Tutorial 01: modelado con primitivas

En este primer tutorial comenzaremos a modelar en3DSMAX mediante primitivas básicas, así como tambiénreconoceremos las herramientas de transformación, desnap, operaciones booleanas y un primer paso hacia lacolocación de luces. Nuestro primer proyecto será untren de madera el cual deberá quedar como la imagen.

Para comenzar, Abrimos 3DSMAX (no necesitaremos modificar ningún parámetro por ahora).

Lo primero que haremos es dibujar un cilindro, el cual tendrá losparámetros que se indican en la foto derecha. Nos aseguramos tambiénque esté en el punto de pivote del objeto esté en el origen 0,0,0.Podemos cambiarlo indicando las coordenadas en la barra del menú dellado de la barra de estado o también presionando el botón secundariodel mouse sobre el ícono de seleccionar y mover:

Seleccionar y mover objeto.

Nos aparecerá la barra de la imagen derecha, allípodremos indicar de forma precisa las coordenadas X, Y yZ en Absolute World.

Procederemos ahora a rotar el cilindro: para ello seleccionaremos la herramientaseleccionar y rotar.

Notamos como el cursor cambia a una esfera virtual que nos indica los ejes de rotación (X enrojo, Y en verde y Z en azul). Antes de proceder a la rotación, marcamos el ícono angle snaptoggle: este nos permitirá girar en intervalos angulares definidos.

Angle snap toggle: nos permite rotar cada cierto ángulo. Por defecto es cada 5º.

Giramos en torno al eje X (el rojo), notaremos que este eje cambia a color amarillo. Estoindica que ya podremos rotarlo en torno a ese eje sin que cambie la dirección, ya que3DSMAX tiene la ventaja de poder restringir el movimiento mediante sus ejes.

Ahora rotamos de modo que nos marque los 90º, esto se hará visible mediante una guía decolor amarillo.

Ahora realizamos una copia del cilindro: seleccionamos el objeto, presionamos ymantenemos shift y movemos en torno al eje Y. Al finalizar nos aparece el cuadro de laimagen:

Este nos indica el tipo de copia a realizar.

También nos aparece el número de copias que queremos, en este caso dejaremos 1,seleccionamos la opción instance y luego aceptamos.

Al ser un duplicado tipo instance, si modificamos los parámetros de cualquiera de los doscilindros, afectará al otro. Procedemos ahora a dejar la posición de esta instance en Y=72:

Lo que corresponde ahora es realizar nuevamente una copia del objeto original para dejarlomás o menos entre los dos primeros objetos. En este caso marcamos la opción copy. Estohará una copia independiente de las otras:

Existe un tercer tipo de copia llamada reference el cual es un duplicado que al aplicársele unmodificador este no afecta al objeto original, pero la modificación de sus parámetros síafectan al otro objeto.

Tomamos el cilindro recién copiado y modificamos su altura (height) a 80, y su radio lodejamos en 3. Ahora colocamos la forma en 0,0,0 como en el primer objeto. Nos debe quedarcomo la imagen de abajo:

Nos vamos a la vistas top y procedemos a copiar los objetos: antes debemos activar en elcuadro de snaps la opción Snaps toggle:

Barra de snaps: ayudantes de transformación y relaciones entre objetos.

Snaps toggle: activa los snaps o ayudantes.

Si hacemos click con el botón derecho del mouse en cualquier ícono de la barra de snaps,nos aparecerá el siguiente cuadro:

Este nos permite definir parámetros de los snaps tales como el tipo de relación entre lasformas, opciones, tamaño de la trama y restricciones de movimiento. En nuestro caso,marcaremos como snaps las opciones grid points (puntos de la trama) y vertex (vértice).

Ahora en la vista top y con snaps toggle activado, seleccionamos todas las formas y lascopiamos con shift, en torno al eje X: notaremos que aparece un indicador en celeste: estenos indica que los snaps están activados, y que se moverá entre los puntos de la grilla:

Copiamos de tal forma de llegar al punto X=50 y cuando nos aparezca el cuadro de copia,dejamos la opción instance y el número de copias en 2. Aceptamos y notaremos que se hancopiado los 3 ejes a igual distancia:

Ahora creamos una caja con las siguientes dimensiones: Lenght: 60, Width: 180, Height: 10.

Una vez creada, lo que haremos será alinearla con el eje del centro para centrarla en lasruedas y formar la base del juguete: seleccionaremos la herramienta align.

Align: alinea un objeto respecto a otro.

Con la caja seleccionada y align activado, seleccionamos el cilindro que forma el eje delmedio. Al seleccionarlo aparecerá el cuadro de la imagen:

En él tenemos las opciones de alineamiento: en torno a las posiciones de X, Y y Z y lospuntos desde donde la forma se alineará: por defecto nos aparece pivot point (punto depivote) pero para nuestro modelo marcaremos en ambas la opción center, esto hará que elcentro de la caja se alineará al centro del cilindro. Aceptamos y notaremos que a caja estáperfectamente alineada en el centro:

Ahora procedemos a mover la caja hasta X= 40. Con esto la base estará prácticamentedefinida para nuestro juguete:

Copiamos esta caja en torno al eje Z dejando la opción copy y modificamos los parámetrosde Height: 70 y de Width: 50. Debe quedar como la imagen de abajo:

Nos vamos a la vista front y procedemos a mover la caja recién creada. Vamos al cuadro desnaps y desactivamos grid points para dejar sólo vertex, luego activamos snaps toggle ymovemos la caja en torno al eje X, buscando el punto final de la base tal como indica la fotoizquierda.

No hay problema para moverlo ya que el movimiento en torno al eje X está restringido.Posteriormente realizamos el mismo paso, pero en torno al eje Y. Así alinearemos nuestracaja y formaremos la cabina de la locomotora:

Para realizar la caldera, bastará crear un cilindro con radio 24 y altura 120, rotarlo y luegoalinearlo: primero en torno a la cabina y luego en la vista front tomando los puntos delcilindro y de la base como referencias, activando snaps toggle:

Ahora necesitaremos alinear todo el modelo en torno a Y=0para poder facilitar la tarea de modelado. Pero siseleccionamos todo y lo movemos, al colocar lascoordenadas sólo se moverán algunas formas. Para resolveresto debemos agrupar todo y luego moverlo. Para ello vamosal menú group >> group y luego nos aparecerá un cuadro donde nos pide el nombre delgrupo. Dejamos el que está por defecto y aceptamos.

Hemos creado un grupo de objetos y ahora procedemos a moverlo hasta Y=0. Cuando loseleccionamos, aparecerá un indicador de color blanco, el cual nos dice que es un grupo deobjetos:

Una vez que lo hemos movido, deshacemos el grupo yendo a group >> group y marcando laopción ungroup. Con esto, los objetos volverán a ser independientes. La selección esta vezcambia a varios indicadores, ya que selecciona cada objeto por separado:

Ahora copiamos el cilindro grande (copy) y volvemos a modificar sus parámetros: su radioserá 8 y su altura será 25. Alineamos en la vista front hasta el inicio de la base:

Luego en la vista left alineamos en torno al punto medio de la base: para ello vamos alcuadro de snaps y activamos midpoint. Movemos en torno a XY y así formamos el pistón deljuguete:

En la vista top, copiamos nuevamente el cilindro 2 veces, modificando sus parámetros: unotendrá radio 6 y altura 4, el otro tendrá radio 2 y altura 8:

Alineamos mediante snap y luego alineamos a la base. Con esto formamos el tope deljuguete. Podemos mover un poco en torno al eje Y para ajustar mejor la distancia.

Para formar la curva de la cabina, copiamos la caja de la cabina en torno al eje Z ymodificamos sus parámetros: Lenght: 80, Width: 70 y Height: 8. Subdividimos en 10 loslenght segments:

Aplicamos a esta caja el modificador bend: este curva los objetos en torno a un eje y ángulodados. Modificamos el bend con los siguientes parámetros: angle: 80, direction:-90 y bendaxis: Y. Esto curvará la caja como indica la foto de abajo:

Ahora en la vista left bajamos un poco esta caja de tal forma que la caja de la cabinatraspase la caja curvada:

Luego hacemos una copia de esta caja curvada, en torno al eje X:

Ahora tomamos la caja curvada original y modificamos su altura a 15 o mayor, manteniendoel modificador bend encendido:

La idea de esto es que este volumen sea sustraído mediante operaciones booleanas paraformar la curva de la cabina. Seleccionamos la caja de la cabina y vamos al panel de creaciónde objetos. En la barra de creación seleccionamos la opción Compound Objects, esto darálugar a los objetos compuestos. En el panel de parámetros encontraremos varios tipos decomposición de objetos, para nuestro caso elegimos ProBoolean.

Por defecto la sustracción es la operación predefinida de ProBoolean. Ubicamos la persianaPick Boolean y presionamos el botón Start Picking, luego seleccionamos la primera cajacurvada y clickeamos. Con esto hemos formado la cabina curvada:

Ahora todo es cosa de alinear mediante snap la otra caja curva de modo de formar la cabinadefinitiva.

Ahora formaremos la ventana de la cabina. Al igual que con la herramienta mover, podemosrotar cualquier forma con shift y esta se copiará. Ayudándonos con angle snap toggle,copiamos el cilindro de la caldera y lo rotamos en 90º para posteriormente alinear (align)esta copia con el centro de la cabina:

Modificamos el radio de este cilindro a 10 y utilizamos nuevamente compound objects parasustraer el cilindro y así formar la cabina.

Ahora procederemos a copiar el pistón y el tope hacia el otroextremo y así formar el tren. Para ello vamos al sistema decoordenadas por referencia donde encontraremos los menús de lasimágenes: el izquierdo corresponde a los ejes de referencia desdedonde se inician las transformaciones: los más utilizados son view(vista, por defecto), World (punto de origen), Local (cada objetotiene sus propias coordenadas locales), Pick (toma las coordenadas localesde un objeto 3D) y Grid, que toma una trama de referencia. El menú de la

derecha corresponde a los puntos de pivote que toma el programa. El primero corresponde alos pivotes de cada objeto, el segundo define un pivote promedio entre 2 o más objetosseleccionados, y el tercero nos propone tomar un punto de la trama como referencia(usualmente 0,0,0).

Para copiar el tope y el pistón, vamos a la vista top y seleccionamos los objetos. Dejamos elprimer menú en World y en el punto de pivote dejaremos la última opción. Con esto el puntode pivote de las transformaciones será el punto de origen. Ahora activamos la herramientamirror.

Mirror: copia objetos reflejados, como un espejo.

Al activar mirror, nos aparece el cuadro de la derecha: este nos indica eleje o el plano donde queremos que se realice la copia y el tipo de ella,por defecto nos aparece el Mirror Axis (eje) en X y como “no clone” (nocopiar) en Clone Selection. Dejamos el eje en Y y en clone selection lodejamos como instance. Aceptamos y ya tenemos la copia reflejada enel otro lado:

Para formar las chimeneas del tren, ocuparemos primitivas extendidas (Extended Primitives).Estas están en la misma barra donde está Compound Objects. Al activar esta opciónaparecen otras primitivas anexas a las primitivas normales. Ocuparemos la primitiva llamadaChamferCyl, el cual nos dibuja un cilindro pero con la diferencia que tendremos bordesredondeados. Modificamos sus parámetros de la siguiente manera: el radio será de 8, sualtura será de 30 y su fillet (redondeo) será de 2. Dejamos sus lados (sides) en 18 y en filletsegs lo dejamos en 3:

Alineamos este cilindro en Y=0 y si queremos, establecemos coordenadas en X=55 y Z=36.En la vista front copiamos este cilindro como instance y ajustamos la posición de este cilindroa X=20:

Para formar la chimenea, copiamos nuevamente el último cilindro a la posición X= -15. Estecilindro debe ser una copia (copy) de modo que podamos modificar sus parámetros. Ahoratomamos este último cilindro y modificamos su altura a 40. Con esto terminamos la parte demodelado de la locomotora.

La imagen muestra lo que llevamos hasta el momento.

Guardamos el modelo (Ctrl + S).

Asignando colores y preparando el modelo para render

Ya tenemos nuestro modelo terminado,pero es demasiado tosco y poco creíbleya que son sólo primitivas. Podemos mejorarlo cambiando loscolores de los objetos para que parezca algo más parecido a unjuguete. Recordemos que cada objeto 3D tiene como base un colory el nombre del objeto. Por lo tanto, la idea es cambiarlo para quetenga mucho más colorido. Si seleccionamos un objeto ypresionamos y mantenemos Ctrl, podremos seguir seleccionandomás objetos sin tener que deseleccionar el primero, ya que se

mantendrá seleccionado. Esto también sirve si queremos quitar la selección a un objeto:

Una vez que tenemos los colores asignados, podemos realizar un render mediante F9 o elícono del final de la barra de herramientas de transformación. Este nos mostrará una imagenrepresentada del modelo 3D:

Render: representa el objeto en una imagen o un video, si es animado.

Al realizar el render, notaremos que hay manchas blancas en las ruedas. Esto ocurre debidoa que los cilindros de los ejes se intersectan con los de las ruedas. Para solucionar esto,bastará mover los ejes de la siguiente forma:

En la vista perspectiva seleccionamos el primer eje, cambiamos su coordenada Y a -32 yrepetimos lo mismo con el resto de los ejes. Los ejes atravesarán las ruedas del ladoizquierdo de la pantalla pero eso no importa, ya que simplemente cambiamos la altura deuno de ellos a 64 y automáticamente todos se modificarán, ya que están como instancia. Conesto el problema se soluciona.

Podemos mejorar el modelo aplicando subdivisiones de malla a todas las formas curvas ocilíndricas y luego aplicarles cualquiera de los modificadores MeshSmooth o TurboSmooth,esto hará que a malla se suavice y nos dé formas más redondeadas en sus bordes, similaresa un juguete de madera. Los parámetros son los siguientes:

Caldera: sides: 24, cap segments: 6, Height segments: 16.Rueda: sides: 24, cap segments: 6, Height segments: 6.Pistón y tope: sides: 24, cap segments: 6, Height segments: 12.Curva cabina: Length segs: 24, Width segs: 12, Height segs: 6 (no se aplica MeshSmooth).

Cuando aplicamos MeshSmooth o TurboSmooth (o cualquier modificador) a un objeto quetiene copias de tipo instancia, automáticamente el modificador se asigna a todos los objetos.En el caso de nuestro modelo, lo notaremos en las ruedas, topes y pistones por lo que bastaasignar a sólo uno de estos objetos para generar la forma suavizada en todos, al igual que lasdivisiones.

Realizamos un render para ver el resultado:

Antes de agregar las luces,agrupamos la locomotora yla elevamos en la vistafront de tal manera de quela base de las ruedas estee n X = 0 . P o d e m o sayudarnos con snap y gridpoints para facil itar latarea:

En la vista top, dibujamos un plano (de color blanco) que tenga los siguientes parámetros:Lenght: 250 y Width: 340. Alineamos el plano en X= 0 e Y=0 ya que por defecto el plano sedibuja en Z=0:

Ahora agregaremos luces para realzar el modelo. Por defecto,3DSMAX ilumina los modelos 3D con una luz standard. Para estetutorial bastará con agregar iluminación standard mediante luces detipo omni, la cual es una luz que ilumina en todas direcciones, deforma similar a una ampolleta.

Para activar las luces, nos vamos al cuadro de creación de objetosy presionamos el ícono de luces (imagen derecha). En la barra nosaparecen por defecto las luces de tipo fotométrico, pero en estecaso elegiremos la opción standard, las cuales son las lucesbásicas de 3DSMAX.

En la barra de parámetros aparecen los tipos de luces y elegimos Omni.

Colocar las luces es igual que dibujar una forma 3D: dibujamos una luz y luego copiamos lasdos siguientes en forma de instance. La idea es que nos queden tal como se ven en la foto deabajo:

En la vista left elevamos las luces como indica la foto de abajo, ya que por defecto dibuja enZ=0:

La luz que está más arriba deberá ser independiente de las demás, ya que esa será la fuenteprincipal de la iluminación. Como está como instance, si modificamos sus parámetros loharán también las demás. Para independizarla simplemente presionamos el botón makeunique, que se encuentra debajo del campo de modificadores.

Make unique: convierte en copia una instance o reference.

Ahora configuramos la luz independizada: nosvamos a los parámetros de edición y activamos laopción Shadows On (imagen izquierda). Estopermitirá proyectar sombra en los objetosi luminados y con es to te rminamos laconfiguración. Para las otras luces, seleccionamos una de ellas ycambiamos su intensidad (Multiplier) a 0,4 en lugar de 1,0 que viene

por defecto (imagen derecha). NO activamos sombras, ya que estas luces son de relleno, esdecir, iluminan para evitar que el modelo se sombree totalmente. La otra luz tambiéncambiará sus parámetros y con esto terminamos la configuración de todas las luces.

Si realizamos un render a nuestro modelo, se verá el fondo de colornegro ya que este fondo es el que viene por defecto en 3DSMAX.Debemos cambiar su color para que todo quede de color blanco, paraque se vea como en el inicio del tutorial. Para ello nos iremos el menústandard (Derecha) y seleccionamos la opción rendering >>Environment, si lo hacemos correctamente nos aparecerá el cuadro deabajo:

En Common Parameters >> Background aparece la opción de color y por defecto será negro.Clickeamos en el color negro y allí nos aparece la opción para cambiar el color. Cambiamos a

blanco y cerramos el cuadro (x de la parte superior derecha). Con esto damos por finalizadala configuración del entorno, y cuando realicemos un render, ahora el fondo será blanco enlugar de negro.

Nos vamos a la vista perspective y acomodamos una vista interesante para el modelo, luegorealizamos un render: este es el resultado final. Si nos gusta la vista, podemos crear unacámara presionando Ctrl + C.

Guardamos el archivo y finalizamos.

Este es el final del tutorial 01.