BLENDER: MODELADO DE UN ROSTRO EN 3D Y SU CONSTRUCCIÓN TRIDIMENSIONAL

PROPUESTA: MODELADO DE UN ROSTRO EN 3D Y SU CONSTRUCCIÓN TRIDIMENSIONAL

Unidad didáctica de Dario Lanza y Mónica Oliva

Blender es un interesante software libre de diseño 3D cuya potencia está a la altura de cualquier otro software comercial, y que permite realizar proyectos en ámbitos tan diversos como la animación, los videojuegos, el diseño industrial, los efectos especiales o la creación escultórica y artística. Entre sus características permite el modelado 3D, la animación, la escultura digital, el texturizado, la iluminación y el render, ademas de la creación de efectos especiales, postproducción y edición de video. Por su carácter de software libre, que lo hace universalmente accesible a cualquier creativo sin coste alguno, y su gran comunidad de usuarios y desarrolladores, su implantación en la industria del diseño y la animación es cada vez mayor, constituyendo una herramienta ideal tanto para aficionados como para profesionales.

Hemos propuesto como caso práctico la realización de un rostro en tres dimensiones y su posterior construcción tridimensional en un software de plegado.

Proceso:

1. Modelado del rostro

Obtenidas dos fotografías (frente y perfil) del sujeto que se desea modelar, y una vez siluteado el contorno y ajustado el color, el primer paso es garantizar la correcta alineación de ambas imágenes. Estas se han ajustado utilizando guías de apoyo, para garantizar que ambas imágenes tengan las mismas dimensiones y que todos los rasgos (ojos, boca, nariz…) se muestren convenientemente alineados. El mínimo sesgo entre ambas imágenes provocaría posteriores dificultades en la fase de modelado. Una vez ajustadas se exportan los archivos en alta resolución (8000x8000 pixeles). Estas imágenes servirán  como referencia para el modelado y como base para las texturas. En esta fase del proceso, se ha utilizado el programa Gimp como software libre de edición de imágenes.

 

2.  Estructuración poligonal
 A continuación se importan en Blender. El programa proporciona un excelente conjunto de herramientas para el modelador y escultor 3D. Las imágenes se importan en las vistas Front y Right para ser empleadas como referencias. A partir de ellas comienza a construirse la estructura poligonal ciñéndonos a dos requisitos principales: mantener la mínima poligonalización posible (de cara a la fase de plegado) conservando la estructura anatómica del rostro con la mayor fidelidad hacia el modelo de referencia.

Se ha prestado especial cuidado en respetar el arco zigomático, el arco superciliar, el contorno mandibular y la línea temporal, esenciales para conservar el carácter distintivo de cada rostro, construyendo aristas a lo largo de dichas estructuras. La construcción global se ha comenzado trabajando de forma simétrica en ambas caras del rostro para añadir las particulares asimetrías en un paso posterior, de forma que a pesar de la baja poligonalización de la escultura final, ésta conserve su carácter vivo y no muestre un aspecto excesivamente mecánico. También en esta fase se ha generado el volumen del pelo, que se ha extraído a partir de aristas trazadas a mano. Es imprescindible comprobar pormenorizadamente que no se haya generado ningún  polígono de más de cuatro vértices, que darían lugar a posteriores problemas en la exportación y el plegado.

Una vez terminado el modelo se ha procedido a aplicar la textura para dotar de color a la piel, empleando las mismas imágenes usadas como referencia. Trabajando en modo Texture Paint se han aplicado las texturas con pincel aerográfico desde las vistas Front y Right, degradando minuciosamente las transiciones en las áreas de contacto. Para el mapeado de la textura se ha generado un mapa UV a partir de un corte en la cara posterior de la cabeza. 

El modelo terminado se ha exportado en formato OBJ junto a su correspondiente textura al programa de plegado: PepaKura Designer. Este programa gratuito (shareware) permite importar nuestra cabeza modelada y transformarla en una imagen 2D, conformada por polígonos en cuyos extremos se colocan pestañas de ensamblado para el pegado y construcción tridimensional. Cuanto más definidos sean los polígonos del modelo, mayor detalle obtendremos en la construcción, lo que repercutirá en el número de aristas a plegar y las dificultades de montaje.

Una vez abierto nuestro modelo 3D, seleccionamos la opción unfold y el programa automáticamente nos muestra en la pantalla derecha el modelo desarrollado en plano y en la izquierda el retrato tridimensional con la correspondiente poligonalización. Insertada la textura, se puede rotar el rostro 3D e ir iluminando las caras para ver cuales corresponden con el desarrollo. Las pestañas, al igual que las aristas, son configurables tanto en color como definición y ancho de la línea.

Pepakura Designer

Cada arista del modelo desarrollado en 2D está vinculada con otra arista de los distintos polígonos del rostro. El software realiza un primer despiece automático, donde dependiendo del tamaño que le otorguemos a nuestra escultura de papel, las separaciones en piezas serán mayores o menores. Para asegurar una buena definición de las distintas partes que configuran la cara hay que tener cuidado de no separarlas en exceso, ya que podrían montarse las pestañas de pegado unas con otras, condicionando su posterior ensamblado. También corremos el riesgo de separar los polígonos en pequeñas piezas de puzzle, que igualmente dificultan el montaje hasta el punto de que podríamos necesitar numerarlas para conocer su ubicación.

Despiece

Cuando ya está totalmente definido el despiece se importa el archivo a un programa de edición de imágenes y se configura la impresión en función del tamaño del papel. En nuestro caso hemos realizado dos impresiones de 100 x 70cm de la cara frontal y de la parte trasera de la cabeza, para obtener una escultura de 50 cm de alto.