En este post se explicarán las nociones básicas para el modelado de objetos 3D para Hololens.
Software requerido para modelado 3D
El programa a usar será Blender. Creado en 1998, es un programa informático multi plataforma, dedicado especialmente al modelado, iluminación, renderizado, animación y creación de gráficos tridimensionales. En Blender, además, se pueden desarrollar vídeo juegos, motor de juegos interno y composiciones digitales mediante la técnica procesal de nodos, edición de vídeo, escultura y pintura digital.
Es un software libre y actualmente es compatible con todas las versiones de Windows, Mac OS X, GNU/Linux (Incluyendo Android), Solaris, FreeBSD e IRIX.
Introducción a Blender
Lo primero que se hará es descargar el software desde su plataforma de manera gratuita (Descargar aquí).
Una vez instalado se puede comenzar a modelar. Una cosa a tener en cuenta es que el modo de trabajo que tiene Blender establecido es por coordenadas (X, Y, Z), al igual que el resto del programas 3D.
Al abrir el programa se verá una pantalla de carga por defecto igual a la de la foto.
En ella se observarán diferentes editores con los que se podrá manipular el objeto.
La barra central e inferior corresponden a la línea de tiempo. Con ella se controla la duración del renderizado así como la posición de las frames y las animaciones que se quieran incorporar.
La barra superior corresponde a las propiedades de la pantalla principal. Lo esencial a saber es la pestaña del modo de trabajo, los tipos de vista del shading y los controles de transformación (mover, rotar, escalar).
Tal y como aparece reflejado, el modo de trabajo usado por defecto es el “Object Mode” (crear, transformar, editar propiedades de objetos). Éste y “Edit Mode” (transformar la forma de los objetos mediante sus vértices, bordes y caras) serán los primordiales a utilizar.
El siguiente editor está en la parte izquierda de la pantalla. En él se encuentran las herramientas referentes al objeto y la pestaña de creación entre otras. Blender da la opción de insertar formas 3D ya determinadas (esferas, cajas, cilindros…). Aquí también se podrán establecer las herramientas de transformación, añadir físicas al objeto, parentescos entre objetos, e insertar frames de animación.
Lo referente a establecer el pivot (punto de anclaje del objeto) y el método de renderizar el shading se harán mediante este editor también.
El último editor es el que aparece en la parte derecha. Junto a él está un pequeño icono con el símbolo de más. Al pulsar en él y arrastrarlo hacia la izquierda aparece la pestaña de edición de la escena. En ella podremos establecer de manera más exacta la posición, rotación y tamaño del objeto.
En la caja de la derecha encontramos el “Outliner” en el que aparece la jerarquía de los objetos que tenemos en la escena. Debajo de éste está el menú de propiedades en el que se podrán establecer todos los modos de edición relacionados con la escena, el modo de exportar el render, la edición del mundo, los materiales de los objetos, físicas, texturas y modificadores.
Navegación y atajos de teclado
La navegación por la escena se hace de la siguiente forma:
- Rotar por la escena: Pulsar scroll del ratón o teclas 2, 4, 6, 8.
- Moverse por la escena: Pulsar scroll+shift
- Ampliar/ Reducir: Scroll o teclas +/-.
- Vista frontal: Tecla 1.
- Vista derecha: Tecla 3.
- Vista izquierda: Tecla 9 si antes se ha pulsado la 3.
- Vista desde arriba: Tecla 7.
- Vista desde abajo: Tecla 9 si antes se ha pulsado la 7.
- Vista perspectiva/ ortogonal: Tecla 5.
- Seleccionar/ Deseleccionar todos los objectos: Tecla A.
- Selección de varios objetos: Tecla B.
- Selección de un objeto: Botón derecho del ratón sobre el objeto.
- Duplicar: Shift+D.
- Unir objetos: Ctrl+J.
- Extruir: Tecla E.
- Parent to: Ctrl+P.
- Bevel: Ctrl+B.
- Guardar: Ctrl+S
Primeros pasos. Object Mode.
Lo primero sería tener una idea clara de lo que se quiere modelar. Una vez la tengamos, con las formas de objetos que nos da blender y el modo de edición podemos crear el objeto deseado a la perfección. Si por ejemplo lo que se quiere modelar es el logo de Kabel, insertando una esfera y una caja a la escena se podría empezar a modelar.
La esfera se empleará para la parte de la cabeza del logo. En este caso solo hará falta alterar su tamaño y su rotación.
Para el cuerpo se proseguirá a la edición de la caja en el «Modo Edición». Mediante la transformación de sus vértices, bordes y caras conseguiremos darle la forma.
Edit Mode
En el panel situado a la derecha está la herramienta “Subdividir”. Con ella se pueden crear más división de caras al objeto de manera proporcional. Para poder darle esa división en el centro se procederá al uso de la misma.
La siguiente herramienta a usar será «Bevel», situada en la barra inferior dentro de la pestaña “Mesh- Edge” o pulsando la combinación de teclas Ctrl+B. Ésta se usa para crear el efecto de curvatura.
Otra de las herramientas esenciales en este modo es “Extruir”. Se puede manejar en el panel de la derecha o por la tecla “E”. Se selecciona la parte del modelo que se desea extruir y se le aplica.
Por defecto realizará la acción en el eje “Z” pero pulsando “Y” o “X” en el teclado después de la herramienta “Extruir” se podrá controlar el eje en el que se realiza. Esto se hará para completar la forma del logo.
Una vez se hayan extruido esas partes se le realizará el proceso de “Subdividir” y “Bevel”, comentado anteriormente, para crear la forma más curvada.
Modificadores y materiales
Al acabar se obtendrá un objeto en el que todavía quedan bordes muy afilados, así que por último se volverá al “Modo Objeto”, y en el panel de la derecha se pulsará en el icono de la llave inglesa. Una vez ahí se buscará el modificador “Subdivision Surface”.
Con el modelo ya preparado vamos al icono de la bola situado en el mismo panel para darle un material. Al lado de este mismo icono está el de “Texturas”, en el que se le podrá importar una imagen o un vídeo. También se puede exportar el modelo a programas especializados en texturas para modelos 3D como Substance Painter.
Por último, como se empleará este modelo para usarlo en Hololens, hay que tener en cuenta el número de polígonos con el que está compuesto, ya que este tiene que ser el mínimo posible para lograr un mejor rendimiento en la aplicación.
Volviendo al icono de la herramienta se encuentra el modificador “Decimate”, en el que se podrá reducir el número de polígonos intentando no perder la forma del modelo. Otro programa externo para la reducción de polígonos más profesional es Simplygon.
Preparar para Unity
Para una correcta exportación del modelo a Unity hay que borrar la cámara y la luz de la escena, puestas por defecto, ya que Unity tiene su propia cámara y su propia iluminación.
En este caso como tenemos dos objetos separados, deberíamos crear uno vacío que actuase a modo de padre para que una vez en Unity el pivot se encontrase en el centro del modelo y sea más fácil su manejo. Para ello se crea una caja y se sitúa en el centro de la escena poniendo sus valores X, Y, Z en 0. Se sitúan el resto de modelos en el centro también. Accediendo a “Edit Mode” y seleccionando todas las caras de la caja se pulsa suprimir y se selecciona en el submenú “Faces”. Ya con el modelo vacío se vuelve a “Object Mode”. Seleccionando los modelos (el vacío el último) se va a la ventana de “Relations” en el panel derecho y donde pone parent se pulsa “Set” o el atajo de teclado “Ctrl+P”.
Se puede exportar en formato .obj, .fbx o directamente en formato .blend (que es el de Blender) guardándolo en la carpeta de Assets del programa.
Se podrá aprender más de su correcta preparación para Hololens en el siguiente post: Importación de modelos 3D en Unity para Hololens.
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