Mesmo que as pessoas não se deem conta, técnicas de modelagem 3D são cada vez mais usadas para desenvolver todo o tipo de produtos e projetos. Ela deixou de ser uma técnica associada apenas a videogames e animações para se destacar em diversos segmentos da indústria. Todo projeto que envolve trabalho gráfico pode se beneficiar das técnicas de modelagem 3D.
Mas, para entender a importância da modelagem 3D e como é possível utilizá-la, é preciso, antes, compreender o conceito e os processos envolvidos. Portanto, continue a leitura, pois trataremos disso a seguir.
O que é a modelagem 3D?
Basicamente, a modelagem 3D consiste em processos que reproduzem formas tridimensionais com o uso de determinados programas.
Tais programas, chamados softwares, baseiam-se em modelos matemáticos de representação para criar as chamadas “malhas tridimensionais”, que reproduzem formas, objetos e texturas.
Com a malha tridimensional do projeto definida, é possível dar acabamento aos modelos para criar imagens estáticas ou animações, que vão representar a criação de forma realista para apresentar a outras pessoas.
Assim, podem-se manipular as malhas tridimensionais para criar e dar vida a objetos, paisagens, ambientes internos, animais, personagens, etc.
Desse modo, diferentes profissões que dependem de projetos gráficos podem aproveitar os programas de modelagem 3D, para aprimorar e aperfeiçoar o trabalho.
Desde o projeto teoricamente mais simples — o design de uma garrafa, por exemplo —, até os mais complexos — como a construção das peças de um motor — podem se beneficiar do uso de programas de modelagem.
Entre outras, projetos nas áreas de design de produtos, paisagismo, arquitetura e engenharia apresentam um grande potencial de aprimoramento do trabalho com o uso das técnicas de modelagem 3D.
Quais são os principais tipos de modelagem?
Uma vez que a modelagem 3D pode ser utilizada para criar projetos muito diversos entre si, é natural que existam diferentes tipos de modelagem.
Os recursos necessários para criar objetos sólidos simples, baseados em formas geométricas, são diferentes dos recursos exigidos para se elaborarem formas complexas, como pessoas e animais.
Portanto, basicamente, os principais tipos de modelagem 3D são: o Box Modeling, ou Moldagem Poligonal; e o Subdivision Modeling, ou Sculpt Modeling.
O Box Modeling é a modelagem feita a partir de formas geométricas básicas, como cubos, cilindros e esferas. Logo, ele é mais recomendado para criar objetos simples.
Já o Subdivision Modeling pode ser desenvolvido a partir de um Box Modeling. Porém, esse tipo de modelagem oferece mais recursos, como uma taxa mais alta de polígonos na malha tridimensional, para moldagem de formas complexas. Desta forma, ele é recomendado para a moldagem de formas complexas com grande nível de detalhes.
Agora que apresentamos os dois principais tipos de modelagem, é hora de apresentar os diferentes processos que envolvem o desenvolvimento dos modelos.
Topologia e retopologia
Após a modelagem básica das formas do seu modelo utilizando o Box ou o Sculpt Modeling, é hora de trabalhar a topologia.
A topologia em modelos 3D diz respeito à organização e alinhamento dos polígonos da malha tridimensional, criando o que é chamamos de High Poly: modelos com uma enorme densidade de polígonos, altamente detalhados e realistas. Uma boa topologia é crucial, para que os modelos criados tenham um bom visual e um bom desempenho em uma animação gráfica.
A retopologia é o processo de reconstrução do modelo High Poly 3D em um Low Poly. Ou seja: um modelo com menos densidade de polígonos. Essa reconstrução é necessária para que seja possível trabalhar com o modelo 3D sem sobrecarregar o computador com a densidade de polígonos.
Assim, os processos de topologia e retopologia são fundamentais para que seja possível criar modelos altamente detalhados e, posteriormente, recriá-los com menos polígonos para otimizar o trabalho.
UV Map
A criação do UV Map é a última etapa da modelagem. Esse processo consiste na conversão das informações das imagens 3D, sejam elas High Poly ou Low Poly, em 2D. De forma simplificada, esse processo cria uma imagem achatada, para que seja possível visualizar melhor as reais dimensões do modelo criado.
Imagine, por exemplo, o papertoy 2D de um cubo, desses que imprimimos em uma folha para recortar e montar o objeto em 3D. O princípio é o mesmo. O UV Map permite que o modelo 3D seja reproduzido em uma superfície 2D, antes de se tornar um objeto tridimensional.
Esse processo é fundamental para que seja possível criar e mapear corretamente características como iluminação e texturas de um modelo.
Renderização
Por fim, a renderização é o processo para se obter o resultado final dos projetos de modelagem. Ou seja, ela combina o material bruto dos diferentes processos de modelagem (imagens, vídeos, áudio, legendas, transições, efeitos etc.) em um único arquivo final.
Embora a renderização objetivamente não faça parte dos processos de modelagem 3D, ela é a última etapa realizada para que um modelo adquira uma forma que pode ser apresentada para um público mais amplo.
Qual é o software ideal para a modelagem 3D?
Embora os tipos de modelagem e os processos que se podem desenvolver em cada um sejam, basicamente, os mesmos, a escolha do software a ser utilizado é essencial para conseguir bons resultados.
Não é possível obter um bom resultado em um projeto arquitetônico usando um software simples de Box Modeling, por exemplo. Naturalmente, para cada tipo de trabalho existe um software apropriado.
No caso do desenvolvimento de produtos para uso industrial, a PLMX oferece dois softwares que são referência na modelagem 3D para indústria.
O NX CAD é uma solução eficaz para modelagem e design de produtos. Entre os diferenciais desse software destacamos:
- redução de 30% do tempo gasto em projetos;
- aumento da colocação de novos produtos no mercado;
- incremento da produtividade da equipe de desenvolvimento através da reutilização;
- uso de dados de outros sistemas CAD;
- fornecimento de insights inteligentes com análise visual.
Por sua vez, o Solid Edge aborda todos os aspectos do processo de desenvolvimento de produtos, incluindo desenhos 3D, simulação, manufatura e gestão de projeto, entre outras funções.
Veja abaixo um vídeo que mostra a modelagem 3D na prática no Solid Edge da Siemens:
Entre os diferenciais do Solid Edge, destacamos:
- parametrização completa dos modelos;
- análise cinemática de mecanismos e simulação de movimentos;
- cálculo de massa, volume, área de superfície e centro de gravidade;
- migração rápida de 2D para 3D;
- tecnologia síncrona, facilitando alterações e otimizando o tempo gasto em cada projeto.
A indústria aeroespacial, automobilística, médica, eletrônica e naval são apenas algumas das que podem aproveitar o potencial do NX CAD ou do Solid Edge.
O futuro do desenvolvimento de produtos e de muitos outros projetos apontam para a modelagem 3D.
Para saber mais sobre os softwares de modelagem 3D, veja 4 dicas de como escolher um software de modelagem 3D ideal para o seu negócio.
