Progetto di grafica di un orsetto
di Bartoli


Indice:

Introduzione
Fase 1: le curve 2D
Fase 2: modellazione delle curve 2D
        Modellazione del fiore:
        Modellazione dell'orsetto:
Fase 3: la resa finale
 

Introduzione:

Lo scopo di questo progetto è la realizzazione di una scena composta di oggetti creati attraverso la modellazione di superfici NURBS.
Per la creazione e modellazione di tali superfici ho usato xcmodel e tutti i sui pacchetti.
Per quanto riguarda la scelta del motivo, ho deciso di rappresentare un orsacchiotto affiancato da un vaso contenente un grande fiore perchè mi sembrava che questi oggetti ricchi di superfici curve si prestassero piuttosto bene alla modellazione richiesta.
 

Fase 1: le curve 2d
Ogni oggetto rappresentato nella scena è stato costruito a partire da una curva 2D.
Utilizzando xccurv, uno dei pacchetti di xcmodel, ho definito tutte le curve 2D degli oggetti.
Ad esempio nell'immagine seguente ho riportato la curva da cui nesce il vaso:

Allo stesso modo le curve guida da cui nasce l'orso sono due semicerchi di diverse dimensioni, uno più piccolo per la testa e uno più grande per il corpo.
Per quanto riguarda invece lo stelo del fiore, questo è stato costriuto in un modo leggermente diverso: anziche definire la curva guida, ho definito un profilo e una traiettoria, di cui di seguito riporto le immagini.
 
Traiettoria
Profilo:

Fase 2: modellazione delle curve 2D

Dopo aver definito tutte le curve bidimensionali degli oggetti, da queste curve, usando un altro pacchetto di xcmodel, xcsurf, ho creato superfici 3D
semplicemente ruotando la curva di 360°.
Per quanto riguarda invece lo stelo del fiore ho usato un'altra funzione, la "Tubular" ovvero una funzionalità che consiste nel far correre un profilo lungo una traiettoria, generando cosi la superficie desiderata. Ad esempio, nel caso del fiore, ho fatto correre il profilo circolare lungo la traiettoria ricurva generando così il gambo leggermente inclinato.
Per definire invece i particolari degli oggetti, come i petali del fiore o le zampe, gli occhi e le orecchie dell'orso ho usato il trim.
Quindi ho tagliato delle porzioni dalle superfici e le ho poi modellate singolarmente per riporle infine al loro posto.
Solo il naso e la forma cupoidale del bottone del fiore non sono fatti con il trim ma semplicemente modificando la posizione dei punti di controllo sulla superficie della testa dell'orsetto e del cilindro del fiore rispetivamente.
Di seguito riporto alcune immagini di alcune superfici tagliate e lavorate singolarmente per creare i particolari degli oggetti.

Modellazione del fiore:
Il bottone interno del fiore inizialmente appariva come un cilindro; poi sulla sua altezza sono state taglaite quattro porzioni, e ognuna è stata modellata singolarmente per formare i petali. Infine il bottone del fiore è stato modificato perche perdesse quella forma geometricamente cilindrica e ne prendesse una più cupoidale.
 
 
Bottone del fiore inizialmente cilindrico:
Trim di una delle quattro porzioni da cui derivano i petali:
Lavorazione del petalo, esempio 1:
Lavorazione del petalo,esempio2:
Modifica della forma cilindrica del bottone:

Per determinare il corretto assemblamento del fiore in cima al rispettivo gambo, sono state fatte una serie di translazioni.
Ecco di sguito una prima bozza del rendering del fiore:

 
 

Modellazione dell'orsacchiotto:
Ottenute le superfici ovali corrispondenti alla testa e al corpo, ho iniziato a modellarle singolarmente:
Partendo dalla testa, ho modificato la posizione di uno dei punti di controllo per fare il naso; poi con il trim ho tagliato alcune porzioni per fare l'orecchio e l'occho sinistro. Una volta costruiti orecchio e occhio a sinistra, per fare quelli della parte destra ho semplicemente ruotato di un'opportuna angolazione quelli della parte sinistra in modo che fossere esattamente speculari.
 
Superficie della testa prima di ogni modellazione: Modifica del control point per fare il naso:
Modellazione dell'orecchio: Modellazione dell'occhio:

Infine ho eseguito il trim per ottenere la bocca più sporgente rispetto alla testa.
Ecco una immagine della testa dopo tutte questa modellazioni:

Per quanto riguarda il corpo, invece, ho usato di nuovo il trim per ottenere zampe e braccia
Zampa sinistra:
Zampa destra:
Braccio sinistro:
Braccio destro:

Dopo un'opportuna trasòlazione la testa dell'orso è stata posizionata correttamente rispetto al corpo.

 
 

Fase 3: la resa finale

Per la resa finale ho usato un altro pacchetto di xcmodel, xcrayt.
Ho inserito tre punti di luce all'interno della scena per illuminare al meglio tutti gli oggetti e per fare sì che il vaso possa riflettere in maniera chiara e precisa il resto della scena.
Siccome con xcsurf gli oggetti erano stati creati tutti nell'origine, all'inizio apparivano sovrapposti, quindi ho dovuto implementare opportune traslazioni  e rotazioni  per posizionarli correttamente nella scena. Inoltre ho applicato alcune trasformazioni di scala per rendere la scena più realistica.
Di seguito riporto varie immagini della resa finale che rappresentano la mia scena osservata da posizioni della telecamera diverse.
 
Vistra da dietro:
Vista dall'alto :
vista dal lato del orso vista dal lato del vaso:
Orsetto in primo piano:
Fiore in primo piano:
Particolare del fiore: Orsetto con il vaso sullo sfondo::

Fase 3: la resa finale
 

E' possibile effettuare il download del seguente file contenente il modello realizzato:

bartoli_orsetto.tgz  (scompattare con il comando: tar zxvf bartoli_orsetto.tgz)