18. Tipos y técnicas de modelado 3D

Crear un objeto o personaje en un entorno virtual o tridimensional requiere de un análisis previo de lo qué queremos modelar en 3D. Es imprescindible conocer bien el objeto que queremos recrear para determinar qué técnica y metodología vamos a emplear para conseguir una replica virtual en tres dimensiones.

Tipos, métodos y técnicas de modelado 3d

Es imprescindible elegir la metodología más óptima para obtener los mejores resultados con la menor cantidad de tiempo posible.

Modelado 3D con Primitivas Básicas

Cuando modelamos elementos muy simples podemos utilizar objetos sencillos, o lo que conocemos como primitivas: Esferas, cilindros, cubos, etc. Por separado son formas básicas, pero si las combinamos podemos formar objetos más complicados.

Modelado 3D, Primitivas Básicas

Por ejemplo, con un cubo estrecho podemos conseguir la parte superior de una mesa y con cuatro cilindros obtendríamos las patas. Como puedes ver con simples formas geométricas podemos crear un modelo más complejo.

Para modelar objetos 3d sencillos es innecesario recurrir a técnicas más avanzadas. Éstas siempre serán más lentas de ejecutar y no aportaran nada extra al resultado final. Por este motivo es importante conocer bien al objeto que queremos modelar en 3d, para recurrir a la opción más óptima.

Método de modelado Box Modelling

El Box Modeling consiste en partir de una caja o cubo y manipularlo haciéndole cortes, extruyendo caras, moviendo vértices y aristas, para así conseguir formas más complejas.

Box Modelling

Con un simple cubo puedes llegar a modelar incluso personajes. Por ejemplo, la pierna pueden ser un cubo que vas extruyendo, con zonas más estrechas y zonas más anchas para dar forma a la rodilla, los gemelos o el tobillo.

También se pude partir de este método de modelado 3D Box Modeling para posteriormente ir complicando éste modelo con otras técnicas más avanzadas como la escultura digital.

Modelado 3D Poly by Poly

El método Poly by Poly es muy utilizado y conocido dentro del mundo del modelado 3D ya que ofrece una gran versatilidad.

Para empezar, definiré que es un polígono 3D. Si unimos cuatro vértices, obtenemos cuatro aristas. Estos cuatro vértices con sus cuatro aristas forman un polígono.

En animación 3D es muy importante que un modelo complejo esté formado por polígonos de 4 lados. Si son de más lados se generan problemas y la malla 3D se puede llegar a romper o puede dar artefactos o dobleces extraños en alguna parte del modelo.

También es aconsejable evitar los polígonos de tres lados porque pueden dar algún tipo de marcas no deseadas en la superficie de la malla 3D. Es peor tener Ngons (polígonos de más de cuatro lados) que polígonos de tres lados. En alguna situación es inevitable utilizar algún que otro polígono de solo tres lados. De hecho en el modelado 3D para videojuegos es habitual trabajar con mallas triangulares.

Modelado 3D Poly by Poly

Los loops son anillas de polígonos que se extienden por la superficie del modelo 3D. Si te imaginas una cara serian los anillos que siguen la forma de los ojos o de la boca. Lo lógico es que estos polígonos sigan la misma forma orgánica imitando la musculatura interior de estas zonas del rostro.

Los loops de polígonos bien planificados nos permiten deformaciones óptimas y realistas. Además durante la edición de la malla 3d nos proporcionan un mayor productividad y flexibilidad al manipular el modelo 3D.

El modelado Poly by Poly normalmente tiene el inconveniente de que es un proceso más tedioso. Hay que trabajar polígono a polígono hasta conseguir un objeto complejo. Por el contrario tienes un control muy avanzado sobre la forma 3D final.

Al modelar con este método, casi siempre vas a tener que aplicar encima del modelo 3D un suavizado lo que incrementa, a través de un modificador, el número de polígonos para conseguir suavizar la superficie de la malla, porque el hecho de tener pocos polígonos genera caras facetadas.

Modelado 3D con Nurbs

El modelado nurbs 3d se utiliza habitualmente para crear piezas industriales. Se basa en crear superficies a través de curvas bézier. Para que nos entendamos, dibujamos el contorno de un objeto, definiendo su volumen, y lo recubrimos con una envoltura de polígonos.

Cuando modificamos alguna de estas curvas, automáticamente se altera toda la malla, de esta manera podemos manipular la superficie de un modelo 3D con tan solo mover algunas curvas.

Modelado 3D con Nurbs

Imagínate la carrocería de un automóvil, a través de curvas contorneamos solo las formas clave. Por ejemplo, el capó, el arco de las ruedas, el techo, etc. solo dibujando las líneas de alrededor. Las Nurbs automáticamente recubren las líneas con una piel de polígonos, generando de este modo el volumen del vehículo.

Esta técnica se utiliza más bien poco y es más habitual en modelado CAD para generar piezas industriales, como vehículos, cascos de barcos, fuselajes de aviones y piezas mecánicas.

Modelado con Escultura Digital 3D

Otro tipo de modelado 3D es la escultura digital, no voy a entrar demasiado en este método 3D, porque tienes disponible un episodio dedicado a este tema: «13. Qué es la escultura digital 3D». Sí te interesa la escultura digital te recomiendo que lo escuches.

Con la escultura digital partimos de una esfera o cualquier otro tipo de objeto sencillo y a través de una serie de pinceles de escultura 3D, vamos modificando su estructura para conseguir formas más detalladas y complejas.

Modelado con Escultura Digital 3D

Los pinceles 3D sirven para estirar, aplastar, alisar, suavizar, dar volumen, marcar, etc. Podemos ir desde la generación de un volumen sencillo de formas básicas, hasta el modelado casi microscópicos de poros de piel, escamas, venas, arrugas, etc.

En resumen es lo más parecido a esculpir con arcilla y es el método 3d más intuitivo y menos técnico.

Texto 3D con Extrusiones

En este caso al texto bidimensional se le aplica una extrusión y de esta manera obtenemos un texto con volumen dentro de un entorno tridimensional.

Texto 3D con Extrusiones

Modelado 3D con Revoluciones

Por otro lado tenemos la posibilidad de trabajar con revoluciones 360º. Por ejemplo, para modelar una botella podríamos dibujar con curvas Bézier el contorno del envase, para posteriormente generar el volumen recubriendo su forma con polígonos mediante una revolución de 360 grados o los que deseemos.

Modelado 3D con Revoluciones

Modelado con Metaballs

Para entender este método de modelado 3d imagina unas bolitas tridimensionales que se unen entre ellas como si fuesen de mercurio o de agua. Se utiliza más bien poco y en circunstancias muy específicas.

Modelado con Metaballs

Fotogrametría

La fotogrametría consiste en fotografiar un objeto real desde todos los ángulos posibles. Posteriormente un software especializado se encarga de unir estas imágenes en una especie de nube de puntos, para crear una replica virtual y tridimensional del objecto original.

Fotogrametría realizada a través de fotografías.

Modelado 3d Paramétrico

En este caso el objeto 3D se genera ajustando sus propiedades o parámetros, como su propio nombre indica.

El ejemplo más claro es el objeto terreno que tienen algunos programas. Si quieres crear una montaña, puedes partir de un plano al que le puedes modificar unos valores numéricos con los que modificas la altura, el desgaste, la erosión, zonas más elevadas o más hundidas, hasta conseguir un terreno realista.

Modelado 3d Paramétrico

En este caso no estamos modelando de manera manual, sino que solo podemos ajustar una serie de valores específicos. La ventaja de este tipo de modelado 3D es que podemos volver a editar el objeto y modificar su aspecto posteriormente.

Técnica de modelado 3D hibrida o mixta

Para terminar tenemos la opción más habitual, qué es utilizar un híbrido o una opción mixta de algunos o todos los tipos de modelado 3D existentes.

Lo ideal es usar varios métodos en combinación con otros para aprovechar todas las herramientas que nos ofrecen los programas de modelado 3d.

El método elegido o la combinación de ellos, dependerá del objeto que quieras modelar, tu forma de trabajar y de los métodos que creas que son más eficientes para el proyecto.

1 comentario en «18. Tipos y técnicas de modelado 3D»

  1. es muy importante saber todas las tecnicas de diseño ,me gustaria tener tutoriales de modelado poly by poly

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