Produção 3D

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Produção 3D

PRODUÇÃO 3D
Ilustração, Infografia e Motion Graphics
Prof. Me. Augusto Gottsfritz
Universidade Anhembi Morumbi / 2016
Muitas vezes, mesmo formas simples com texturas
servem para transmitir conceitos e permitem uma melhor
compreensão do projeto abordado.
INTRODUÇÃO
Sobre
A quem se destina?
Informações Gerais
A disciplina de Produção 3D tem a finalidade
de apresentar ao aluno os fundamentos básicos
para a criação de um modelo tridimensional digital,
bem como algumas ferramentas e operações do
software 3D. Começando pela explanação da
interface e conceitos básicos sobre 3D, passando
pela modelagem, texturização e aplicação de
materiais, iluminação e renderização. A proposta
é que tal atitude prática (aliada a um grande
embasamento teórico) possa ser expressa através
de projetos ao longo do curso, extendendo-se em
trabalhos profissionais..
Esta disciplina é voltada a qualquer indivíduo
que deseja aprender a modelagem tridimensional,
bem como a representação 3D e seus campos
mais proeminentes, e também, a profissionais
interessados em agregar novos conhecimentos a
seu próprio campo. Aprender a modelar é um dos
aspectos fundamentais para o aprofundamento no
campo da Computação Gráfica.
São diversas as áreas em que esse profissional
pode atuar, como Design Gráfico, Ilustração, Design
de Produto, Design Digital, Computação Gráfica,
Design de Games, Cinema e Televisão, Publicidade
e Propaganda, Rádio e TV, Comunicação Social,
Jornalismo, Fotografia, Artes, Arquitetura, Moda,
entre outras.
Pré-Requisitos (sugestão):
Conhecimentos básicos em geometria, fotografia,
inglês e alguns softwares de computação gráfica,
como Adobe Photoshop e Adobe Illustrator.
Embora o software de modelagem 3D utilizado na
disciplina seja o Maxon Cinema 4D, o aluno é
bem vindo a utilizar outros softwares de modelagem
tridimensional e apresentar seus exercícios em
algum formato não-proprietário.
Carga Horária: 72 horas (3 módulos de 24h).
É essencial que o aluno estude em casa, por meio
de livros, vídeos e exercícios enviados por e-mail ou
solicitados em sala de aula.
2
Objetivos
• Converter uma visualização imagética de um
modelo em dados e formas visuais, utilizando
recursos artísticos e digitais;
• Reconhecer e definir problemas, procurando
soluções corretas e adequadas;
• Entender o workflow de projetos em 3D,
organizando dados e informações gerais com
embasamento teórico/prático;
• Integrar o Cinema 4D em soluções projetuais;
• Apresentar métodos para analisar a forma,
sintetizando objetos do cotidiano em formas
geométricas individuais.
Avaliação do Aprendizado
O aprendizado do aluno será monitorado por
meio de projetos e uma avaliação final.
MF = (AV1 + AV2 + AV3)
AV1 = Trabalho Individual (0 - 2,5 pontos);
AV2 = Trabalho Individual (0 - 2,5 pontos);
AV3 = Avaliação Final Individual (0 - 5 pontos).
Dependendo das configurações do render, o resultado
pode se assemelhar a um desenho à lápis, como o
ônibus retratado no exemplo.
Metodologia
(Métodos utilizados nesta disciplina em preto)
Aulas Expositivas Dialogadas
Aulas Práticas em Ateliê
Aulas Práticas em Laboratório
Discussão e Análise de Cases
Discussão e Análise de Textos
Pesquisa Referencial Teórica
Pesquisa de Campo
Visitas Técnicas
Leitura de Imagens
Relatórios / Memorial Descritivo
Exercícios de Observação
Exercícios de Descrição
Exercícios Teórico-Práticos
Exercícios de Simulação
Proposição de Projetos
Solução de Projetos
Dinâmica de Grupo
Seminário
Apresentação Oral
Orientação Individual e em Grupo
Laboratório e Testes com Usuários
3
MODELAGEM 3D
UNIDADE 1
Conteúdo
Atividades em Sala
Na Unidade 1, a disciplina será apresentada aos
alunos, bem como o seu conteúdo programático,
bibliografia, metodologia e critérios de avaliação.
Após isto, será apresentada uma breve história da
Computação Gráfica, com definições e terminologias
comuns em softwares 3D. Uma aula prática sobre
a interface do software e os primeiros passos na
modelagem, envolvendo o sistema de coordenadas,
primitivas paramétricas e transformações (translação,
rotação e escalonamento) também serão assuntos
nesta unidade.
• Dinâmica em grupo (Real or Render).
• Modelagem, criação de um material, animação e
• iluminação de um haltere.
Atividades Extraclasse
• Seleção de um dos módulos para continuar os
estudos: Modelagem / Textura & Iluminação /
Animação.
• Baixar os recursos referentes à área escolhida
(CG101) e outros que o docente indicar.
Assuntos Abordados
•
•
•
•
•
•
•
•
•
História da Computação Gráfica;
Etapas (Pré/Produção/Pós);
Interface;
Primitivas;
Sistema de Coordenadas;
Vistas/Projeções;
Transf. (Translação/Rotação/Escalonamento);
Hierarquias;
Apresentação (Modelagem/Textura/Animação).
5
UNIDADE 2
Conteúdo
Na Unidade 2, alguns conceitos básicos sobre
modelagem poligonal serão apresentados, junto
à operações como extrusão, chanfro, corte, entre
outras. Modos de seleção, subdivisões e deformadores
também serão explanados nesta aula.
Modelagem de dois itens entre as opções abaixo
(um da primeira coluna e um da segunda):
Assuntos Abordados
•
•
•
•
•
Modelagem Poligonal I;
Ferramentas como Extrude, Bevel, Bridge, etc;
Modos de seleção
Deformadores;
Subdivisão e operações booleanas.
Atividades em Sala
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Alicate;
Chave Allen;
Chave Estrela;
Chave de Boca/Fixa;
Chave Inglesa;
Chave Philips;
Lima;
Martelo;
Pé de Cabra;
Serra de Arco;
Serrote;
Trena;
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Caixa de Ferramentas;
Chave Grifo;
Compressor;
Esmerilhadeira;
Estilete;
Estojo Chaves Soquete;
Furadeira;
Grampo de Fixação;
Lixadeira Orbital;
Plaina;
Serra Elétrica;
Torno de Bancada.
• Modelagem de uma chave de fenda.
• Início da Atividade Extraclasse (para propósitos de
treino e preparação).
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UNIDADE 3
Conteúdo
Na Unidade 3, conceitos sobre modelagem com
Splines serão apresentados. Geradores e Modeladores
também serão explanados nesta aula.
Assuntos Abordados
•
•
•
•
Modelagem com Splines;
Geradores e Modeladores;
Importação de vetores (Illustrator);
Modelagem Poligonal II.
Atividades em Sala
• Modelagem de um copo e de um vaso.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Almofariz e Pistilo;
Balão de Destilação;
Béquer;
Bureta;
Erlenmeyer;
Estante (para tubos);
Funil de Buchner;
Funil de Separação;
Kitasato;
Pipeta;
Proveta;
Tubo de Ensaio;
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Agitador Magnético;
Balança Analítica;
Bico de Bunsen;
Centrífuga;
Condensador;
Dessecador;
Extintor;
Garra Metálica;
Microscópio;
Óculos de Segurança;
Suporte Universal;
Tela de Amianto.
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UNIDADE 4
Conteúdo
Na Unidade 4, mais conceitos sobre modelagem
poligonal serão apresentados. Cloner Object, Mesh e
outras funções também serão explanadas nesta aula.
Assuntos Abordados
• Modelagem Poligonal III;
• Arrange Objects, Mesh e outras opções;
• Cloner Object e outras funções;
Atividades em Sala
• Modelagem de uma bike ou um barril (início);
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Balança;
Barril;
Bike;
Calota;
Embalagem;
Ferro de Passar;
Frigideira;
Garrafa de Vinho;
Lata de Refrigerante;
Mixer;
Sanduicheira;
Televisão;
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Aspirador de Pó;
Batedeira;
Bebedouro;
Cafeteira;
Celular;
Fogão;
Geladeira;
Liquidificador;
Microondas;
Secador de Cabelos;
Torradeira;
Ventilador.
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UNIDADE 5
Conteúdo
Atividades em Sala
Na Unidade 5, alguns conceitos básicos sobre o
esculpido digital (digital sculpt) serão apresentados.
Ferramentas e Workflows do própria interface de
sculpt do C4D também serão explanados nesta aula.
• Prática com o sistema de Sculpting do Cinema 4D.
Assuntos Abordados
•
•
•
•
Esculpido Digital;
Ferramentas (Pull/Grab/Mask, etc).
Falloff/Stamp/Symmetry/Stencil, entre outras.
Workflows;
Esculpido de algum objeto/modelo inorgânico ou
orgânico, decidido pelo aluno. O mesmo deverá utilizar
em algum momento as ferramentas do sistema de
Sculpting do C4D.
Dragons, por Eric Smit (Cinema 4D).
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UNIDADE 6
Conteúdo
Na Unidade 6, ocorrerá a avaliação final, na
qual o aluno deverá modelar um item previamente
selecionado pelo docente. Possíveis direcionamentos
também serão discutidos nesta aula.
Assuntos Abordados
• Avaliação Final;
• Possíveis direcionamentos futuros.
Avaliação Final
• Consiste na modelagem de um item previamente
selecionado pelo docente.
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TEXTURA & ILUMINAÇÃO 3D
UNIDADE 1
Conteúdo
Atividades em Sala
nesta unidade.
Animação.
Assuntos Abordados
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Interface;
Primitivas;
Vistas/Projeções;
Hierarquias;
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UNIDADE 2
Conteúdo
Na Unidade 2, conceitos básicos sobre óptica,
Shading, Lighting e Render serão introduzidos.
Materiais, texturas/mapas (bump, diffuse, normal,
reflection, etc) e discussões relacionadas a luz e cor
também serão assuntos desta aula.
Criação de dois materiais (aplicados em uma cena
para teste) entre as opções abaixo:
Assuntos Abordados
•
•
•
•
•
Conceitos básicos sobre óptica;
Material Manager;
Extração de materiais e texturas;
Tipos de luzes (omni, spot, infinite, area);
Render Settings (Parte I).
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Madeira;
Plástico;
Vidro;
Cromo;
Borracha;
Seda;
Ouro;
Diamante;
Porcelana;
Aço Inoxidável;
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Lã;
Lâmpada;
Couro;
Leite Condensado;
Sangue;
Tijolo;
Pirulito;
Gelo;
Azulejo;
Grama.
Atividades em Sala
• Criação e aplicação de dois materiais em um
modelo já existente.
• Criação de um estúdio de iluminação básico.
Cena para teste de materiais, criada por Samuel Zeller.
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UNIDADE 3
Conteúdo
Na Unidade 3, o renderizador Advanced Render
será introduzido, bem como recursos como Global
Illumination, Ambient Occlusion, entre outros. Shaders
e discussões relacionadas a materiais e iluminação
também serão assuntos desta aula.
Texturização, iluminação e render de uma das cenas
abaixo (retiradas do site de Jeremy Birn: 3drender.com):
Assuntos Abordados
•
•
•
•
•
Conceitos básicos sobre render e pós-produção;
Advanced Render (GI, AO);
Câmeras;
Materiais & Iluminação (SSS/Lumas/HDRI/etc);
Render Settings (Parte II).
Atividades em Sala
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Fruteira;
Quatro Roteiros;
Lebre Peluda;
Coleção de Frascos;
Abaixo do Pier;
Luz de Vela;
Olho por Olho;
Corredor Assombrado;
Néon e Cromo;
Monstro Espaguete;
Marca X;
Halloween;
Árvore de Natal;
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Trem;
Filme Noir;
Farol;
Museu de Hist. Nat.;
Ficção Científica;
Tesouro;
Loja;
Quarto;
Parque de Diversões;
Laboratório;
Cabana;
Atelier;
Cinema.
• Iluminação de uma cena com HDRI.
Cena "Coleção de Frascos"texturizada e iluminada
por Jesus Selvera.
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UNIDADE 4
Conteúdo
Atividades em Sala
Na Unidade 4, será apresentado o BodyPaint
(módulo para pintura e UV Map). Demonstrações com
outros renderizadores (render engines) e discussões
relacionadas a render e pós-produção também serão
assuntos desta aula.
• Continuação da última atividade, acresentando
detalhes e aperfeiçoando o resultado final
• Renderização de uma cena em camadas.
Assuntos Abordados
Continuação da atividade da cena, acresentando
detalhes e aperfeiçoando o resultado final.
•
•
•
•
Conceitos básicos sobre render e pós-produção;
BodyPaint e UV Map;
Multi-Pass;
Exemplos de outras engines de render.
15
UNIDADE 5
Conteúdo
Atividades em Sala
Na Unidade 5, alguns módulos do C4D serão
apresentados, como o Sketch and Toon e o Hair. A
utilização do PyroCluster e mais informações sobre o
Physical Render também serão assuntos desta aula..
detalhes e aperfeiçoando o resultado final
• Renderização de um objeto com o módulo Sketch
& Toon ou Physical Render (+ Hair).
Assuntos Abordados
• Sketch & Toon e Hair;
• PyroCluster (e alguns sistemas de partículas);
• Physical Render (Junto com o Physical Sky);
Diversas ilustrações por EJ Hassenfratz (Cinema 4D).
16
UNIDADE 6
Conteúdo
Na Unidade 6, ocorrerá a avaliação final, na qual
o aluno deverá texturizar, iluminar e renderizar uma
cena previamente selecionada pelo docente. Possíveis
direcionamentos também serão discutidos nesta aula.
Assuntos Abordados
Avaliação Final
• Consiste na texturização, iluminação e renderização
de uma cena previamente selecionada pelo
docente.
17
ANIMAÇÃO 3D
UNIDADE 1
Conteúdo
Atividades em Sala
nesta unidade.
Animação.
Assuntos Abordados
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Interface;
Primitivas;
Vistas/Projeções;
Hierarquias;
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UNIDADE 2
Conteúdo
Atividades em Sala
Na Unidade 2, a Teoria da Animação, bem como
seus 12 princípios serão apresentados. A utilização dos
Keyframes e das F-Curves no software também serão
• Experimentos animando primitivas, deformadores,
atributos, etc.
Assuntos Abordados
Aplicação de um dos 12 princípios da animação em
uma primitiva:
•
•
•
•
Teoria da Animação;
12 princípios da animação;
Keyframes / F-Curves;
Animando Deformadores/Câmeras.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Esticar e Achatar (Squash & Stretch);
Antecipação (Anticipation);
Encenação (Staging);
Animação Direta e Quadro-Chave
(Straight ahead & Pose to Pose);
Continuidade e Sobreposição
(Follow through & Overlapping);
Aceleração e Desaceleração (Slow in & Slow out);
Movimento em Arco (Arcs);
Ação Secundária (Secondary action);
Temporização (Timing);
Exagero (Exageration);
Desenho volumétrico (Solid Drawing);
Apelo (Appeal).
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UNIDADE 3
Conteúdo
Atividades em Sala
Na Unidade 3, alguns módulos do C4D serão
apresentados, como o MoGraph e as Dynamics.
A utilização do XPresso para controlar expressões
também será assunto desta aula.
• Experimentos animando MoGraph e Dynamics
• Aplicação do XPresso em alguns modelos para
auxiliar na animação..
Assuntos Abordados
•
•
•
•
MoGraph (Objetos e Effectors) I;
Dynamics (Right/Soft Bodies & Cloth) I;
Joints & Pose Morph Tag;
Fundamentos do XPresso.
O docente irá recomendar algum tema e o aluno
irá desenvolver uma animação simples utilizando
MoGraph, Dynamics e quaisquer outros recursos
aprendidos (ou inerentes) no C4D.
Headphones por Paul Clements (Cinema 4D).
21
UNIDADE 4
Conteúdo
Atividades em Sala
Na Unidade 4, o foco se dará na criação de
partículas e na utilização junto com os recursos do
C4D. A continuação dos estudos com MoGraph e
Dynamics também serão assuntos desta aula.
• Experimentos animando partículas.
Assuntos Abordados
• MoGraph (Objetos e Effectors) II;
• Dynamics (Right/Soft Bodies & Cloth) II;
• Simulação com X-Particles;
Continuação do projeto de animação, acresentando
Partículas por VinhSon Nguyen (Cinema 4D).
22
UNIDADE 5
Conteúdo
Atividades em Sala
Na Unidade 5, o foco será na integração entre o
After Effects e o Cinema 4D (Cineware). Discussões
relacionadas a render e pós-produção também serão
detalhes e aperfeiçoando o resultado final. Neste
caso, passando o conteúdo para o After Effects e
trabalhando na composição / pós-produção.
Assuntos Abordados
• Integração entre After Effects e Cinema 4D;
• Multipass;
detalhes e aperfeiçoando o resultado final. Neste caso,
passando o conteúdo para o After Effects e trabalhando
na composição / pós-produção.
Reaction por Jean Pichot (Cinema 4D).
23
UNIDADE 6
Conteúdo
Na Unidade 6, ocorrerá a avaliação final, na
qual o aluno deverá animar um objeto previamente
selecionado pelo docente. Possíveis direcionamentos
também serão discutidos nesta aula.
Assuntos Abordados
Avaliação Final
• Consiste na animação de um objeto previamente
selecionado pelo docente.
24
REFERÊNCIAS I
AZEVEDO, Eduardo; CONCI, Aura. Computação
Gráfica: Geração de Imagens. Rio de Janeiro:
Campus, 2003.
BIRN, Jeremy. Digital Lighting and
Rendering. 2. ed. New York: New Riders, 2006.
DEMERS, Owen. Digital Texturing & Painting.
New York: New Riders, 2002.
FOSSATTI, Carolina Lanner. Cinema de
Animação: Um diálogo ético no mundo encantado
das histórias infantis. Porto Alegre: Sulina, 2011.
BROOKER, Darren. Essential CG Lighting
Techniques with 3ds Max. 3. ed. Oxford: Focal
Press/Elsevier, 2008.
GALLARDO, Arnold. 3D Lighting: History,
Concepts and Techniques. Rockland: Charles River
Media, 2001.
CHILD, John; GALER, Mark. Photographic
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Press/Elsevier, 2008.
HUNTER, Fil; BIVER, Steve; FUQUA, Paul. Light:
Science & Magic. 4. ed. New York: Focal Press/
Elsevier, 2012.
CHOPINE, Ami. 3D Art Essentials: The
Fundamentals of 3D Modeling, Texturing, and
Animation. Oxford: Focal Press, 2011.
LEGRENZI, Francesco. Vray -The Complete
Guide. Borgosatollo: Francesco Legrenzi, 2008.
O’ROURKE, Michael. Principles of Three-‐
Dimensional Computer Animation: Modeling,
Rendering and Animating with 3D computer
graphics. 3. ed. New York: W. W. Norton and
Company, 2003.
PHARR, Matt; HUMPHREYS, Greg. Physically
Based Rendering, Second Edition: From Theory
To Implementation. 2. ed. New York: Elsevier, 2010.
SAWICKI, Mark. Filming the Fantastic: A
Guide to Visual Effect Cinematography. Oxford:
Focal Press, 2007.
VAUGHAN, William. Digital
Berkeley: New Riders, 2012.
Modeling.
25
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BLUNDELL, Barry G. An Introduction to Computer
Graphics and Creative 3-
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Auckland: Springer, 2008. BOUGHEN, Nicholas. 3ds max
Lighting. Plano: Wordware Publishing, 2005.
BUCHER, Chris. Lighting Photo Workshop.
Indianopolis: Wiley Publishing, 2007.
BYL, Leigh Van Der. Texturing for Dummies.
Disponível em: <http://www.leighvanderbyl.com/ pdf/
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CAVALCANTI, P. R. Introdução à Computação
Gráfica. Rio de Janeiro, 2000. (Notas de Curso).
CHILD, John. Studio Photography: Essential Skills.
3. ed. Oxford: Focal Press/Elsevier, 2005.
ESTEVE, José Miguel. Introduction
Photography. Acesso em: 03 jan. 2010.
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LUZ, Jeanine Marchiori da. Luminotécnica.
Disponível em: <www.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/Livros/
Luminotecnica.pdf>. Acesso em: 03 jan. 2010.
GANSLANDT, Rüdiger; HOFMANN, Harald.
Handbook of Lighting Design. Lüdenscheid: Verlag
Vieweg, 1992.
NEUFERT, Ernst. Arte de Projetar em Arquitetura.
13. ed. São Paulo: Gustavo Gili, 1998.
GLEBAS, Francis. Directing the Story: Professional
Storytelling and Storyboarding Techniques for Live Action
and Animation. Oxford: Focal Press/Elsevier, 2009.
OSRAM. Manual do Luminotécnico Prático.
Disponível em: <http://www.iar.unicamp.br/lab/ luz/ld/
Livros/ManualOsram.pdf>. Acesso em: 03 jan. 2010.
HINKS, John; COOK, Geoff. The Technology of
Building Defects. London: Spon Press, 1998.
RACKWITZ, Anja; STERNER, Markus. Photorealistic
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Departamento de Matemática, Ciência da Computação
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HOLSHEVNIKOFF, Bill. ARRI Lighting Handbook.
Disponível em: <http://www.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/
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LENGYEL, Eric. Mathematics for 3D Game
Programming and Computer Graphics. 2. ed.
Boston: Charles River Media, 2003.
RYER, Alex. Light Measurement Handbook.
Disponível em: <http://www.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/
Livros/handbook.pdf>. Acesso em: 03 jan. 2010.
26
RECURSOS
KEYES, R. Color Theory: The Mechanics of Color.
The Gnomon Workshop, 2008.
________. CG101 Image Editing. Digital Tutors,
2012.
VICKERY, J. Pratical Light and Color. The Gnomon
Workshop, 2007.
________. CG101 Lighting. Digital Tutors, 2012.
________. CG101 Modeling. Digital Tutors, 2012.
Digital Tutors. CG101 12 Principles of Animation.
Digital Tutors, 2012.
________. CG101 Cinematography. Digital
Tutors, 2012.
________. CG101 Compositing. Digital Tutors,
2012.
________. CG101 Dynamics. Digital Tutors, 2012.
________. CG101 Rendering. Digital Tutors,
2012.
________. CG101 Rigging. Digital Tutors, 2012.
________. CG101 Texturing. Digital Tutors, 2012.
________. CG101 Visual Guide to Animation.
________. CG101 General 3D Terminology.
27

Produção 3D

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