare un personaggio generico, rimodellandolo e in definitiva copiandolo. Oggi vedremo perchè una o un'altra parte compositiva di un dato modello deve essere strutturata in un determinato modo piuttosto che in un altro.

Spesso si parte ad esempio creando una struttura di primitive per corpo e arti, (nello specifico dei parallelepipedi con una determinata tassellazione) ma ci siamo mai chiesti perchè li dobbiamo disporre in quel modo? Perché una gamba umana deve avere un determinato numero di linee verticali e orizzontali? E se, al posto delle gambe umane, a quello stesso personaggio, avessimo voluto mettere zampe di cavallo (così da ricreare una sorta di "satiro")? Come avremmo dovuto rivedere la struttura? Questo è il limite di molti tutorial: il dire come impostare le varie articolazioni del soggetto senza spiegarne il perchè.

Da che cosa partire? Come muoversi?

Per replicare ad esempio un volto ci sono varie metodologie:

  • C'è chi parte dall'occhio per poi proseguire verso il naso, e così via;
  • C'è chi, da un cubo poco tassellato e inizia a traslare i vertici, applicare estrusioni, ecc. (cercando così di adattare la struttura all'immagine da rifare);
  • C'è chi usa mille altri validi sistemi.

Chiaramente ogni tecnica ha vantaggi e svantaggi, ma su quali basi, per la modellazione organica, si dice che una particolare forma è corretta o "sbagliata"? Il punto insomma è: dopo aver riprodotto un tutorial, sapremmo, davanti ad un blueprint, modellare senza chiederci se la tassellazione è corretta o se la forma primitiva è quella più consona? Da qui sorge il problema: molti  di noi non sono in grado di elaborare senza ripetere (come una fotocopiatrice), i passaggi visti nei vari tutorial.

La cosa migliore da fare non è copiare quello che fanno gli altri, ma riuscire a creare pian piano una nostra tecnica, magari un insieme di stratagemmi usati da altri, nessuno lo vieta, l'importante è che questi siano applicati con cognizione di causa; l'importante è sapere il perché optiamo per quella forma in quel dato modo, come tassellare la geometria in funzione di quello che vogliamo realizzare (ecc.).

Che tecnica usare per iniziare a modellare

La tecnica migliore è quella che ottimizza i tempi (in base alle conoscenze che abbiamo del pacchetto grafico in uso): possiamo usare una gabbia di strutture nurbs o delle primitive. Non ostiniamoci a usare una sola tecnica per creare quello che vogliamo, ma prendiamo, dopo esserci adeguatamente istruiti, il meglio dalle varie "vie" apprese.

Se lavoriamo per una società, stiamo tranquilli, non vorranno mai vedere come realizziamo quello che loro chiedono (una mesh con pochi poligoni, dove chi fa setup, non deve impazzire e rallentare la produzione per cercare di ovviare ai difetti derivanti da una modellazione errata di un tale arto). Non è fondamentale che sappiano se i nostri lavori sono realizzati attraverso superfici nurbs o poligonali, con le mani legate o a occhi chiusi, l'importante è che lo facciamo come vogliono loro. Non preferiscono ad esempio chi fa il "purista" e crea il personaggio partendo da un cubo, estrudendo e riadattando alla forma i vertici (passo dopo passo): guarderanno solo il risultato che otterremo nel tempo stabilito.

Il modello organico: come fare

Vediamo adesso che cosa tener sempre a mente nello strutturare un modello organico (a prescindere dalla tecnica che andremo ad usare). La maggior parte dei tutorial hanno in comune (chi più chi meno) i principi base per la modellazione organica: chiariamo quali sono e quando applicarli. Quando creiamo il nostro personaggio (alieno, animale o umano che sia) ricordiamoci che dovremo strutturarlo a prescindere dal dettaglio grafico che ci accingiamo a dargli cercando di tenere una certa equidistanza fra gli edge ed evitando così facce triangolari o con più di quattro edge (possono creare difetti alla mesh).

Prima di iniziare ricordiamo che si devono focalizzare tutti i punti che subiranno delle deformazioni: siano essi a ragnatela (es. bocca, contorno occhi, pupilla o tutto ciò che sarà animato per dilatazione) o a rotazione (gli arti che avrà il modello); gli arti non effettuano traslazioni (a meno che non si allunghino) ma compiono in genere solo rotazioni: il senso della direzione lo sapremo in base ai disegni/schizzi del modello.

La tassellazione "a ragnatela"

Per rendere meglio l'idea di una tassellazione a ragnatela, creiamo due cerchi nurbs, uno grande e uno più piccolo al suo interno, facciamo un "loft" tra i due, selezioniamo il cerchio interno, visualizziamo i suoi CV (control vertex) e selezioniamoli; adesso con il tool scale proviamo a manipolare i CV (allunghiamoli, deformiamoli o ruotiamoli) come meglio crediamo: dentro il cerchio grande non noteremo nessun difetto e la sua forma sarà sempre pulita. Se proviamo a convertire la superficie loft in poligonale (tassellazione non triangolare ma quadrata), a selezionare i vertici interni e a fare come per il cerchio piccolo, non avremo difetti; adesso proviamo a muovere i vertici con la conversione a triangoli: riusciremo a deformarli senza creare difetti?

Immagine tutorial 1

Il modo migliore per sapere da quanti vertici o CV deve essere formato il nostro cerchio, è solo quello di vedere come deve essere strutturato. Solo con la pratica raggiungeremo tuttavia il migliore compromesso tra numero di facce e ottimale deformazione. Ricordiamo che per ottenere un cerchio perfetto, dopo aver applicato uno smooth al modello, basta una forma esagonale (con i vertici equidistanti tra loro), a prescindere dal numero di suddivisioni che applicheremo.

Se invece vogliamo una forma un po' più elaborata o addirittura ovale (es. un occhio o una bocca), partiamo da 1215 vertici CV, ma ricordando che variano sempre in base alla forma che vogliamo realizzare e alle deformazioni che dovrà subire (se l'occhio/bocca non si aprirà/chiuderà per tutto il tempo che verrà impiegato nell'animazione è inutile elevare la tassellazione).

La tassellazione per gli arti

Come accennato prima, gli arti si muovono solo per rotazione: per esempio, l'avambraccio ha una rotazione di poco inferiore ai 180° (se non fosse per la combinazione della rotazione del braccio osso-omero e della rotazione del busto, il raggio di azione dell'avambraccio sarebbe molto più limitato). Per permettere queste rotazioni bisogna suddividere in tre file di edge il punto da dove parte la rotazione, per l'avambraccio ci sarà quindi: una fila di edge sul gomito, una sul braccio e una sull'avambraccio.

Con questa semplice suddivisione avremo notevolmente agevolato il lavoro di chi farà lo skinning. Dopo questo passaggio, non resta che decidere la tassellazione da dare all'arto (che non necessariamente deve essere umano). Se un arto ha tre o più punti di rotazione (perchè chi ha disegnato il modello ha deciso così) dovremo ripetere la suddivisione anche per le altre articolazioni:

Immagine tutorial 2

Nel caso del braccio abbiamo:

  • Il punto di rotazione della spalla.
  • Quello del gomito.
  • Quello del polso.
  • Quello delle dita (le nocche).

Ricordiamo però che, volendo scendere nel dettaglio, ogni dito ha le sue falangi.  Non resta adesso che decidere il livello di tassellazione che andremo a impostare all'articolazione in base al dettaglio che vogliamo darle: banalmente, più deve essere dettagliato, (es. rifare le venature, ecc.), più facce dovrà avere. In ogni caso, qualsiasi livello di dettaglio andremo ad impostare, cerchiamo di:

  • Tenere una mesh pulita.
  • Mantenete un'equidistanza tra gli edge (specialmente nei punti di deformazione).

Se creiamo la superficie in nurbs, modelliamola come meglio crediamo: ricreando anche la muscolatura avremo la possibilità, quando questa verrà convertita in poligonale, di deciderne la tassellazione; avremo così una mesh pulita, che con gli strumenti della modellazione poligonale e pochi accorgimenti, sarà solo da rifinire (vedi foto 3 e 4).

Da sinistra: una struttura spline, una struttura nurbs e una struttura poligonale:

Immagine tutorial 3

Da sinistra: struttura poligonale, struttura poligonale ridefinita e struttura poligonale con smooth:

Immagine tutorial 4

Per la modellazione di parti snodate (es. coda, collo o spina dorsale) dovremo tener presente quanti joint inseriremo in base ai disegni e allo storyboard. Se il busto non dovrà subire deformazioni (perchè non si piega o perchè non si gira) potremo tassellarlo come meglio crediamo; se invece dovrà fare tutte le azioni che fa una spina dorsale, dovremo applicare almeno cinque suddivisioni equidistanti alla forma che usiamo per ricreare il relativo busto. Se dovessimo fare il collo di una giraffa, la suddivisione risulterà più elevata (stesso discorso per una coda).

L'Edge-loop: cos'è e a cosa serve?

L'edge-loop è la tecnica usata in modellazione organica e serve a gestire meglio il flusso dei vertici durante le animazioni; nel caso di un volto si tratta delle sue espressioni. Tra tutte le parti di un corpo che sono sottoposte a deformazione, il volto è quello che ne subirà sicuramente di più. Per la sua morfologia (che varia di volto in volto) non ci sono punti definiti dove si troveranno gli edge-loop, ma di sicuro li troveremo intorno alla bocca, intorno agli occhi e sullo zigomo.

Cerchiamo di avere una mesh pulita e con poche facce, in modo tale da riuscire a ricreare le varie mimiche facciali traslando pochi vertici. Come detto in precedenza, cerchiamo sempre di mantenere facce composte da quattro edge e possibilmente equidistanti tra loro; solo se proprio non possiamo farne a meno, facciamole confluire dove le varie parti del corpo non subiranno deformazioni (per il volto saranno dietro la testa o sulla fronte, sempre se il soggetto non dovrà avere rughe - in tal caso ci saranno anche lì degli edge-loop).

Il modello è poligonale e non in nurbs (la superficie morbida a basso dettaglio è data dalla visualizzazione che Maya ci permette di avere durante la modellazione). Nell'immagine 5 sono selezionati degli edge, quelli degli edge-loop applicati al volto (ovviamente ce ne sono altri, sia in volto che nel corpo. Questo tipo di modellazione permette di far confluire negli edge-loop il flusso dei movimenti muscolari (della bocca, delle guance, occhi e naso) senza avere strane compenetrazioni di facce:

Immagine tutorial 5

Se modelliamo infine per "specularità" o per "pattern" e non possiamo fare a meno di avere facce triangolari (o non vogliamo ritoccare troppo la geometria): possiamo mettere i triangoli lungo i punti di unione delle superfici (due triangoli uniti danno una faccia a quattro lati) rimuovendo l'edge che li unisce:

Immagine tutorial 6

 

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