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Modelado de una bota por subdivisión de superficies
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Este no es un tutorial donde se muestre paso a paso —ni donde se explique herramienta a herramienta— cómo modelar un objeto. El objetivo de este artículo es más bien el de ofrecer una metodología general de modelado por subdivisión de superficies. Metodología que en este caso se utiliza para crear una bota de fútbol, pero que podría servir para modelar muchos otros tipos de objetos. Se supone, por tanto, que el lector ya debe estar familiarizado con las herramientas básicas habituales para este tipo de procesos (extrude, bevel, slide, slice, thicken, patch modeling, etc)

Cristóbal Vila, enero 2009

Antes de empezar a modelar me gusta preparar lo mejor posible mis imágenes de referencia, manipulandolas en Photoshop, para que resulte lo más cómodo posible todo el trabajo que vendrá después. En las siguientes imágenes podréis ver que las fotografías de la bota que empleo como plantillas tienen un fondo exactamente del mismo color que el de mi viewport (en este caso, de Modo). Asi evito que rodeando a mi objeto aparezca un rectángulo blanco, o de cualquier otro color, o lleno de otros detalles que no hacen más que distraer.

También he hecho que la imagen original pierda sus colores y se muestre en un tono monocromático en la misma gama que el fondo. Con esto consigo crear un backdrop que no resalte excesivamente: al mismo tiempo que es discreto y permite visualizar con gran claridad los trazados que vayamos creando, nos ofrece una perfecta referencia de cómo es la forma de nuestro objeto. Incluso casi resulta más conveniente esta versión monocromática de nuestro background que la fotografía original a todo color a la hora de percibir con claridad el volumen (ya que los colores pueden distraer sobre lo que de verdad importa: la forma).
Me sitúo en un lateral y voy dibujando los perfiles más importantes. En este caso, trabajando con Modo, empleo sus curvas “spline”. Inicialmente lo dibujo todo en 2D: no intento recrear la tridimensionalidad de la bota, actúo como si la estuviera dibujando en un programa como Illustrator o Freehand. Para este lado, el izquierdo, empleo un color rojo.
Tras acabar con el lateral izquierdo paso al derecho y hago lo mismo, sólo que, para diferenciar los trazados los tiño de verde. En esta primera fase ignoro la parte de la suela, los cordones y la solapa superior. Eso vendrá más tarde.
Conversión perfiles de 2D a 3D
A continuación realizo una de las partes más delicadas de todo el proceso: conseguir que lo que eran curvas 2D pasen a ser splines tridimensionales. Lo que hago es tirar de cada uno de los vértices de control hasta que el perfil general se amolde a la forma de su correspondiente elemento de la bota. Para ello tomo como referencia la vista “Top” de mis imágenes (que aquí he ocultado para que la captura quede más limpia).

Lo mismo que antes: primero me centro en un lateral, el derecho, y a continuación pasaré al izquierdo:
Conversión perfiles de 2D a 3D
Aquí tenemos el lado derecho. En principio, con sólo desplazar cada vértice en un eje conseguiríamos la forma deseada, pero probablemente necesitemos reposicionar algunos puntos —o incluso añadir otros nuevos— para dar con el volumen correcto.
Visión general perfiles
Tenemos la bota definida únicamente con curvas y vista desde diferentes ángulos. Fijáos que en este momento ya podemos girar en torno a nuestro trabajo y percibir la forma, el volumen del objeto, afinando aquí y allá para conseguir ver correctamente todos los flujos de líneas desde cualquier perspectiva.



Apoyandonos en todos estos perfiles vamos a seguir trabajando. Para empezar iremos definiendo agrupaciones de cuatro perfiles que nos permitan elaborar “patches” de polígonos. En la siguiente secuencia veréis mejor el proceso:
Patch modeling
Por ejemplo, nos situamos en la zona del talón y vemos cómo generamos unos nuevos splines (coloreados en amarillo) de modo que estén agrupados de cuatro en cuatro. En el caso de Modo —no se si en otras aplicaciones también será necesario— es imprescindible que los vértices inicial y final de cada uno de los cuatro splines estén “mergeados” con los adyacentes: no sólo deben coincidir en el espacio, deben soldarse.

Con esos cuatro splines ya podemos crear un patch de polígonos. Lo ideal sería que el número de polígonos que definamos en cada dirección coincida con el del patch adyacente. Yo aquí no me preocupé en un primer momento de eso porque cada uno de ellos definía una pieza físicamente distinta del calzado, aunque finalmente sí que fui corrigiendo manualmente los vértices de los patches para que coincidieran unos con otros (lo veréis en capturas posteriores). Si podéis hacer que todo coincida desde un principio os ahorraréis trabajo.
Tras ir creando todos los patches podemos ver el aspecto que va tomando nuestro objeto. Nos damos una vuelta alrededor y vemos las superficies sin subdividir —HARD— y subdivididas —SUBD— (fijaos que aquí no he corregido todavía los patches para que coincidan unos con otros. Más adelantes veréis el cambio).
Creación suela
Pasamos a la suela. Es una parte algo comprometida por el problema que suponen todos esos tacos que deben sobresalir de ella: esta es una de esas situaciones en las que resulta algo complicado obtener una buena topología trabajando con subdivisión de superficies.
Creación suela
Inicialmente modelo la suela y los tacos por separado (en la siguiente secuencia veréis que acabaré soldandolos). Introduzco esos detalles de la zona de atrás.
Creación suela
En el paso 2 de esta secuencia vemos los tacos y la suela como elementos separados, y en el paso 3 se ha realizado una booleana para soldarlos. Eso sí: luego será necesaria una considerable labor de retopologización —paso 4— para que al subdividir la superficie —5— no se destroce el resultado.

Tengo que confesaros que no me gusta demasiado el aspecto de la malla final: hubiera preferido que la topología, el flujo de las líneas, fuera más elegante (lo que supone más tiempo y dedicación moviendo vértices, en definitiva). Pero después de todo es la suela… está “por debajo”… y no olvidemos que la gente no ve el “flow of edges” sino el render final. Tampoco hay que obsesionarse ¿no? :-)
Aquí tenemos dos puntos de vista de lo que podríamos llamar la “piel básica” del modelo. Cada uno de ellos en sus dos versiones: sin subdividir y subdividida. Fijaos como ahora en general ya coinciden los vértices de los diferentes patches (salvo alguna excepción en la zona del talón). Tampoco es que sea algo imprescindible, si tomamos en consideración que cada una de esas partes va a ser una pieza físicamente distinta y separada de las adyacentes una vez que le demos el grosor necesario a todos los elementos.
Añadimos un poquito más de detalle y sobre todo: un edge extra muy cerca del contorno de cada pieza. Ese edge extra tendrá un papel muy importante cuando le añadamos grosor a todo el conjunto para que el resultado de cada parche de cuero no quede excesivamente redondeado, almohadillado. Con ello también conseguimos que las tres bandas tengan un acabado menos redondeado y más rectangular en sus extremos.
Aquí vemos el otro lateral. Fijaos en los edges que añado en los extremos de las franjas oscuras delanteras: están dispuestos de tal manera que evito arrastrar toda la topología hacia el contorno inferior de la puntera. Como contrapartida esto me obliga a introducir unos cuantos polígonos de 5 lados, pero el resultado final creo que es perfectamente válido. Personalmente prefiero introducir de vez en cuando alguno de estos polys de más de 4 lados mejor que un vértice de “alta valencia” (vértices con más de 4 edges).
Para rematar la “piel” sólo nos queda añadir las cintas que constituirán los cordones y la solapa que va por encima. Hasta este punto sólo me he preocupado de generar una superficie sin grosor que definiera perfectamente el acabado general de la bota con todos sus detalles superficiales. La percepción por tanto resulta un poco “pobre” o poco “sólida”. Pero en el siguiente paso vamos a cambiar las cosas ;-)
Esta es una de esas fases a las que desde que empiezas a trabajar en un modelo como este estás deseando llegar: aplicarle grosor a todos los elementos. Es algo extremadamente sencillo pero que aporta una credibilidad y solidez muy alta a nuestro modelo.

He aplicado diferentes espesores a cada una de las piezas y también he añadido algunos detalles superficiales como podéis ver en las franjitas paralelas de la puntera. Para todo ello he empleado las herramientas Thicken y Bevel de Modo.
Aquí podemos ver la topología general desde dos puntos de vista antes y después de aplicar los grosores. La parte interior de la bota no está trabajada ya que no se iba a ver, entre otras cosas porque debía añadir un pie con su correspondiente pierna :-)
Y el resultado final. Lógicamente para llegar hasta aquí ha habido que desplegar las UVs, crear las texturas (las costuras están generadas en Illustrator usando como base las UVs vectoriales que exporta Modo), añadir los logotipos, definir materiales y un sencillo sistema de iluminación… Pero todo esto no entra dentro de los objetivos de este tutorial ;-)



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