Tutorial su blender: guida famoso modellatore 3D open source

Tutorial introduttivo all’uso di Blender
Autore: k3k
Indice
1 introduzione
1.1 caratteristiche principali
1.2 caratteristiche avanzate
1.3 installazione
2 Interfaccia
2.1 Contesti, pannelli e pulsanti
2.2 Toolbox (scatola degli attrezzi)
2.3 Modalità di disegno
2.4 object mode
2.5 edit mode
2.6 Sistema di navigazione 3D
2.6.1 Ruotare la vista
2.6.2 La direzione della vista (rotazione)
2.6.3 Traslare la Vista
2.6.4 Ingrandire la Vista
2.7 Scegliere la prospettiva
2.8 La telecamera
2.9 Il sistema dei livelli
3 Oggetti predefiniti
4 Rotazioni, scalature, traslazioni e il sistema dei gesti
5 Impostazione della telecamera
6 Luci
7 Materiali
8 Texture
9 Modellazione degli oggetti
9.1 Strumento di speculazizzazione
9.2 Modellazione speculare
9.3 Strumento di selezione circolare
9.4 Estrusione
10 Effetti particolari
10.1 Spin and SpinDup
10.2 Warp: strumento per la curvatura
11 Rendering
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1 - INTRODUZIONE:
Cos'è Blender:
“Blender è un programma Open Source di grafica e animazione 3D. Le sue
caratteristiche, che normalmente si possono trovare solo in programmi a pagamento,
lo rendono uno strumento veloce e potente alla portata di tutti coloro che vogliono
lavorare e/o divertirsi nel mondo tridimensionale”
Un esempio famoso:
“Il primo grande progetto professionale nel quale Blender è stato usato come
strumento primario è stato la pre-visulizzazione dell’animatica del film Spiderman
2”
Blender è un insieme integrato di strumenti per la creazione di un'ampia gamma di
contenuti 3D. Esso offre tutte le funzionalità per la modellazione, il rendering,
l'animazione, la creazione e la riproduzione di contenuto interattivo 3D con i singolari
benefici dell'operabilità tra più piattaforme (Blender è disponibile per svariate
piattaforme, come vedremo più avanti).
La dimensione del file di installazione di Blender è di soli 5 MB, quindi scaricabile
senza difficoltà da chiunque.
Indirizzato ai professionisti dei media ed agli artisti, Blender può essere usato per
creare visualizzazioni 3D, sia diapositive che video di qualità televisiva, mentre
l'inclusione di un motore 3D in tempo reale permette la creazione di contenuti 3D
interattivi per riproduzioni stand-alone. Lo scopo di questo manuale, pero è solo di
illustrarne le principali caratteristiche di modellazione 3d, senza inoltrarsi nella
realizzazione di sofisticate animazioni 3D
Sviluppato originariamente dalla società 'Not a Number' (NaN), ora Blender viene
portato avanti come 'Software Libero', con i sorgenti disponibili sotto GNU GPL.
3
1.1 - CARATTERISTICHE PRINCIPALI:
• Piattaforma integrata, in grado di offrire una vasta gamma di strumenti
essenziali per la creazione di contenuti 3D, compresa la modellazione,
l'animazione, il rendering e la creazione di giochi;
• Multi piattaforma, con GUI uniforme per tutte le piattaforme, basata su
OpenGL;
• Architettura 3D di alta qualità che consente la creazione rapida ed efficace di
un flusso di lavoro;
• Canale di supporto gratuito tramite http://www.blender3d.org;
• Una comunità di più di 250.000 persone nel mondo;
• Piccola dimensione dell'eseguibile (circa 5 MB per la versione 2.41), per una
facile distribuzione;
• Durante la creazione delle immagini è possibile lavorare con più livelli;
• Supporto per una grande varietà di primitive geometriche, incluse le mesh
poligonali, le Nurbs e i font vettoriali;
• Conversione da e verso numerosi formati per applicazione 3D, come Wings3D,
3D Studio,Lightwave, directX, VRML e molti altri;
• Gestione basilare dell'editing video non lineare;
• Motore di rendering interno versatile ed integrazione esterna con YafRay (un
programma di raytracing open source);
1.2 - CARATTERISTICHE AVANZATE:
• La possibilità di espandere le capacità del programma con script in Python, le
funzioni di IK (cinematica inversa), l'uso di plug-in per post-produzione e
texture, il "rendering panorama" per creare panorami esplorabili in 3D e il
rendering della radiosità per la simulazione dell'illuminazione;
• Strumenti per gestire le animazione, come quelli per la cinematica inversa, le
armature (scheletri) e la deformazione lattice, la gestione dei keyframe, le
animazioni non lineari, i vincoli, il calcolo pesato dei vertici e la capacità delle
mesh di gestione delle particelle;
• Possibilità di integrare script scritti in Python per automatizzare o controllare
numerosi aspetti del programma;
• Caratteristiche interattive, come la collisione degli ostacoli, il motore dinamico
e la programmazione della logica, permettendo la creazione di applicazioni real
time come la visione di elementi architetturali o la creazione di videogiochi;
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• Blender ha inoltre al suo interno un "motore" chiamato GameBlender che
permette anche la creazioni di videogiochi che sfruttano OpenGL;
• Blender integra un sistema di particelle per realizzare animazioni di fuoco,
fumo, esplosioni, ecc.;
L'ultima versione di Blender attualmente disponibile è la 2.41, utilizzata per questo
tutorial.
1.3 - INSTALLAZIONE:
Blender è disponibile sia come eseguibile binario che come codice sorgente sul sito
della Fondazione (http://www.blender.org). Dalla pagina principale si cerchi la
sezione 'Downloads'.
La distribuzione binaria è in 6 versioni base:
• Windows;
• Linux;
• MacOSX;
• FreeBSD;
• Irix;
• Solaris;
La versione Linux è in 4 diverse sotto-versioni, per architetture Intel e PowerPC, con
librerie collegate staticamente o caricate dinamicamente.
La differenza tra la versione statica e quella dinamica è importante:
La versione statica ha le librerie OpenGL compilate internamente, questo fa sì che
Blender giri sul sistema senza usare acceleratori grafici hardware.
L'uso della versione statica è per controllare se Blender gira quando fallisce la
versione dinamica!
OpenGL viene usato in Blender per tutti i disegni, inclusi i menù ed i pulsanti. Questa
dipendenza richiede una opportuna installazione conforme di OpenGL secondo i
requisiti del proprio sistema. Non tutti i fornitori di schede 3D forniscono tale
conformità, specie le schede economiche per il mercato dei giochi.
Ovviamente dato che il rendering viene eseguito da motore del rendering di Blender
nella memoria centrale e dalla CPU principale della propria macchina, una scheda
grafica con accelerazione hardware non modifica i tempi del rendering stesso.
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2 - L'INTERFACCIA:
Se si è nuovi di Blender si potrebbe rimanere spaventati dalla sua interfaccia a causa
delle numerosissime opzioni che essa presenta.
Prima di iniziare a modellare oggetti 3D, si dovrebbe afferrare bene come si lavora
con l'interfaccia utente.
I concetti che stanno dietro l'interfaccia di Blender non sono standard, e differiscono
da altri pacchetti software 3D, specialmente gli utenti Windows dovranno abituarsi al
diverso modo con cui vengono gestiti i controlli, le scelte dei pulsanti ed i movimenti
del mouse, ma è proprio questa differenza uno dei maggiori punti di forza di Blender,
e una volta capito il modo lavorare, lo si troverà molto veloce e produttivo.
Questo documento usa le seguenti convenzioni (standard de facto per la
documentazione su Blender) per descrivere l'input dell'utente:
• I pulsanti del mouse sono chiamati LMB (pulsante sinistro [Left Mouse
Button]), MMB (pulsante centrale [Middle Mouse Button]) e RMB (pulsante
destro [Right Mouse Button]);
• Se il mouse ha una rotellina centrale, MMB indica il cliccare sulla rotellina
come se fosse un pulsante, mentre MW (rotella centrale [Middle wheele])
indica la rotazione della rotellina;
• Le lettere dei tasti attivi sono indicate accodando KEY alla lettera, cioè con
GKEY ci si riferisce alla lettera g della tastiera.
• I tasti possono essere combinati con i modificatori SHIFT, CTRL e/o ALT.
Per i tasti modificatori viene generalmente omesso il suffisso KEY, per
esempio CTRL-W o SHIFT-ALT-A;
• Da NUM0 a NUM9, NUM+ e così via ci si riferisce ai tasti sul tastierino
numerico (NumLock dovrebbe generalmente essere attivato per permettere
all’utente di utilizzare tutte le potenzialità offerte dall’interfaccia);
• Agli altri tasti ci si riferisce coi loro nomi, come per ESC, TAB, da F1 a F12;
• Altri tasti speciali degni di nota sono quelli freccia, FrecciaSu, FrecciaGiù;
Dopo aver definito uno standard sulla nomenclatura da utilizzare per riferirsi ai vari
comandi iniziamo a visitare e conoscere l’interfaccia vera e propria.
L'interfaccia di Blender si basa sui seguenti principi:
• Modalità di utilizzo: le due modalità principali sono la Modalità oggetti
(Object mode) e la Modalità modifica (Edit mode), che possono essere
cambiate attraverso il tasto TAB.
La modalità oggetti (Object mode) può essere usata per manipolare oggetti
singoli, mentre la modalità modifica (Edit mode) è usata per modificare i
singoli dati che compongono un oggetto.
Per esempio, in una mesh poligonale (come ad esempio un cubo), la modalità
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oggetto (Object mode) può essere usata per muovere, scalare e ruotare l'intera
mesh, mentre la modalità modifica (Edit mode) è usata per modificare i vertici
individuali della mesh.
Ci sono anche altre modalità (Figura 1), come la Vertex Paint, la texture Paint,
weight Paint la e la UV Face Select, che per il momento tralasceremo in
quanto meno importanti e utilizzate solamente da utilizzatori oramai esperti di
Blender.
Figura 1 - elenco delle modalità disponibili
• Uso intensivo delle scorciatoie da tastiera. La maggior parte dei comandi,
soprattutto nelle vecchie versioni, era dato attraverso la tastiera.
Fino alla versione 2.3, le scorciatoie da tastiera erano il solo modo per dare
comandi, e questo è stato il principale motivo che ha portato a Blender la
reputazione di essere un programma difficile da imparare e capire. La nuova
versione ha menù molto più completi, che permettono di usare in larga misura
il mouse.
• Gestione dello spazio di lavoro completamente ad oggetti.
La GUI di Blender è formata da una o più scene, ognuna delle quali può essere
suddivisa in sezioni e sottosezioni che possono essere formate da una
qualunque immagine o vista di Blender.
Il layout della GUI di Blender è completamente personalizzabile dall'utente,
rendendo così possibile la creazione di interfacce specializzate per compiti
specifici come il montaggio video e nascondere altre caratteristiche che non
sono necessarie per il compito prefissato.
Quando aprirete Blender per la prima volta otterrete un immagine pari alla figura 2,
che chiameremo scena di default.
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Figura 2 - scena di default che si presenta all’avvio di Blender
La scena di default di Blender (figura 2) mostra lo schermo che si dovrebbe avere
all'avvio di Blender che di norma è suddiviso in tre finestre:
• il menù principale in alto (o “User preferences” o “Barra degli strumenti” o
“ToolBar”);
• la grande finestra 3D (o “3Dview”);
• la finestra dei pulsanti (o “Pulsantiera”) in basso.
Figura 3 - il menù principale in alto (o “Barra degli strumenti” o “ToolBar”)
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Figura 4 - la grande Finestra 3D (o “3Dview”)
Figura 5 - la Finestra dei Pulsanti (o “Pulsantiera”)
Si può facilmente personalizzare il sistema a finestre di Blender per seguire le proprie
necessità e i propri desideri.
Si può creare una nuova finestra dividendone a metà una esistente, questo si fa
ponendo il focus sulla finestra che si vuol dividere (si sposta il puntatore del mouse
su di essa), cliccando sul bordo con MMB o RMB, e selezionando Split Area.
Ora si può regolare la posizione del nuovo bordo cliccando con LMB, o cancellare
l'operazione premendo ESC.
La nuova finestra inizierà come clone della finestra suddivisa, ma può in seguito
essere impostata ad un tipo diverso, o per mostrare la scena da un altro punto di vista.
Figura 6 - suddivisione della finestre - Parte 1
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Figura 7 - suddivisione della finestre - Parte 2
Figura 8 - suddivisione della finestre - Parte 3
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Si può continuare a suddividere la 3Dview fino a quando si ritiene sia necessario ai
propri scopi, senza nessun limite, anche se generalmente una suddivisione in 3 o 4
finestre è più che sufficiente a qualunque scopo.
Si può ridimensionare ciascuna finestra trascinandone un bordo con LMB.
Per ridurre il numero di finestre, si clicca su un bordo che colleghi due finestre con
MMB o RMB e si sceglie Join Areas (invece che Split Area come prima).
Dopo aver cliccato su Join Areas viene chiesto di dare il focus ad una delle 2 finestre
che si è deciso di fondere in una unica, questo per decidere quali proprietà assegnare
alla finestra risultato della fusione, in quanto essa riceverà le proprietà della finestra a
cui viene dato il focus tramite il mouse.
Vediamo un risultato di questa suddivisione e i vantaggi che può portare
all’utilizzatore, si noti infatti come si possa vedere lo stesso oggetto da punti di vista
differenti:
Figura 9 - Interfaccia con la finestra 3D suddivisa in 3 viste differenti
Insomma l’interfaccia è totalmente personalizzabile, ed oltre a poter essere suddivisa
a piacere, si può scegliere quale informazione visualizzare in ogni finestra attraverso
l’uso del seguente menu di scelta:
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Figura 10 - Menu di scelta (per decidere quali informazioni visualizzare nella finestra scelta) parte 1
Figura 11 - Menu di scelta (per decidere quali informazioni visualizzare nella finestra scelta) parte 2
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Tra tutte le possibili finestre informative noi utilizzeremo solamente, 3Dview (la
grande Finestra 3D), User preferences (Menù principale o Preferenze dell'utente), e
Buttons window (la Finestra dei Pulsanti o Pulsantiera), che sono quelle predefinite di
Blender.
Per tutte le altre funzionalità avanzate vi consigliamo di visitare il sito ufficiale di
blender (o di attendere l’eventuale seguito di questo tutorial), ma non prima di aver
fatto un ottima conoscenza dell’applicativo.
• La 3Dview:
fornisce una vista grafica nella scena su cui si sta lavorando. Si può vedere la
scena da qualsiasi angolazione con diverse opzioni.
Avere diverse Viewports 3D sulla stessa scena può essere utile se si vogliono
osservare le modifiche da diversi punti di vista contemporaneamente.
• Finestra dei Pulsanti o Pulsantiera:
contiene la maggior parte degli strumenti per la modifica di oggetti, superfici,
textures, luci e molto altro.
Si avrà continuamente necessità di tale finestra se non si conoscono tutti i tasti
attivi a memoria (cosa che potrà avvenire solo dopo molte ore di esercitazione).
• Preferenze dell'utente (Menù principale):
Questa finestra di solito è nascosta, cosicché è visibile solo la parte superiore (e
più utilizzata) del menù.
Essa è usata raramente, dato che contiene le impostazioni globali della
configurazione (Ciccando con LMB sul bordo inferiore di quest’area e
trascinando il mouse verso il basso si aumenterà la dimensione di questa
finestra visualizzando tutte le impostazione che altrimenti risultano essere
nascoste ).
Per capire quale visuale stiamo utilizzando nella 3Dview, in basso a sinistra (sempre
all’interno della 3Dview) vengono visualizzati gli assi che identificano la vista
selezionata (frontale, laterale o dall’alto).
Le varie possibilità sono:
Corrisponde alla pressione del tasto 1 della tastiera numerica (NUM 1),
e corrisponde alla vista frontale della scena.
Corrisponde alla pressione del tasto 3 della tastiera numerica (NUM 3),
e corrisponde alla vista laterale della scena.
Corrisponde alla pressione del tasto 7 della tastiera numerica (NUM 7),
e corrisponde alla vista dall’alto della scena.
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Figura 12 - assi che identificano la vista selezionata
Mentre il classico sistema destrorso utilizzato nei principali programmi di
modellazione 3D è quello di figura 14, ove l’asse z assume valori positivi sempre
maggiori man mano che esce dallo schermo (verso l’occhio dell’osservatore),
Blender utilizza sempre un sistema di coordinate destrorso, ma leggermente
differente nell’orientamento degli assi (si veda la figura 15).
Il lettore si ricordi che il sistema di coordinate utilizzato da Blender è un sistema
destrorso, ove quindi l’asse zeta assume valori crescenti verso l’alto, mentre l’asse y
assume valori positivi sempre maggiori man mano che esce dallo schermo (verso
l’occhio dell’osservatore).
Si noti come i colori siano sempre gli stessi per ogni asse, ossia Blu per l’asse z,
Verde per l’asse Y e rosso per l’asse x.
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Figura 13 - colori degli assi, rosso per l’asse x, verde per l’asse y e blu per l’asse z
Figura 14 -sistema classico di coordinate destrorso, ove l’asse delle z esce dal monitor
Figura 15 - sistema di coordinate destrorso di Blender, ove l’asse delle z cresce verso l’alto
2.1 - CONTESTI, PANNELLI E PULSANTI:
I pulsanti di Blender sono basati su vettori e disegnati in OpenGL, cosa che li rende
ridimensionabili e adattabili a qualsiasi risoluzione dello schermo, essi sono
raggruppati principalmente nella Pulsantiera.
La pulsantiera mostra sei contesti principali, che possono essere scelti tramite la
prima riga di icone nella testata (figura 16), ciascuno dei quali può essere suddiviso in
un numero variabile di sotto-contesti.
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Figura 16 - i sei contesti principali, con i relativi sottocontesti
Ecco un elenco dei 6 contesti principali, con i relativi sottocontesti e le scorciatoie da
tastiera (dove presenti):
• Logic [F4]
• Script
• Shading [F5]
o Lamp
o Material
o Texture [F6]
o Radio
o World [F8]
• Object [F7]
• Editing [F9]
• Scene [F10]
o Rendering
o Anim/Play
o Sound
Una volta che è stato selezionato dall'utente il Contesto, il sub-contesto è solitamente
determinato da Blender in base all’oggetto attivo.
A ciascun pulsante di contesto sono associati dei pannelli contenenti tutte le opzioni
possibili associate al pulsante:
Figura 17 - esempio di un pannello associato ad uno specifico contesto
Se i pannelli associati ad un pulsante fossero molti e lo spazio che li contiene non
fosse sufficiente è possibile muoversi tra di essi utilizzando il mouse (spostando i
pannelli [LMB], scorrendo tra di essi [MW], o ridimensionandoli [CTRL+MW]).
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2.2 - TOOLBOX (SCATOLA DEGLI ATTREZZI):
Premendo SPAZIO nella finestra 3Dview, o tenendo premuto LMB o RMB col
mouse fermo per più di mezzo secondo si apre la scatola degli attrezzi (o Toolbox),
ossia un menù contenente i contesti principali, e ciascuno dei quali apre dei sottomenù con tutte le principali opzioni disponibili.
Figura 18 - esempio della Toolbox
2.3 - MODALITÀ DI DISEGNO:
A seconda della velocità del proprio computer, della complessità della propria scena e
del tipo di lavoro che si sta facendo, si può passare tra le diverse modalità di disegno:
• Textured - Cerca di disegnare tutto il più completamente possibile, sebbene
non sia ancora un'alternativa equivalente al rendering.
Si noti che se non si ha illuminazione nella propria scena, tutto quanto resterà
nero.
E’ l’opzione più onerosa computazionalmente parlando
• Shaded (o modalità ombreggiata) - Disegna le superfici solide includendo il
calcolo dell'illuminazione.
Come nel disegno textured, non si vede niente senza la presenza delle luci.
• Solid - Le superfici vengono disegnate come solidi, ma la visualizzazione
funziona anche senza luci.
• Wireframe (o a fil di ferro) - Gli oggetti sono costituiti da linee che ne rendono
riconoscibili le sagome.
Questa è la modalità di disegno di default.
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• Bounding Box (o inscatolata) - Gli oggetti non vengono affatto disegnati, al
loro posto appaiono solo delle scatole rettangolari che corrispondono alla
forma ed alla dimensione di ciascun oggetto.
La modalità di disegno può essere selezionata tramite la selezione dell’opzione scelta
nel menù della 3Dview.
Figura 19 - esempio delle modalità di disegno
2.4 - OBJECT MODE:
La modalità oggetti(Object mode) può essere usata per manipolare oggetti singoli.
Per passare da edit mode a object mode si deve premere TAB.
Per esempio, in una mesh poligonale, la modalità oggetti (Object mode) può essere
usata per muovere, scalare e ruotare l'intera mesh.
La selezione di un oggetto in object mode funziona in modo identico che in edit
mode, solo che invece di selezionare primitive dell’oggetto (vertici, lati o facce) si
selezionano interi oggetti.
Per selezionare/deselezionare gli oggetti si utilizzano I tasti AKEY, BKEY, RMB e
SHIFT+RMB.
Con AKEY si possono selezionare/deselezionare tutti gli oggetti, con BKEY si
possono selezionare gli oggetto compresi in un area delimitata con il mouse
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(utilizzando più volte BKEY si uniscono gli oggetti, in modo da non perdere quelli
precedentemente selezionate).
Cliccando con RMB su un oggetto lo si seleziona deselezionando tutte gli altri
precedentemente selezionati, mentre se si vuole aggiungere un nuovo oggetto alla
selezione si dovrà utilizzare SHIFT+RMB.
Generalmente, l'ultimo oggetto selezionato diventa quello attivo: esso appare in rosa
chiaro, mentre gli oggetti selezionati non attivi sono viola.
Figura 20 - si noti come l’ultimo oggetto selezionato venga visualizzato con un rosa più chiaro
Il Modo Object è attivo se è possibile vedere la seguente intestazione nella vista 3D:
Figura 21 - intestazione Modo Object
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2.5 - EDIT MODE:
La modalità modifica (Edit mode) è usata per modificare i dati di un oggetto.
Per passare da object mode a edit mode si deve premere TAB.
Le operazione in modo edit riguardano la geometria dell’oggetto, si può lavorare
direttamente sulle primitive che compongono l’oggetto, le possibilità sono:
• sui vertici dell’oggetto (vertex select mode);
• sui lati dell’oggetto (edge select mode);
• sulle facce dell’oggetto (face select mode)
Negli oggetti principali (oggetti elementari o mesh), ogni cosa è costruita a partire
da tre strutture basilari: Vertici, Lati e Facce.
Vertici: un vertice è principalmente un punto o una posizione nello spazio 3D. Di
solito è invisibile nel rendering e in Modo Object (Non si commetta l'errore di
confondere il punto centrale di un oggetto con un vertice, il punto centrale di un
oggetto è simile, ma è più grande e non si può selezionare).
Per creare un nuovo vertice, si passa in Modo Edit, si preme CTRL+LMB.
Ogni vertice selezionato precedentemente viene automaticamente connesso al nuovo
con un lato.
Lati: un lato connette sempre due vertici con una linea retta.
I lati sono i fili che si vedono guardando una mesh nella vista a fil-di-ferro
(wireframe).
Di solito sono invisibili sull'immagine del rendering.
Essi vengono utilizzati per costruire facce.
Un lato si crea selezionando due vertici e premendo F.
Facce: le facce è la struttura a più alto livello in una mesh, e vengono usate per
costruire la reale superficie dell'oggetto.
Sono queste che si vedono nel rendering della mesh.
Una Faccia è definita come l'area fra tre o quattro vertici, con un Bordo su ogni lato.
Per creare una Faccia, si selezionano tre o quattro vertici adatti e si preme F.
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per passare da una un tipo di selezione ad un altro è necessario selezionare una tra le
3 opzioni presentate in figura 22.
Figura 22 - vertex select mode, edge select mode, face select mode
Selezione di un unico vertice del cubo
Selezione di un unico lato del cubo
Selezione di un unica faccia del cubo
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Per selezionare/deselezionare le primitive dell’oggetto si utilizzano I tasti AKEY,
BKEY, RMB e SHIFT+RMB.
Con AKEY si possono selezionare/deselezionare contemporaneamente tutte le
primitive dell’oggetto, con BKEY si possono selezionare le primitive comprese in un
area delimitata con il mouse (utilizzando più volte BKEY si uniscono le primitive, in
modo da non perdere quelle precedentemente selezionate).
Cliccando con RMB su una primitiva la si seleziona deselezionando tutte le altre
precedentemente selezionate, mentre se si vuole aggiungere una nuova primitiva alla
selezione si dovrà utilizzare SHIFT+RMB.
Per default ogni nuovo oggetto che viene inserito nella scena è in modalità edit con
tutti i vertici selezionati (i vertici sono selezionati quando sono di colore giallo,
altrimenti sarebbero di colore viola).
Se si è in modo edit su un oggetto e si aggiunge un nuovo oggetto, quest’ultimo viene
integrato con l’oggetto selezionato andando a modificare l’oggetto precedente, quindi
se si vuole inserire un nuovo oggetto che non sia collegato con quello precedente è
importante lavorare in Object mode.
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Figura 23 - esempio di cubo appena inserito (per default in edit mode con tutti i vertici
selezionati e quindi di colore giallo) - parte 1
Figura 24 - esempio di cubo appena inserito (per default in edit mode con tutti i vertici
selezionati e quindi di colore giallo) - parte 2
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Figura 25 - esempio di cubo in edit mode con tutti i vertici non selezionati e quindi di colore
viola) - parte 1
Figura 26 - esempio di cubo in edit mode con tutti i vertici non selezionati e quindi di colore
viola) - parte 2
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Il Modo Edit è attivo se è possibile vedere la seguente intestazione nella vista 3D:
Figura 27 - intestazione Modo Edit
E' possibile operare in Modo Edit su un solo oggetto per volta, l'oggetto attivo.
Se più oggetti sono selezionati e si passa al Modo Edit, allora sarà l'ultimo oggetto
selezionato (l'oggetto Attivo, di colore rosa) ad entrare in Modo Edit, mentre gli altri
oggetti resteranno di colore viola e rimarranno in Modo Object.
Figura 28 - 2 oggetti selezionati. Il cubo assume un colore viola, mentre la sfera essendo
l’oggetto attivo assume un colore rosa.
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2.6 - NAVIGARE NELLO SPAZIO 3D:
Blender consente di lavorare nello spazio tri-dimensionale, ma gli schermi dei
monitor sono solo bi-dimensionali, quindi per essere in grado di muoversi in tre
dimensioni, si deve essere in grado di cambiare il proprio punto di vista così come la
direzione visiva della scena.
Questo è possibile in tutte le Inquadrature 3Dview (in realtà è possibile anche traslare
ed ingrandire non solo la 3Dview ma anche le pulsantiere ed i suoi pannelli).
Vediamo quali sono le possibilità di navigazione all’interno della 3dview:
• ruotare la vista 3D (MMB o ALT+LMB se non si possiede un mouse a 3
tasti).
• cambiare la direzione della vista del 3Dview con il tastierino numerico (NUM
1, NUM 3, NUM 7).
• traslare la vista (SHIFT+MMB).
• ingrandire sulla vista (MW o CTRL+MMB).
2.6.1 - RUOTARE LA VISTA 3D:
Ciccando MMB e trascinando il mouse sull'area della 3Dview, iniziando dal centro
della finestra e muovendo sopra e sotto o destra e sinistra, la vista ruota attorno al
centro della finestra.
Per cambiare l'angolo visivo, ad intervalli discreti, si usano NUM 8 e NUM 2, che
corrispondono al trascinamento verticale di MMB oppure NUM 4 e NUM 6, che
corrispondono al trascinamento orizzontale di MMB, oppure si prema CTRL mentre
si eseguono tali operazioni.
Chi non avesse un mouse con 3 tasti al posto di MMB dovrà utilizzare la
combinazione ALT+LMB.
2.6.2 - CAMBIARE LA DIREZIONE DELLA VISTA:
Blender normalmente fornisce tre direzioni di vista: Laterale, Frontale e dall'Alto.
Si può selezionare la direzione della vista per una Inquadratura 3Dview con le voci
del Menù View o premendo i tasti scorciatoia NUM 3 per "laterale", NUM 1
(default) per "frontale" e NUM 7 per "dall’alto".
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Figura 29 - il menù view, per selezionare il tipo di vista
Figura 30 - il menu View - parte 2
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Figura 31 - vista frontale (NUM 1)
Figura 32 - vista laterale (NUM 3)
Figura 33 - vista dall’alto (NUM 7)
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2.6.3 - TRASLARE LA VISTA:
Per traslare la vista, si tiene premuto SHIFT e si trascina MMB nella Viewport 3D.
Oppure per traslare la vista di intervalli discreti, si possono usare CTRL-NUM8 e
CTRL-NUM2 per traslare verticalmente, oppure CTRL-NUM4 e CTRL-NUM6 per
traslare orizzontalmente.
2.6.4 - INGRANDIRE LA VISTA:
Si può ingrandire o rimpicciolire tenendo premuto CTRL e trascinando MMB,
oppure utilizzando la rotella del mouse (MW).
Le scorciatoie sono NUM + e NUM -.
Queste funzionalità sono anche presenti tramite il sottomenu View -> Viewport
Navigation.
Figura 34 - il sottomenu View Navigation
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Se ci si dovesse perdere nello spazio 3D, cosa non rara, saranno d'aiuto due tasti
attivi:
• HOME: che sposta la visuale in modo che si possano vedere tutti gli oggetti,
selezionabile anche tramite la voce di menù View -> Frame All
• NUM: effettua un ridimensionamento tale da mostrare l'oggetto attualmente
selezionato, selezionabile anche tramite la voce di menù View -> Frame
Selected.
2.7 - SCEGLIERE LA PROSPETTIVA:
Ogni Inquadratura 3Dview supporta due diversi tipi di proiezione, la proiezione
ortogonale e la proiezione prospettica.
Figura 35 - Proiezione ortogonale
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Figura 36 - proiezione prospettica
La proiezione ortogonale è il default in Blender.
Per cambiare la proiezione di una 3Dview, si scelgono le voci di menù View ->
Orthographic o View -> Perspective.
Con NUM 5 si può passare da un modo all'altro.
2.8 - LA TELECAMERA:
La voce di Menù View -> Camera imposta la 3Dview in Modo Telecamera (NUM 0).
La scena viene quindi mostrata così come apparirà nel rendering, l'immagine del
rendering conterrà tutto ciò che è compreso dal rettangolo esterno tratteggiato. In
questa vista è possibile ingrandire o rimpicciolire, ma per cambiare il punto di vista,
si deve spostare o ruotare la telecamera.
Vedremo come impostare la telecamera nel capitolo 5.
31
Figura 37 - punto di vista della telecamera (modo telecamera)(NUM 0)
Figura 38 - esempio di punto di vista della telecamera e successivo rendering - parte 1
32
Figura 39 - esempio di punto di vista della telecamera e successivo rendering - parte 2
2.9 IL SISTEMA DEI LIVELLI:
Le scene 3D spesso diventano esponenzialmente più confuse al crescere della
complessità. Per tenerle sotto controllo, gli oggetti possono essere raggruppati in
livelli (o layers), in modo che solo i livelli selezionati siano visibili in un dato
momento.
I livelli 3D sono diversi dai livelli conosciuti dalle applicazioni grafiche 2D: essi non
influiscono sull'ordine di disegno degli oggetti ed esistono quindi per fornire al
modellatore solamente una migliore panoramica nella fase di modellazione.
Blender è dotato di 20 livelli, si possono scegliere quali debbano essere visibili
tramite i pulsantini senza etichetta nella testata (evidenziati in giallo nella figura 40).
33
Per selezionare solo un livello, si clicca sul pulsante appropriato con LMB, per
selezionarne più di uno, si tiene premuto SHIFT mentre si clicca sui livelli da
selezionare.
Figura 40 - i pulsantini dei livelli
L'ultimo layer che viene acceso sarà quello attivo, ossia quello in cui tutti gli oggetti
creati vengono collocati (nel caso avessimo più layer selezionati e andassimo ad
inserire un nuovo oggetto, questo verrebbe inserito nel ultimo layer attivato).
Figura 41 - esempio di più livelli selezionati contemporaneamente
Un modo rapido per cambiare di livello un oggetto selezionato è quello di premere
MKEY e di selezionare il livello sul quale si vuole portare lo/gli oggetti selezionati.
3 OGGETTI PREDEFINITI:
Una delle più comuni tecniche per creare facilmente i modelli con Blender è quella di
usare e rimodellare le forme di base (chiamate anche “primitive” o “Mesh”).
Per creare un Oggetto elementare si prema SPACE e si selezioni ADD, oppure, si
acceda al menù Add premendo LMB sulla finestra 3D, per più di mezzo secondo.
34
Figura 42 - il menù Add -> Mesh
Vediamo una lista completa di tutte le Mesh predefinite all’interno di blender:
Piano (Plane)
Un piano standard contiene quattro vertici, quattro lati ed
una faccia.
Non è un vero oggetto tridimensionale dato che è piatto e
non ha spessore.
Tramite un piano è possibile creare oggetti come:
pavimenti, tavoli o specchi.
Cubo (Cube)
Un cubo standard contiene otto vertici, 12 lati e sei facce
ed è un vero oggetto tridimensionale.
Tra gli oggetti principali che possono essere creati da cubi
sono inclusi: dadi, scatole o gabbie.
Cerchio (Circle)
Un cerchio standard è composto da n vertici.
Il numero di vertici può essere indicato nella finestra che
appare alla creazione del cerchio.
Più vertici contiene il cerchio, più sarà levigato il suo
contorno.
Esempi d'oggetti circolari sono dischi, piatti o qualsiasi
tipo d'oggetto piatto e rotondo.
35
Sfera UV (UVSphere)
Una sfera UV standard è composta da n segmenti e m
anelli.
Il livello di dettaglio può essere indicato nella finestra che
appare alla creazione della sfera UV.
L'aumento del numero di segmenti e anelli rende la
superficie della sfera UV più liscia (ma ovviamente anche
più complessa).
I segmenti sono come i meridiani della Terra, che corrono
da polo a polo, gli anelli sono simili ai paralleli.
Esempi d'oggetti principali che si possono creare da sfere
UV sono: palle, teste o perle per una collana.
Icosfera (Icosphere)
Un'Icosfera è composta da triangoli.
Il numero di suddivisioni può essere indicato nella
finestra che appare alla creazione dell'Icosfera,
aumentando il numero di suddivisioni si rende la
superficie più liscia (ma ovviamente l’oggetto diventa più
complesso).
A livello 1 la Icosfera è un icosaedro, un solido con 20
facce a forma di triangoli equilateri.
Ogni aumento del livello di suddivisione divide ciascuna
faccia triangolare in quattro triangoli, apparendo più
sferica.
L'Icosfera viene di solito usata per avere una disposizione
più simmetrica ed economica dei vertici rispetto ad una
sfera UV.
Cilindro pieno (Cylinder)
Un cilindro standard è composto da n vertici.
Il numero di vertici nella sezione circolare trasversale può
essere indicato nella finestra che appare alla creazione
dell'oggetto, più è alto il numero di vertici, più liscia
diventa la sezione circolare (ma ovviamente anche più
complessa).
Tra gli oggetti principali che si possono creare coi cilindri
sono inclusi manici e aste.
36
Tubo (Tube)
Un cilindro cavo standard è composto da n vertici.
Il numero di vertici nella sezione circolare trasversale
cava può essere indicato nella finestra che appare alla
creazione dell'oggetto, più è alto il numero di vertici, più
liscia diventa la sezione circolare cava (ma ovviamente
l’oggetto diventa più complesso).
Tra gli oggetti principali che si possono creare coi cilindri
cavi sono inclusi tubi o bicchieri.
La differenza fondamentale tra un cilindro pieno ed uno
cavo è che il primo ha le estremità chiuse.
Cono (Cone)
Un cono standard è composto da n vertici.
Il numero di vertici nella base circolare può essere
indicato nella finestra che appare alla creazione
dell'oggetto, più è alto il numero di vertici, più liscia
diventa la base circolare (ma ovviamente l’oggetto
diventa più complesso).
Tra gli oggetti principali che si possono creare coi coni ci
sono: punte e cappelli a punta.
Griglia (Grid)
Una griglia standard è composta da n per m vertici.
La risoluzione degli assi x e y può essere indicata nella
finestra che appare alla creazione dell'oggetto, più è alta
la risoluzione, più vertici vengono creati (ma ovviamente
l’oggetto diventa più complesso).
Esempi di oggetti che si possono creare dalle griglie
includono i paesaggi ed altre superfici organiche.
Scimmia (Monkey)
Questo è un omaggio della vecchia NaN alla comunità e
sembra lo scherzo di un programmatore o un Easter eggs.
Il nome della Scimmia è Suzanne ed è la mascotte di
Blender.
37
Figura 43 - un rendering con tutte le mesh principali.
Figura 44 - un rendering di 3 sfere create con un differente numero di primitive (rispettivamente
32, 64 e 100), si noti come la qualità migliora al crescere del numero di primitive e quindi della
complessità dell’oggetto
38
4 ROTAZIONI, SCALATURE, TRASLAZIONI E IL SISTEMA DEI
GESTI:
Per spostare gli oggetti piazzati sulla scena si può utilizzare una tra le seguenti
opzioni:
•
•
•
Rotazione (RKEY)
Scalatura (SKEY)
Traslazione (GKEY)
Oppure utilizzare il sistema dei gesti (Gesture system), un potente sistema progettato
da blender per effettuare le 3 operazioni sopra elencate tramite il mouse.
Lo strumento è pensato per capire quale modo debba attivare in base ad un gesto
manuale, ossia un movimento del mouse.
Esistono tre gesti riconosciuti dallo strumento:
Rotazione
Per attivare il questa modalità si disegni un simbolo simile ad
una curva usando il LMB.
(Esempio del gesto
per ruotare)
Scalatura
Per attivare il questa modalità si disegni un simbolo simile ad
una V usando il LMB.
Traslazione
Per attivare il questa modalità si disegni un simbolo simile ad
una linea usando il LMB.
(Esempio del gesto
per scalare)
(Esempio del gesto
per traslare)
Si possono anche immettere con precisione le 3 coordinate dove posizionare gli
oggetti, le dimensioni e l’angolazione degli stessi, per farlo si può premere NKEY e
inserire direttamente le coordinate scelte nella finestra che apparirà (figura 45).
39
Figura 45 - finestra con le coordinate dell’oggetto
5 IMPOSTAZIONE DELLA TELECAMERA:
Senza una telecamera il rendering (capitolo 11) non funzionerebbe (in realtà oltre alla
telecamera c’e’ bisogno anche di almeno una luce perché il rendering mostri
qualcosa).
Tramite la vista in Modo Telecamera (NUM 0) si può visualizzare in anticipo la
scena così come apparirà nel rendering.
La telecamera può essere ruotata/scalata/traslata esattamente come qualsiasi altro
oggetto di Blender, tutte le tecniche illustrate nel capitolo 4 per
ruotare/scalare/traslare un oggetto possono essere usate correttamente anche con
l’oggetto telecamera.
Però la telecamera è dotata di un ulteriore funzionalità che non è supportata per gli
altri oggetti, essa può essere puntata verso un particolare oggetto (o insieme di
oggetti) in modo tale che continui a puntare verso tale oggetto anche se dovesse
essere spostato l’oggetto o la telecamera.
Per fare ciò si deve inizialmente selezionare la telecamera (RMB), dopodichè con
SHIFT+RMB si selezioni l’oggetto che si vuole rimanga a fuoco nella telecamera si
prema CTRL+T e si selezioni la voce Old Track.
Ora anche se la telecamera verrà spostata/ruotata l’oggetto selezionato rimarrà
sempre inquadrato (nel centro della vista telecamera).
40
Figura 46 - esempio di collegamento tra telecamera e oggetto - parte 1
Figura 47 - esempio di collegamento tra telecamera e oggetto - parte 2
41
Figura 48 - esempio di collegamento tra telecamera e oggetto - parte 3
42
6 LUCI:
Blender fornisce cinque tipi di Luci:
• Lampada Sferica (Lamp)
• Luce Solare (Sun)
• Faretto (Spot)
• Luce Semisferica (Hemi)
• Area
Ciascuna di queste luci può essere aggiunta alla scena premendo SPAZIO (o
ciccando RMB sulla 3Dview per più di mezzo secondo) e selezionando la voce di
menù desiderata.
Figura 49 - il menù Lamp
Tale azione aggiunge una luce di tipo scelto, per selezionarne un tipo diverso, o
regolarne i parametri, bisogna andare nella finestra del contesto dell'ombreggiatura
(F5) e nel sottocontesto delle Luci.
Figura 50 - il contesto dell’ombreggiatura e il sottocontesto delle luci
Figura 51 - i pannelli risultanti dal contesto dell’ombreggiatura dal sottocontesto delle luci
43
Il pannello Preview, consente di scegliere il tipo di luce.
Figura 52 - il pannello Preview
Il pannello Lamp consente di configurare i parametri della luce scelta.
Figura 53 - il menù Lamp
I parametri generali (non dipendenti dal tipo di luce) del pannello lamp sono i
seguenti:
• Layer: fa sì che la luce si riversi solo sugli oggetti posti sullo stesso livello
(layer) della luce.
• Negative: fa sì che la lampada emetta della luce 'negativa', vale a dire, la luce
emessa dalla lampada viene sottratta, anziché aggiunta, a quella emessa da
qualsiasi altra luce nella scena.
• No Diffuse: fa in modo che la lampada emetta luce ma senza influire sulla
proprietà Diffuse dell'ombreggiatore del materiale.
• No Specular: fa in modo che la lampada emetta luce ma senza influire sulla
proprietà 'Specular' dell'ombreggiatore del materiale.
• Energy: l'energia irradiata dalla lampada.
• R, G, B: le componenti rossa (red), verde (green) e blu (blue) della luce
emessa dalla lampada.
44
Il pannello Shadow and Spot consente di configurare i parametri della luce relativi
all’ombreggiatura e nel caso di una luce spot anche delle dimensioni del cono di luce.
Figura 54 - il menù Shadow and Spot nel caso di una luce spot
Una nota particolare la merita il pulsante Hale (selezionato in figura 55), il quale
illumina il cono di luce che esce dalla luce di tipo Spot, ed è utille per capirne il
funzionamento se non si è utenti esperti.
Figura 55 - rendering di una luce Spot con e senza il pulsante Halo abilitato
Ora vediamo con maggior dettaglio i tipi di luce disponibili:
45
LAMP
La luce di tipo Lamp è un punto di luce
omnidirezionale, ossia un punto senza
dimensioni che irradia la stessa quantità
di luce in tutte le direzioni.
L'intensità della luce, si attenua secondo
un rapporto con la distanza dalla
lampada, infatti, come si può notare nella
seconda figura a destra, l’illuminazione
tende a perdere di intensità con
l’aumentare della distanza.
La distanza (Distance) serve a indicare
dopo quanto l'intensità della luce si
dimezza, quindi gli oggetti più vicini
ricevono più luce, gli altri oggetti ne
ricevono meno.
Il pulsante Quad serve per decidere il
tipo di attenuazione, se questo pulsante è
disattivato (off), viene applicata
un'attenuazione lineare rispetto alla
distanza.
Se attivo (on), viene usata
un'attenuazione più complicata, che può
essere regolata dall'utente da una
totalmente lineare (default di Blender) ad
una completamente quadratica rispetto
alla distanza.
46
AREA
La luce di tipo Area è molto simile alla
luce di tipo Lamp, pero non è
omnidirezionale ma bensì (come si può
notare nell’immagine) copre solo 180
gradi di illuminazione.
Anche la luce di tipo Area si attenua con
l’aumentare della distanza.
47
SPOT
La luce di tipo Spot è quella più
complessa tra le luci di Blender ma
anche quella più utilizzata grazie al fatto
che è la sola in grado di proiettare
ombre.
Una luce Spot è un fascio a forma di
cono generato dalla posizione della
sorgente di luce (la punta del cono) in
una data direzione.
Il pulsante Shadows attiva o disattiva la
proiezione d'ombre per questo faretto
(spot).
Il pulsante Only Shadow fa sì che il
faretto proietti solo ombre senza
illuminare.
Il pulsante Square fa si che la luce venga
proiettata da un cono a sezione quadrata
(piramide) invece di un cono a sezione
circolare (default).
Il pulsante SpotSi indica l'angolo al
vertice del cono, o apertura dello Spot.
Il pulsante SpotBl indica la zona tra la
luce del cono e la circostante area non
illuminata.
Un valore basso rende i bordi netti, un
avolore alto li ammorbidisce.
Si noti che questo vale solo per i bordi
del faretto, non per la morbidezza dei
bordi delle ombre proiettate dal faretto,
che sono governate da un altro insieme
di pulsanti descritti nella sottosezione
Ombre.
Il pulsante HaloInt indica (se il pulsante
Halo è attivo) l'intensità dell'alone del
faretto.
48
SUN
Il tipo di luce più semplice è la luce Sun,
ossia una luce di intensità costante
proveniente da una data direzione.
Nella vista 3D la luce Solare viene
rappresentata da un punto cerchiato
giallo, che ovviamente diventa viola
quando selezionato, più una linea
tratteggiata che indica la direzione dei
raggi Solari.
La direzione e la posizione della luce
può essere modificato nello stesso modo
di qualunque oggetto del 3Dview
(capitolo 4).
La luce proveniente da una direzione
costante, ha un'intensità uniforme
e non produce ombre, nessuna lampada,
ad eccezione del tipo Spot, produce
ombre.
La lampada Sun è definita dalla sua
energia, dal colore e dalla direzione, la
posizione della lampada stessa è
ininfluente.
49
HEMI
La luce Hemi è un tipo molto particolare
di luce progettata per simulare la luce
proveniente dal cielo molto nuvoloso, o
in ogni caso, uniforme.
E’ una la luce emessa uniformemente da
una semisfera luminosa sovrastante la
scena.
Infatti si noti come il risultato di una
luce Hemi sia più “morbido” rispetto alla
luce di tipo Sun.
50
7 MATERIALI:
Prima che si possa comprendere come progettare di fatto coi materiali, si deve capire
come interagisce la luce simulata con le superfici nel motore del rendering di Blender
e come le impostazioni del materiale regolano queste interazioni.
Per ogni punto di una superficie, quando un raggio di luce lo colpisce, si possono
avere due tipi di fenomeni basilari: diffusione e riflessione speculare.
La diffusione e la riflessione speculare, si distinguono soprattutto per la relazione tra
l'angolo della luce incidente e l'angolo della luce riflessa.
Diffusione:
La luce che ricade su una superficie viene re-irradiata in tutte le direzioni, questo
significa che la telecamera vedrà la stessa quantità di luce proveniente da un punto
della superficie prescindendo dall'angolo di vista incidente.
Questa è la qualità che rende la luce diffusa indipendente dal punto di vista.
Ovviamente la quantità di luce che colpisce la superficie dipende dall'angolo della
luce incidente.
Se la maggior parte della luce che ricade su una superficie viene riflessa in modo
diffuso, la superficie apparirà opaca.
Blender ha implementato tre diverse formule matematiche per calcolare la diffusione
Le tre implementazioni della Diffusione, o shaders (ombreggiatori), usano due o più
parametri ciascuno.
I primi due parametri sono condivisi da tutti gli Ombreggiatori della Diffusione e
sono il colore di Diffusione, o semplicemente, il colore, del materiale, e la quantità
d'energia della luce incidente realmente diffusa. Quest'ultima quantità, che spazia
nella gamma [0,1], viene in realtà chiamato Refl nell'interfaccia.
Gli ombreggiatori implementati sono:
Lambert: l'ombreggiatore di default di Blender. Questo ombreggiatore ha solo i
parametri di default.
Oren-Nayar: oltre ai due parametri di default, ne ha un terzo, che viene usato per
determinare la quantità di ruvidità microscopica della superficie.
Toon (Fumetto): esso non intende imitare la realtà ma produrre dei rendering da
fumetto, con delle zone nette luce-ombra e regioni uniformemente
illuminate/ombreggiate.
Richiede altri due parametri, per definire la dimensione dell'area luminosa e la
nitidezza delle regioni in ombra.
Minnaert: esso opera oscurando parti del modello Lambertiano standard, ed è
provvisto di un parametro supplementare, chiamato "darkness" (oscurità). Valori di
oscurità alti renderanno più scuri i contorni di un oggetto (dove questi puntano
altrove rispetto all'osservatore o alla sorgente luminosa), facendo apparire la
superficie più speculare o più metallica.
51
Riflessione Speculare:
Diversamente dalla Diffusione, la riflessione Speculare è dipendente dal punto di
vista. Secondo la legge di Snell, la luce che ricade su una superficie a specchio sarà
riflessa di un angolo che riflette l'angolo della luce incidente, il che rende l'angolo di
vista molto importante.
È importante insistere sul fatto che il fenomeno della riflessione speculare discusso
qui non è la riflessione che si vedrebbe in uno specchio, ma piuttosto la luce che si
vedrebbe su una superficie lucida.
Per ottenere vere riflessioni da specchi è necessario un raytracer.
Come la Diffusione, la riflessione Speculare ha diverse implementazioni, o shaders
speculari. Inoltre, ciascuna di queste implementazioni condivide due parametri
comuni: il colore Speculare e l'energia della specularità, nell'intervallo [0-2]. Il colore
speculare è normalmente impostato come bianco puro, ma può avere un valore
diverso per ottenere degli effetti particolari. I quattro ombreggiatori speculari sono:
CookTorr: accanto ai due parametri standard questo shader ne usa un terzo, hardness
(durezza), che regola la larghezza della zona speculare. Più basso è hardness, più
larga è la zona.
Phong: questo è un diverso algoritmo matematico, usato per calcolare la specularità.
Esso non molto diverso dal CookTorr, ed è manovrato dagli stessi tre parametri.
Comunque è più orientato verso i materiali plastici.
Blinn: questo è un ombreggiatore speculare più vicino alle leggi della fisica, pensato
per accoppiarlo a quello diffuso di Oren-Nayar. Aggiunge un quarto parametro, un
index of refraction (IOR) (indice di rifrazione), ai suddetti tre. Questo parametro non
viene in realtà usato per calcolare la rifrazione dei raggi, ma per calcolare
correttamente l'intensità e l'estensione della riflessione speculare secondo la Legge di
Snell.
Toon (Fumetto): questo ombreggiatore speculare si accoppia con quello della
diffusione di Toon. È progettato per produrre zone nette ed uniformi tipiche dei
fumetti. Non ha hardness mentre ha una coppia di parametri Size e Smooth per
indicare l'estensione e la nitidezza delle zone speculari.
WardIso: questo ombreggiatore speculare è principalmente orientato verso i materiali
plastici. Comparato all'ombreggiatore Phong, questo ha rilievi speculari più definiti.
Usa un parametro supplementare, rms.
È molto importante ricordare che il colore del materiale è solo uno degli elementi nel
processo del rendering. Il colore in effetti è il prodotto del colore della luce e di
quello del materiale.
52
Ora vediamo in dettaglio come si imposta un materiale:
Una volta selezionato l'Oggetto, premendo il tasto F5 o il pulsante di contesto
si sposta nel contesto di Shading ed apparirà la Pulsantiera del Materiale.
, ci
Figura 56 - pulsantiera del materiale inizialmente vuota
Tale finestra risulterà vuota (come nella figura 56), a meno che l'oggetto selezionato
non abbia già un materiale associato.
Se non ci sono materiali collegati, se ne aggiunge uno nuovo col pulsante menù (Add
new) (figura 56).
Una volta aggiunto un materiale la pulsantiera apparirà come nella Figura 57.
Figura 57 - pulsantiera del materiale dopo l’aggiunta di un materiale
Sono presenti 3 pannelli principali: un pannello Preview, un pannello Material e un
pannello Shader.
Il pannello Preview mostra l'anteprima del materiale.
53
Figura 58 - il pannello Preview
Il pannello Material consente l'impostazione dei colori del materiale.
Figura 59 - il pannello Material
Ciascun materiale può essere formato da tre colori:
• Il colore base del materiale, o quello diffuso, o il colore usato dallo shader di
diffusione.
• Il colore speculare, indicato dal pulsante Spe nell'interfaccia, è il colore usato
dallo shader speculare.
• Il colore specchio, indicato dal pulsante Mir nell'interfaccia, è il colore usato
per imitare le riflessioni.
I suddetti pulsanti selezionano il colore di pertinenza, che appare in anteprima
immediatamente alla sinistra di ciascun pulsante.
Il pulsante DYN è usato per impostare le proprietà Dinamiche dell'Oggetto nel
motore RealTime
Alpha regola l'opacità del materiale.
SpecTra forza la zona di specularità sui corpi trasparenti ad essere opaca.
54
Shadeless rende il materiale insensibile alla propria ombreggiatura, dandogli un
colore uniformemente diffuso.
Il pannello Shaders mostra due pulsantiere che consentono di selezionare un
ombreggiatore di diffusione ed un ombreggiatore speculare.
I due sliders centrali, validi per tutti gli shaders, determinano l'intensità dei fenomeni
di Diffusione e Specularità.
Lo slider Emit, se diverso da zero, dà una proprietà di emissione al materiale, tale
proprietà rende il materiale visibile anche senza luci (può essere esso stesso una
sorgente di luce se viene usato il motore della Radiosità).
Figura 60 - il pannello Shaders
Vediamo ora un esempio in cui sovrapponiamo 2 sfere e assegniamo alla sfera in
primo piano un effetto di trasparenza tramite Il valore di A (Alpha: se è uguale a 1 è
completamento opaco, mentre se è uguale a 0 è completamente trasparente) del
pannello Material.
Ricordiamoci che per ottenere l’effetto di trasparenza è necessario abilitare il pulsante
ZTransp del pannello Mirror Transp (figura 61).
Il risultato finale è ripreso in figura 62.
Figura 61 - il pannello Mirror Transp
55
Figura 62 - effetto di trasparenza tra 2 sfere che si sovrappongono.
8 TEXTURE:
Le impostazioni del materiale viste finora producono oggetti belli, levigati, uniformi.
Ovviamente, tali oggetti non sono veri nella realtà, dove le difformità sono più
frequenti. Blender tiene conto di tali difformità, sia nel colore, nel potere riflettente e
speculare, nella rugosità, tramite le texture.
Queste possono essere di tipo procedurale (alcuni metalli), cioè textures create
mediante formule matematiche predefinite, oppure immagini, o mappe ambientali che
danno l'impressione di riflessioni e rifrazioni.
La relazione tra un Materiale ed una Texture, detta mappatura è a due vie.
Primo, deve essere fornita l'informazione sulla Texture, quindi viene applicato
l'effetto della texture sul Materiale.
Una nuova texture può essere definita spostandosi nella Pulsantiera della Texture
(F6) o
nel sub-contesto del contesto Shading.
56
Figura 63 - pannelli per le Texture (F5)
Figura 64 - pannello per le Texture ove è già stata selezionata una texture
Una nuova Pulsantiera, vuota presenta due pannelli: un di Preview, un pannello
Texture e un pannello Colors.
Nel pannello Preview sono presenti degli interruttori che definiscono se questa è una
texture Materiale, Luce o World, ed un pulsante Default Vars che consente di
ripristinare i parametri della texture ai valori di default.
Nel pannello Texture si possono trovare i canali di texture ed il Pulsante Texture
Type per definire il tipo di texture.
Blender presenta vari tipi di texture gia predefiniti dal sistema più la possibilità di
caricare un immagine esterna (Image) o una mappa ambientale (EnvMap).
Nel pannello Colors si possono impostare i colori della texture (nel caso di una
texture di tipo predefinito da Blender).
Appena scelto il tipo di texture appare un nuovo Pannello dipendente dal tipo di
texture selezionato, ove è possibile settare tutte le proprietà della texture scelta.
57
Per ogni texture esistono piu possibili canali, ossia più possibili livelli che vengono
eseguiti uno dopo l'altro e quindi sovrapposti.
Accanto a ciascun canale di texture non vuoto un pulsante di controllo consente di
selezionare o de-selezionare un dato canale.
Figura 65 - i canali della texture - parte 1
Figura 66 - i canali della texture - parte 2
Un volta definite le texture bisogna assegnarle ai materiali degli oggetti presenti sulla
scena.
Per fare ciò, una volta selezionato l'oggetto, premendo il tasto F5 o il pulsante di
contesto , ci si sposta nel contesto Texture (figure 67 e 68) e si assegna al materiale
selezionato la texture precedentemente creata.
E’ molto importante dare nomi significativi alle texture create precedentemente, in
modo da poterle assegnare al materiale senza incappare in errori.
Figura 67 - contesto dei materiali
58
Figura 68 - contesto della texture per il matertile
I pannelli Map Input e Map To servono per decidere come mappare le texture sugli
oggetti, ossia per le coordinate di mappatura delle texture.
Figura 69 - il contesto Map Input
Figura 70 - il contesto Map To
59
9 MODELLAZIONE DEGLI OGGETTI:
Questo capitolo presenta alcune utili funzionalità di Blender che non possono
mancare a nessun utilizzatore.
9.1 STRUMENTO DI SPECULARIZZAZIONE:
Una caratteristica extra per il Modo Edit è lo strumento di specularizzazione.
Se si hanno dei vertici selezionati e si preme MKEY apparirà un menù con nove
voci.
Da queste si può scegliere di ribaltare i vertici selezionati rispetto a ciascuno degli
assi X, Y o Z del riferimento Globale, Locale o Visivo.
Figura 71 - lo strumento di specularizzazione (MKEY dal modo Edit)
9.2 MODELLAZIONE SPECULARE:
Per modellare degli oggetti simmetricamente possiamo usare il modificatore mirror.
Esso permette di modellare solo una metà degli oggetti mentre Blender ricreerà l'altra
metà in tempo reale.
Per attivare questa funzionalità si apra il contesto Edit (F9 -> modifiers -> add
modifiers -> mirror) nel pannello Modifiers, e si aggiunga il modificatore Mirror
scegliendo l’asse sul quale attivare la funzionalità stessa.
60
Figura 72 - aggiungere la modellazione speculare - parte 1
Figura 73 - aggiungere la modellazione speculare - parte 2
Figura 74 - aggiungere la modellazione speculare - parte 3
9.3 STRUMENTO DI SELEZIONE CIRCOLARE:
Un'ulteriore caratteristica del Modo Edit è la Selezione Circolare.
Questa viene richiamato premendo BKEY due volte anziché una sola, come nella
Selezione Delimitata.
Viene disegnato un cerchio grigio attorno al cursore e qualunque click di LMB
seleziona tutti i vertici all'interno del cerchio stesso. NUM+ e NUM- o MW
allargano o restringono il cerchio.
61
Figura 75 - lo strumento di selezione circolare in azione
9.4 ESTRUSIONE:
Uno strumento di capitale importanza per lavorare con le mesh è il comando Extrude
(EKEY).
Figura 76 - il menu EKEY
I nomi delle estrusioni sono abbastanza esplicativi, quindi per spiegare l’operazione
di estrusione preferisco riportare alcune immagini dei risultati (figure 77, 78, 79, 80,
81).
Appena completata l’operazione di estrusione, si entra automaticamente in modo
traslazione, quindi le facce, lati e vertici appena create possono essere spostate col
mouse.
62
Figura 77 - Immagine originale
Figura 78 - Extrude -> Region
63
Figura 79 - Extrude -> Individual Faces
Figura 80 - Extrude -> Only Edges
64
Figura 81 - Extrude -> Only Vertices
10 EFFETTI PARTICOLARI:
Questo capitolo presenta alcune funzionalità avanzate che risultano molto comode
per risparmiare tempo nello sviluppo dei propri modelli
10.1 SPIN E SPINDUP
Spin (estrusione circolare) e SpinDup (roto-duplicazione) sono due strumenti di
modellazione che consentono di creare facilmente corpi di rotazione o strutture
assialmente periodiche.
Spin: Estrusione circolare:
Lo strumento Spin in Blender si usa per ruotare attorno ad un asse la sagoma da noi
creata, prima si crea un immagine che rappresenti il profilo dell’oggetto desiderato
(disegniamo una sezione parziale dell’oggetto che andremo a creare).
65
Figura 82 - una sezione parziale del nostro vaso
In Modo Edit e con tutti i vertici selezionati (figura 82), si accede al contesto di
Editing (F9) -> Mesh Tools e si settano i parametri della rotazione che daremo al
nostro profilo:
• Il pulsante Degr indica il numero di gradi di rotazione che si vogliono far fare
al profilo (360° nel caso del vaso riportato nelle figure allegate).
• Il pulsante Steps indica quanto profili ci debbano essere in tale rotazione
(quante volte verrà duplicato l’oggetto all’interno dei gradi scelti di rotazione).
66
Figura 83 - il contesto Editing (F9) -> Mesh Tools
Dopo aver settato i parametri della rotazione ci si pone nella vista desiderata
(generalmente la vista dall’alto NUM 7) e si preme il pulsante Spin (Se si ha più di
una finestra aperta, il cursore si trasformerà in una freccia con un punto interrogativo
e si dovrà cliccare nella finestra contenente la vista dall'alto).
E’ inoltre importante posizionare il cursore nella posizione che si vuole sia il centro
della rotazione, ad esempio si noti che nelle figure 84 e 85 il cursore è posizionato nel
centro della vista dall’alto (Per posizionare il cursore RMB nel punto scelto).
Figura 84 - vista dall’alto del profilo
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Figura 85 -- applicazione del pulsante Spin
Figura 86 - risultato del rendering
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Come si può vedere dalla figura 86 il risultato del rendering evidenzia il numero di
profili impostati per la rotazione (Steps), quindi per levigare/smussare questi spigoli
andiamo nel contesto Link and Material e premiamo il pulsante Set Smooth
ottenendo il risultato di figura 88.
Figura 87 - il contesto Link and Materials
Figura 88 - il rendering finale
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Spesso una rotazione di 360° crea dei vertici duplicati, è quindi buona norma
terminare l’operazione di Spin con una rimozione dei vertici duplicati con Rem
Doubles nel contesto Mesh Tools.
Figura 89 - il pulsante Rem Doubles
SpinDup: Roto-Duplicazione:
Lo strumento SpinDup è un metodo per fare una serie di copie di un oggetto lungo
una circonferenza, la differenza rispetto al metodo Spin, stà che mentre con il metodo
Spin si ruotava un profilo collegando ogni passo di rotazione al precedente, con il
metodo SpinDup si duplica l’oggetto iniziale, ma senza collegare i vari passi di
rotazione.
I parametri da impostare sono gli stessi che nel metodo Spin, ma il risultato come
possiamo vedere nelle figure 91 e 92 è differente.
Anche in questo caso è importante posizionare il cursore (RMB) nel punto che
vogliamo risulti essere il centro della nostra rotazione prima di effettuare l’operazione
di SpinDup, e per finire rimuovere i vertici duplicati.
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Figura 90 - selezione dell’oggetto da duplicare con il metodo SpinDup
Figura 91 - risultato dell’operazione SpinDup
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Figura 92 - rendering finale
10.2 WARP: STRUMENTO PER LA CURVATURA
Il Warp (Curvatura) è uno strumento di Blender che non si trova nella finestra del
Pulsanti di Edit, esso viene attivato tramite la pressione di SHIFT+W.
Il suo scopo è la curvatura di oggetti, come ad esempio il testo di figura 93.
Il lettore sappia che Blender non è in grado di curvare testi, quindi prima di procedere
con l’operazione di curvatura è necessario trasformare il testo in una mesh tramite
ALT+C, dopodichè per decidere il raggio di curvatura sarà necessario solamente
muovere il mouse in maniera molto intuitiva.
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Figura 93 - un testo curvato tramite lo strumento Warp
11 RENDERING:
Questa sezione fornirà una rapida panoramica di quello di cui si ha bisogno per
effettuare il rendering della propria scena.
Le impostazioni del rendering sono nel contesto Scene e nel sub-contesto Rendering
Buttons raggiungibili cliccando su
, o premendo F10.
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Figura 94 - il contesto del rendering
Nel Pannello Format possiamo impostare la dimensione in pixel dell’immagine
(SizeX, SizeY) e il formato del file per l'immagine da creare (nella figura 94 si è
scelto il formato jpeg).
Una volta impostati i parametri della scena, si può fare il rendering premendo sul
pulsante RENDER nel Pannello Render o premendo F12.
Figura 95 - il pulsante Render
A seconda della complessità della scena, ciò richiede da pochi secondi a diversi
minuti, e l'avanzamento appare in una finestra separata.
Possibili problemi:
Se non si vede niente nella vista del rendering, ci si assicuri che la scena sia stata
costruita in modo appropriato, cioè si controlli se:
• Sia stata inserita un illuminazione;
• La telecamera sia sistemata correttamente;
• Siano visibili tutti i livelli di cui si vuole effettuare il rendering;
Se il rendering risultasse soddisfacente lo si può salvare premendo F3 o tramite il
menu File.
Il rendering è per default in prospettiva ma si può selezionare la telecamera e
premendo Ortho nella Pulsantiera (F9) del pannello Camera e trasformarlo in un
rendering ortogonale.
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