Se você já tentou fazer modelagem em 3D no Blender (página oficial) ou Zbush você já percebeu o quanto a sua malha pode ficar complexa, pesada ou bagunçada. Isso é algo que você melhora com o tempo, mas, inicialmente, pense como se você estivesse fazendo um boneco de massinha e usou muita massa para fazer algo que poderia ser mais simples.
E esse boneco de massa cheio de massa não é complicado só para fazer, mas também é mais difícil de mexer. Imagine você tentando colocar ele numa posição legal, mas ele está muito duro ou fica caindo pedaços? Já imaginou o problema?
E se desse pra pegar uma “camada de massinha”, “encapar” sua escultura e tornar o seu boneco mais simples e leve de mexer? Isso é a chamada Retopoligia! Embora seja um processo que muitos escultores 3D revirem os olhos só de ouvir falar, é muito necessário e, no final das contas.
A retopologia facilita muito a vida de quem trabalha com modelos 3D, basicamente, encapar seu modelo 3D com uma segunda camada, mas leve, com menos polígonos e simplificada, o que diminui o peso do produto final.
“É o mesmo que fazer de novo? Mas eu acabei de fazer o meu modelo! Por que eu tenho que fazer ele todo outra vez?” Se a gente parar para pensar, é quase como fazer outra vez seu modelo 3D e sim, pode ser chato, mas para você que é iniciante vai descobrir (da pior maneira possível, como aconteceu comigo) que fazer esse processo da retopologia vai facilitar muito todo o resto.
Então, vamos falar sobre oque é a retopologia e dar dicas sobre o processo e, se você ficar com dúvidas, é só deixar nos comentários.
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O que é a Retopologia?
Retopologia é o processo de conversão de modelos de alta resolução em algo muito menor que pode ser usado para animação. Pode ser um processo difícil, mas a ideia básica é criar outra malha que simplifique o ativo HD original.
No passado, um artista 3D construía meticulosamente uma malha polígono por polígono. O problema dessa abordagem é que ela é muito técnica e difícil.
A escultura é um processo mais intuitivo que se adapta melhor à forma como os artistas pensam e trabalham. A desvantagem é que você precisa criar muitos polígonos para esculpir as curvas necessárias. E muitos detalhes tornarão lento até mesmo o computador mais poderoso.
É aí que entra a retopologia. Ao sobrepor uma malha de polígonos baixos em uma malha de polígonos altos, você pode obter algo perfeito para animação e fácil para o seu processador. Embora pareça intimidante, a retopologia é uma parte importante do fluxo de trabalho de modelagem 3D.
Por que Retopologizar?
Os artistas 3D costumavam confiar em técnicas como modelagem em caixas para criar seus objetos. A superfície de um modelo seria refeita aproximada usando as formas mais simples possíveis. Posteriormente, mais detalhes poderiam ser adicionados, mas a malha original seria preservada para animação.
Isso ocorre porque malhas complexas são difíceis de animar. É necessário limitar a contagem de polígonos de qualquer modelo 3D quando for usado para animação. Hoje a modelagem em caixas é considerada antiquada. É mais comum começar com um modelo de alta resolução e trabalhar de “trás para frente.” Esculpir modelos de alta resolução é mais rápido e natural, por isso é muito mais fácil.
Existem ferramentas para repologizar automaticamente um modelo 3D, então isso também é sempre uma opção. Mas dependendo das ferramentas e do modelo, você pode esperar vários graus de sucesso. Muitas vezes é desejável repologizar a malha manualmente para que os resultados possam ser ajustados.
Os benefícios da retopologia
A retopologia permite que os artistas criem modelos orgânicos e de alta resolução desde o início, usando um fluxo de trabalho muito mais fluido do que a antiga técnica de modelagem de caixas e depois façam uma versão “mais leve” do modelo, que será mais fácil de animar e “rigar”.
Além disso, se você repologizar seus modelos, será mais fácil adicionar texturas aos modelos esculpidos. A nova malha repologizada estará livre de distorções e outros problemas que estão frequentemente presentes em malhas 3D esculpidas livremente.
O principal uso da retopologia é obter uma malha poligonal em um tamanho de arquivo menor que possa ser usado para animação. O processo de escultura em ferramentas como ZBrush ou Blender resulta em modelos de alta resolução com muitos polígonos desnecessários.
Através da retopologia conseguimos uma superfície 3D mais eficiente e melhor para pintura e animação (seja para filmes ou games). Também é mais fácil “desembrulhar o UV” de um modelo com poucos polígonos do que um com muitos polígonos.
Conseguir um bom desembrulhamento UV é necessário para texturas e materiais que compõem a superfície do modelo final. E o melhor: podemos usar modelos de alto polígono para fazer texturas para a versão topologizada! Desta forma podemos preservar os detalhes que temos do trabalho de alta resolução, mas ainda assim gerar um modelo que funciona perfeitamente com animação.
Nos games é comum haver diversas versões de um modelo. Eles são trocados conforme o jogador se aproxima ou se afasta de um objeto. Isto é útil porque os detalhes só são mostrados quando o jogador está perto o suficiente para vê-los. Isso economiza um precioso poder de computação que pode ser usado para outras coisas, como sistemas de partículas ou ambientes mais complexos.
A retopologia também é ótima para limpar digitalizações 3D que muitas vezes podem ser confusas, incompletas ou precisar de otimização antes do uso. Outras razões práticas para repologizar podem incluir roupas de personagens. A retopologia facilita a criação de roupas que aderem à superfície do modelo 3D e parecem incrivelmente naturais.
O fluxo de trabalho
A natureza artística da escultura 3D moderna permite um fluxo de trabalho rápido e resultados impressionantes. Mas a malha esculpida costuma ser confusa e inadequada para animação (ou aplicação de texturas). A topologia pode ser subdividida de forma desigual ou, de outra forma, abaixo do ideal no início.
Muitos dos artistas 3D de hoje nunca aprenderam a usar técnicas de modelagem de caixas. A sua solução para geometria complexa será muitas vezes aumentar a resolução da malha, criando algo totalmente inadequado para o trabalho de produção.
Programas como o ZBush possuem ferramentas para você começar, incluindo ZSpheres e ZRemesher. Essas ferramentas ajudam a simplificar a geometria de qualquer malha esculpida.
O Blender também possui algumas ferramentas integradas, bem como complementos disponíveis que podem tornar o processo de retopologia ainda mais fácil. Os artistas do Blender vão querer conferir especificamente as ferramentas Polystrips e Contours.
Às vezes, essas ferramentas são suficientes, mas muitas vezes os artistas 3D precisarão manipular os modelos manualmente.
Neste caso é necessário aproximar as características da superfície da versão de alta resolução ponto a ponto. O resultado é um modelo de poucos polígonos que funciona perfeitamente em um jogo ou cena animada. Mas para outros programas, vamos nos aprofundar e ver que tipo de ferramentas temos.
Retopolgia em Maya: O Maya oferece algumas ferramentas para agilizar o processo de criação de uma topologia nova e simplificada, permitindo que os artistas se concentrem no processo criativo.
A ferramenta Quad Draw permite voar sobre a superfície do modelo criando uma nova topologia em tempo real. Com esse recurso, um artista pode mover-se rapidamente pelo objeto e construir um novo modelo seguindo a superfície da referência.
Alguns artistas preferem o Maya especificamente para retopologia. Depois de esculpirem a arte no ZBrush ou no Mudbox, eles repologizarão a arte no Maya devido ao seu poder e natureza onipresente no mundo 3D.
Retopologia no Blender: Embora o Blender não ofereça nenhuma ferramenta dedicada para Retopologia, existem alguns recursos nativos e vários complementos que facilitarão o processo.
As opções mais úteis são Contours e Polystrips que compõem o pacote RetopoFlow. Com o RetopoFlow instalado, uma nova geometria pode ser criada clicando e arrastando ao longo da superfície de um modelo de referência.
Se você adora esculpir no Blender, eventualmente você vai querer se familiarizar com o processo de retopologia. Caso contrário, seus modelos não serão adequados para animações. Sem o complemento RetopoFlow, os artistas do Blender serão forçados a trabalhar polígono por polígono, o que é uma grande dor.
O Blender possui alguns recursos integrados para tornar o processo um pouco mais fácil – como o ajuste de superfície e o modificador de encolhimento. Mas no final, a modelagem ponto por ponto será necessária para obter resultados de qualidade.
FAQ Rápido
O que é retopologia?
Retopologia é o processo de redesenhar a topologia de um modelo tridimensional para melhorá-lo em termos de eficiência de renderização, animação e detalhes. Geralmente é feito após a criação de um modelo utilizando técnicas como modelagem poligonal ou escultura digital.
Por que a retopologia é necessária?
A retopologia é necessária porque os modelos tridimensionais criados inicialmente podem ter topologia desorganizada, com densidades de polígonos irregulares, áreas desnecessariamente detalhadas ou mal distribuídas. Isso pode resultar em problemas durante a animação, renderização e otimização de desempenho.
Quais são os objetivos da retopologia?
Os principais objetivos da retopologia são criar uma malha (mesh) com uma topologia limpa e eficiente, garantir uma distribuição uniforme de polígonos, reduzir a contagem total de polígonos sem perder detalhes essenciais e facilitar a animação e o rigging do modelo.
Quais são as ferramentas utilizadas na retopologia?
Existem várias ferramentas disponíveis para retopologia, incluindo software especializado como o ZBrush, o Blender, o 3ds Max, o Maya e o TopoGun. Além disso, existem plugins e scripts específicos para retopologia em alguns desses softwares.
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