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TÉCNICAS DE MODELAGEM GEOMÉTRICA

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Bruno Oliveira

on 25 August 2015

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Transcript of TÉCNICAS DE MODELAGEM GEOMÉTRICA

Modelagem Manual
É sem dúvida o método mais fácil, barato e antigo que utiliza basicamente as medidas de um modelo real e a intuição do modelador.
REPRESENTAÇÃO E MODELAGEM
Modelagem Automática
É a mais sofisticada, rápida e poderosa. Utilizando-se equipamentos especiais como scanners 3D, pode-se obter o modelo tridimensional de quase tudo.
Modelagem Matemática
Utiliza uma descrição matemática e algoritmos para gerar um objeto. Comumente utilizado para modelar efeitos naturais como turbulência ou proliferação de organismos microscópicos.
Instanciamento de Primitivas
O sistema de modelagem define um conjunto de formas sólidas primitivas que são relevantes e cria novos objetos a partir do posicionamento e transformação de objetos mais simples.
TÉCNICAS DE MODELAGEM GEOMÉTRICA
Basicamente, podemos dividir as técnicas de modelagem em três formas:

Modelagem Manual
Modelagem Automática
Modelagem Matemática
Era utilizada inicialmente pela indústria
automobilística e aeronáutica para
criação e teste de novos modelos.
Combinação
de Objetos
É o método mais intuitivo e popular. Essa combinação é na sua forma mais simples feita por justaposição ou colagem de formas.
Operações Booleanas e
Booleanas Regularizadas
Connect
É uma forma de criar novos sólidos a partir de sólidos já existentes combinados por uma conexão.

Para fazer isso apaga-se faces nos objetos, de modo a criar vazios em suas superfícies, depois posiciona-se as faces vazias de modo que fiquem uma de frente para a outra, depois utiliza-se a operação connect.
Sweep
Também conhecida como varredura, cria objetos baseados na noção de que uma curva C1, quando deslocada no espaço, ao longo de uma trajetória dada por uma outra curva C2, descreve uma superfície que pode ser usada para definir um sólido. A curva C1 recebe o nome de Contorno ou Geratriz e a C2 tem o nome de Caminho ou Diretriz. Na forma mais geral é possível ainda variar a orientação relativa entre as curvas durante o processo [Watt e Policorpo, 1988].

Modelagem por Seções Transversais
Modelagem pela Geração de Superfícies
TÉCNICAS DE MODELAGEM GEOMÉTRICA
E
MODIFICADORES
MODIFICADORES
Bend
MeshSmooth
Lattice
Optimize
Bevel
Melt
Squeeze e Stretch
Taper
Twist
Displace
Space Warps
OBRIGADO!
UESC
Ciência da Computação
Computação Gráfica
Prof. Félix Mas Milian
Bruno Nascimento de Oliveira
Essa técnica permite gerar sólidos através de cortes. A idéia básica é interpolar os dados das seções do objeto a ser modelado. Essas fatias podem ser obtidas pelas leituras de cortes do objeto ou por scanners em processos como tomografia, ultrassom e ressonância magnética.
Iniciamos colocando alguns pontos no espaço (A). O próximo passo será colocar uma curva ligando os pontos nas direções x e y de um espaço bidimensional (B). As curvas são então particionadas em seções de quadriláteros curvilíneos (patches) (C) e preenchidas. Podemos então alterar a forma do objeto com simples deslocamentos dos pontos (A).
Modificadores, como o próprio nome diz, modificam a estrutura geométrica do objeto. Todos os sistemas de modelagem utilizam esses recursos para facilitar e agilizar a modelagem (e a animação).
É possível aplicar um número ilimitado de modificadores para um objeto ou parte de um objeto;
É possível alterar os parâmetros de modificação para realizar uma animação;
Os modificadores podem ser retirados e todas as suas mudanças para o objeto desaparecem;
É possível reposicionar e copiar modificadores para outros objetos usando controles específicos;
A seqüência em que você faz modificações é importante. Cada modificação afeta aquela que vem depois. Duas modificações em um mesmo objeto aplicadas em ordem inversa geram resultados diferentes.
Sobre eles, é importante saber que:
O modificador Bend deixa você curvar ou fletir a seleção corrente até 360 graus sobre um eixo único e em várias direções, produzindo uma curva uniforme na geometria do objeto.
O modificador Lattice converte os segmentos ou extremidades de um objeto em uma estrutura de barras. É usado para criar geometria estrutural baseada na topologia ou como um método alternativo para alcançar um efeito de wireframe do contorno.
Um dos modificadores mais interessantes, o meshsmooth, é baseado nas regras de subdivisão que suavizam a geometria do objeto adicionando faces em cantos e ao
longo de extremidades. Em alguns sistemas, esse modificador é também chamado de NURMs onde recebe recursos adicionais para facilitar a modelagem orgânica ou
de objetos com extremidades suaves.
Deixa você reduzir progressivamente (em regiões de pouca curvatura por exemplo) o número de faces e vértices em um objeto buscando reduzir o tempo de render, uma vez que o número de polígonos será menor
Este modificador realiza a extrusão de objetos 2D para 3D e aplica um arredondamento
nos cantos das extremidades. Pode ser considerado como uma extensão da técnica de extrusão. O uso comum desse modificador é para criar texto 3D e logos
Skew
O modificador Melt deixa você aplicar um efeito de “derretimento” realista a todos os tipos de objetos.
Deixa você produzir um deslocamento uniforme em qualquer parte da geometria do objeto. Você pode controlar a quantidade e direção da distorção em
quaisquer dos três eixos.
O modificador Squeeze deixa você aplicar um efeito de apertar ou espremer de modo que os vértices mais próximos do ponto de pivô do objeto são reposicionados para dentro. O Stretch produz um estiramento no objeto, simula o tradicional efeito de “espreme-e-estica” em animação.
Produz um contorno mais ou menos afilado, ajustando as escalas dos pontos terminais da geometria do objeto.
Produz uma torção ou retorcido na geometria do objeto. Você pode controlar o ângulo da torção em quaisquer das três direções.
Esse modificador atua como um “campo de força” para empurrar e alterar a geometria do
objeto para produzir imagens parecidas com pegadas nos solos.
São objetos não renderizáveis que afetam a aparência de outros objetos.
Eles criam “campos de força” que deformam outros objetos, criando o efeito de
empenamento, ondulações, explosões, vento, colisões e assim por diante.
Quando você cria um objeto Space Warps nos sistemas de modelagem, visores mostram uma representação em wireframe para que o usuário possa ter controle.
Os sistemas de modelagem disponibilizam uma grande variedade desses objetos que são muito úteis na animação.
Os Space Warps podem trabalhar em conjunto com os sistemas de partículas e servir para propósitos especiais em simulações dinâmicas.
O conceito de Operações Booleanas Regularizadas utiliza como ferramenta a notação v*, ^* e –*.
As operações desse tipo são realizadas em um tipo de objeto chamado objeto regularizado
utilizando operadores booleanos como união, diferença e interseção para formar outros objetos também regularizados.
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