Conceptos básicos de escultura digital en ZBrush
Diferencia entre PolyMesh y DynaMesh
ZBrush ofrece diferentes métodos para crear una malla base que pueda ser usada como punto de partida para una escultura; los dos más comunes son PolyMesh y DynaMesh.
PolyMesh significa “malla poligonal” y se refiere a un modelo 3D compuesto de polígonos. La mayoría de los programas de modelado 3D utiliza este tipo de mallas para visualizar una superficie.
En ZBrush sólo se pueden esculpir PolyMeshes, es decir que todo modelo debe convertirse en PolyMesh antes de ser modificado mediante pinceles.Las mallas están formadas por quads (polígonos de 4 lados) o tris (polígonos de tres lados). Al iniciar el programa sólo hay un PolyMesh disponible, un tool en forma de estrella.
Sin embargo es posible convertir primitivas de ZBrush en PolyMeshes usando el botón Convertir PolyMesh3D o crear una nueva malla a partir de ZSpheres, mediante la opción Crear Piel Adaptiva.
Si importas un modelo en ZBrush que haya sido creado en otro programa, éste ya será un PolyMesh listo para ser esculpido.
En cambio la palabra DynaMesh hace referencia a una “malla dinámica”, la cual es utilizada en las fases de escultura de baja y media resolución.
Al estirar un PolyMesh más allá de su capacidad, la malla se distorsiona, haciendo que sea imposible seguir manipulando la forma (a no ser que se añadan más niveles de subdivisión).
Al utilizar DynaMesh no hay que preocuparse por los polígonos estirados, puesto que este modo de escultura reconstruye la topología mientras trabajas, de manera que la superficie se actualiza para estar siempre en condiciones de ser esculpida.
Sin embargo, no es una herramienta destinada a la escultura altamente detallada; un modelo creado con DynaMesh tiene un límite de resolución.
Subdivisión
Para añadir más detalle a un modelo se necesita mayor resolución. Ésta puede alcanzarse usando DynaMesh, pero no es una práctica recomendable puesto que dicha herramienta está constantemente reemplazando el modelo actual con uno nuevo, llegando a un límite de memoria en poco tiempo.
Un mejor flujo de trabajo se logra mediante la subdivisión, un proceso que toma el modelo existente y le añade más polígonos y vértices.
El esquema de subdivisión más común es el método de Catmull-Clark (Edwin Catmull y Jim Clark , 1978), que divide cada quad en cuatro piezas iguales. Al subdividir las caras poligonales de la malla, la superficie se suaviza.
Cada vez que un PolyMesh se subdivide, la geometría de la malla anterior es guardada en un historial, por lo que un PolyMesh puede tener múltiples niveles de subdivisión, que equivalen al número de veces que se subdividió más el nivel original.
Es posible regresar a otros niveles de subdivisión; por ejemplo un nivel más bajo facilitará las modificaciones a gran escala (por tener polígonos más grandes), mientras que los detalles finos se realizan en niveles altos de subdivisión.
El proceso de subdivisión preserva mejor la información del modelo, además puede aplicarse repetidamente hasta que la memoria de la computadora lo permita.
Por lo general, DynaMesh se utiliza para crear la forma básica del modelo, luego se usa la subdivisión para añadir los detalles.
Hard Surface y Soft Surface
En el modelado 3D existen dos categorías: hard surface (superficies inorgánicas) y soft surface (superficies orgánicas).
El término hard surface se usa para describir formas artificiales, entre las que se encuentran las estructuras arquitectónicas, vehículos, robots, armas y cualquier objeto mecánico o manufacturado por el hombre.
A diferencia de los objetos de tipo hard surface, las formas orgánicas tienen una configuración difícil de explicar desde el punto de vista geométrico, suelen ser formas más libres y espontáneas. En los modelos soft surface predomina la línea curva sobre la línea recta. Los personajes humanos, criaturas, animales, plantas y otros modelos que existen en la naturaleza se consideran orgánicos.
Así por ejemplo, los personajes del videojuego de acción en primera persona estrenado el 1 de Marzo de 2017 , Robo Recall (desarrollado y publicado por Epic Games de Microsoft Windows), entran en la categoría de hard surface; mientras que los personajes de Uncharted 4: A Thief’s End, lanzado el 10 de mayo de 2016 (desarrollado por Naughty Dog y distribuido por Sony Computer Entertainment para PlayStation 4) son un ejemplo de modelos soft surface.
Sin embargo no hay una definición exacta para ambas categorías, ya que en ocasiones es difícil separarlas. La escultura orgánica no se refiere únicamente a una figura con líneas curvas.
Muchos objetos de tipo hard surface tienen formas orgánicas, como los carros, celulares y robots, además hay objetos orgánicos que tienen formas rígidas, como las rocas, los insectos y los crustáceos.
Tools, SubTools y Polygroups
En ZBrush, una malla también es llamada Tool. Todos los modelos 3D del proyecto están contenidos en la paleta de Tool; por lo tanto hay sólo tres tipos de objetos que pueden encontrarse en esta sección: PolyMeshes, ZSpheres y primitivas 3D.
ZBrush no se limita sólo a las mallas individuales, también se pueden crear objetos con múltiples superficies usando SubTools (los cuales derivan de un Tool inicial).
Cada SubTool es una superficie independiente que puede tener sus propios niveles de subdivisión, Polygroups, colores, etc.
Esta forma de organizar una malla se utiliza, por ejemplo, para construir los modelos de los personajes, de manera que cada pieza de ropa, armadura, accesorio, etc. es un SubTool distinto.
Mientras que los SubTools crean piezas separadas de geometría, los Polygroups sólo crean áreas de selección (la malla sigue siendo una superficie contigua). Sirven para organizar la malla visualmente, mostrando distintos colores en los polígonos.
