Modelado 3D: conceptos principales

Para poder hablar de modelado 3D es necesario conocer unos conceptos básicos acerca de este sector. Tenemos que tener en cuenta que los modelos digitales pueden dividirse en tres tipos distintos.

En el artículo de hoy describiremos algunos términos que se utilizan en la creación de los diferentes tipos de modelos digitales.

Puntos y mapas de vértices son los componentes básicos del modelo 3D

Un punto, también conocido como vértice, es el componente más básico de un modelo tridimensional. Cada vértice existe en el espacio 3D según unas coordenadas concretas: X, Y y Z. Como los puntos no tienen altura, anchura o profundidad por sí mismos, no pueden procesarse.

Cuando se conectan dos puntos, se dibuja una línea. Cuando se conectan tres puntos, pueden convertirse en esquinas o superficies de un polígono. Podemos afirmar que sin los puntos, los polígonos no podrían existir.

Cada uno de los puntos de un objeto almacena información sobre su posición y rotación. Aunque también pueden almacenar información adicional utilizando mapas de vértices. Es decir, un mapa de vértices es la información que se almacena en un punto.

Los mapas de vértices

Los tipos más comunes de mapas de vértices incluyen:

  • Textura (UV): almacenan su información de colocación dentro del objeto. Añaden dos coordenadas extras a los puntos del objeto (eje U, horizontal; eje V, vertical) que se extienden en el plano del mapa sobre el que se puede pintar una textura. Las coordenadas UV establecen una relación entre dos imágenes bidimensionales y la superficie bidimensional que se aplicará a la imagen.

 

  • Peso: almacenan un único valor, entre -100 y 100. El uso más común de un mapa de peso es definir la influencia de un hueso sobre un punto determinado al colocar los huesos y los controles que permiten que un modelo pueda deformarse en una animación. Aunque también se pueden usar para enmascarar una superficie al añadir textura, influenciar simulaciones dinámicas sobre un objeto o ayudar al proceso de modelado.

 

  • Morph: almacenan información offset de la posición de un punto, y se utilizan para crear poses de animación facial. Cada uno de ellos utiliza distintos puntos para desplazarse a nuevas coordenadas y esa información se almacena en cada uno de los vértices.

 

  • Color: almacenan valores de rojo, verde, azul y alfa (RGBA). Se suelen emplear para añadir variaciones en las superficies, como tonos, sombras o un ligero rubor a una figura.

 

  • Selección: también denominado conjunto de selección, almacena el estado único de un punto independientemente de que esté seleccionado o no. Los mapas de selección permiten que el modelador recurra a un grupo seleccionado de puntos con rapidez y pueden ser útiles para definir qué puntos estarán afectados por las simulaciones dinámicas.

 

Los bordes y los modelos poligonales pueden ser de todas las formas y tamaños

Cuando hablamos de borde nos referimos a una línea unidimensional que conecta dos puntos en un polígono. Aunque también se puede describir como los segmentos de línea que definen el borde de un polígono. Los polígonos múltiples pueden compartir los mismos bordes cuando utilizan una malla continua. Es decir, cada polígono comparte bordes dentro de la malla.

El peso del borde aumenta o disminuye la nitidez de éste entre dos polígonos, así se puede endurecer o suavizar las esquinas sin tener que añadir más geometría. Pero el problema principal del peso de los bordes es que no hay un formato universal y compatible que le permite transferirlos de una aplicación 3D a otra. Es recomendable evitar este método y emplear geometría adicional para obtener el mismo resultado.

Un modelo 3D estará compuesto de cientos de miles de polígonos

Los polígonos son formas geométricas que consisten en un determinado número de puntos que definen la superficie de un objeto tridimensional. Un polígono es lo que se verá finalmente cuando se procesa el objeto.

Los polígonos pueden ser de todas las formas y los tamaños. Los triángulos consisten en tres puntos, los cuadrados o quads se forman a partir de cuatro, y los que tienen más de cuatro puntos se denominan n-gons. Es decir, un polígono con n caras, siendo n el número de lados del polígono. Un polígono con 6 caras sería un 6-gon.

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