Alessia De Franceschi - Progetto di grafica

Corso di grafica 2003/2004 - (C.d.S. Triennale in Informatica)

Modellazione e resa realistica con Xcmodel 3.2

La caffettiera napoletana

di Alessia De Franceschi


Indice




Obiettivo

L'obiettivo del progetto prevede la realizzazione del modello geometrico di un oggetto tramite il pacchetto Xcmodel 3.2 (xccurv, xcsurf e xcrayt) e l'introduzione dello stesso all'interno di una scena. Il soggetto modellato rappresenta una caffettiera napoletana dal design contemporaneo, l'immagine sottostante mostra il modello originale al quale è stata apportata qualche modifica per quanto riguarda i colori e i materiali. Il contesto in cui è inserito il soggetto rappresenta il piano di cottura di una cucina anch'esso conforme nell'aspetto ad uno stile moderno.

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Progettazione delle superfici della caffettiera

Corpo centrale

La caffettiera è costituita principalmente dal corpo centrale che è formato da due metà ad incastro pressapoco uguali. La parte superiore è la caldaia che serve per scaldare l'acqua, la parte inferiore è quella di "servizio". Sono state utilizzate quattro curve, due per realizzare l'esterno e due per l'interno. Tutte le superfici del corpo centrale sono state costruite tramite xccurv per rivoluzione delle quattro curve di sezione raffigurate nelle immagini seguenti. Durante la costruzione delle curve (anche per gli oggetti che seguono) sono state apportate modifiche ai punti di controllo, traslandoli e aumentandone in alcuni casi i pesi per creare gli spigoli necessari.

Curve per la parte superiore - caldaia

Curve per la parte inferiore

Le seguenti figure rappresentano le superfici che costituiscono le due parti del corpo della caffettiera.

Parte superiore - caldaia

Parte inferiore


Per quanto riguarda il materiale di queste componenti, è stato usato un attributo di colore rosso lucido leggermente riflettente. Di seguito un immagine di resa della metà superiore della caffettiera.


Il beccuccio

Per costruire il beccuccio sono state utilizzate due curve, una per ogni estremità, una circonferenza per la parte che verrà unita al corpo centrale e un ovale di dimensioni più piccole. La seconda curva è stata ottenuta dalla prima tramite il comando Scale di xcsurf. Una volta create, queste due semplici curve sono state posizionate con xcsurf ortogonalmente tra loro e ad una distanza coerente con le dimensioni che avrebbe dovuto avere il beccuccio rispetto al corpo della caffettiera. Dopodichè è stata costruita la superficie tramite il comando Extruding, la superficie così ottenuta è raffigurata di seguito. Non c'è stato bisogno di ridimensionarla perchè le proporzioni erano già state studiate in precedenza. Il materiale usato per il beccuccio è lo stesso utilizzato per il corpo della caffettiera.


Il manico della parte di servizio

Per creare il manico della parte inferiore della caffettiera è stato utilizzato il comando Tubular di xcsurf. La curva di sezione per il manico è mostrata nella prima immagine ed è costituita da due parti, una inferiore e una superiore posizionate in modo da essere unite in un'unica curva. La parte superiore in particolare è formata dall'unione (tramite il comando Join di xccurv) di due curve speculari. La seconda parte della curva, quella nell'asse positivo delle ascisse è, stata creata copiando la curva della parte sinistra (l'originale) e scalandola di un fattore -1 per ottenere l'immagine speculare rispetto all'asse x. Per effettuare il join è stato invertito manualmente l'ordine dei control point della seconda curva (nel file .db) per avere la corretta sequenza di questi ultimi. Oltre a questo è servita una seconda curva che rappresentasse la forma del manico (la traccia). In un primo momento si è provato a costruire la superficie per Skinning a partire sempre dalla curva di sezione ma il risultato era troppo impreciso quindi si è optato per la soluzione attuata. In questo caso è stato attribuito un materiale cromato che ricorda l'argento ed è molto riflettente.

Sezione del manico

Curva-traccia per il manico

Di seguito le immagini della superficie risultante dopo aver attuato ulteriori piccole modifiche alla superficie tramite il menù di modifica interattiva di xcsurf. In particolare è stata migliorata l'estremità inferiore del manico traslando e scalando i punti di controllo per appiattire la superficie.



Il manico della parte superiore

La caffettiera napoletana, data la sua particolarità d'uso, è dotata superiormente di un secondo manico. Questa parte è costituita da due elementi: la parte metallica che congiunge il manico alla parte superiore della caffettiera e la parte di legno. La prima è stata costruita estrudendo due curve (due circonferenze) pur essendo un semplice cilindro, la parte in legno nasce invece per rivoluzione da una curva che è illustrata nella prima figura in basso. La superficie ottenuta è stata modificata interattivamente con xcsurf per sistemare la parte inferiore. La seconda immagine mostra la composizione dei due oggetti dopo essere stati posizionati con xcsurf. Per la parte in legno è stata applicata una texture tramite la funzione _set_domain_texture().



Il coperchio e la valvola

Le parti ancora mancanti per completare la caffettiera sono il coperchio e la valvola. Il coperchio è stato costruito per rivoluzione di due curve che corrispondono alle due parti dalle quali è formato. Anche per la valvola vale lo stesso. Di seguito vengono mostrate le curve impiegate e le risultanti superfici.

Curve per il coperchio

Curve per la valvola

Coperchio

Valvola

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Descrizione e progettazione della scena

La scena è in cui è inserita la caffettiera rappresenta il piano di cottura di una cucina, oltre al piano d'appoggio e alle pareti sono stati aggiunti degli elementi per rendere più completa l'ambientazione. Quasi tutte le parti della caffettiera sono state create secondo le giuste proporzioni (già al momento della creazione delle curve) e posizionate nel modo opportuno (quando ce ne è stato bisogno) con xcsurf. Per quanto riguarda gli altri elementi della scena, alcuni di essi sono stati ridimensionati/posizionati/duplicati in seguito all'interno del file caffettiera.c che descrive la scena. Nella scena sono presenti tre sorgenti luminose, due davanti al soggetto (una a destra e una a sinistra) e l'ultima più in alto. È stata utilizzata una seconda texture applicata alle pareti per creare l'effetto di un muro piastrellato. Combinato alla texture, è stato assegnato un materiale riflettente in modo che le piastrelle riflettessero leggermente gli oggetti della scena.

Cucina e piano di cottura

Tre piani uguali tra loro delimitano la scena, uno costituisce il piano d'appoggio orizzontale e gli altri due le pareti della cucina. È stato creato un unico piano quadrato con xcsurf grazie alle superfici Usual proposte, successivamente all'interno del file di descrizione della scena, sono state create le due copie del piano per costruire le pareti e sono state traslate e ruotate per posizionarle correttamente.
Sopra il piano orizzontale è stato posizionato il piano di cottura che serve da appoggio per i fornelli. Tale ripiano è costituito da vetro-ceramica, un materiale viene impiegato nelle cucine più moderne. Per questo è stato creato un materiale colorato simile al vetro dotato di trasparenza e riflettività. Il piano di cottura doveva assumere una forma rettangolare con le parti anteriore e posteriore smussate e non spigolose. Il punto di partenza è quindi una curva che rappresenta la sezione della parte superiore del ripiano (nella prima figura). Con xcsurf sono state create altre tre copie della curva, due delle quali sono state ruotate per renderle speculari e creare, avvicinandole, l'intera sezione del ripiano (come nella seconda figura ). Le quattro curve sono state posizionate due a due distanziate tra loro e la superficie è stata creata tramite Extruding delle quattro superfici ripetendo la prima superficie alla fine della sequenza per chiudere tutti i lati.

Sezione superiore del ripiano

Sezione inferiore del ripiano


I fornelli

Le componenti del fornello sono due (il bruciatore e il "coperchio" che lo copre) oltre alla grigia sul quale verrà posizionata la caffettiera. Entrambe le parti sono costruite semplicemente per rivoluzione, le curve utilizzate e le superfici risultanti sono mostrate di seguito.

Curve per il bruciatore e il coperchio

Il bruciatore e il coperchio

La griglia per appoggiare la caffettiera è stata costruita tramite il comando Tubular. Come si vede dalla prima figura in basso, è costituita da quattro elementi d'appoggio uguali. Tramite xccurv è stata disegnata la curva (nella seconda immagine) che diventerà la traccia per costruire una delle quattro "gambe" finali, come profilo da utilizzare è stato usata una semplice circonferenza. L'estremità che poggia sul ripiano è stata modificata scalando i punti di controllo per renderla più larga. Ottenuta una delle quattro gambe è bastato copiarla tre volte e posizionare le parti nel modo desiderato. In ultimo è stato aggiunto un cilindro appiattito (costruito grazie alle superfici offerte da xcsurf) da mettere al centro della griglia.


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Immagini di resa

Di seguito alcune immagini di resa ottenute dai file .hr contenuti nalla directory modello. Le prime rappresentano i particolari delle parti che costituiscono la caffettiera e l'intera scena e le ultime danno una visione d'insieme.

Particolari

Manico inferiore

Manico in legno

Valvola

Coperchio

Fornello

Immagini a campo largo


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Problemi e bug

Nel corso della modellazione ho riscontrato alcuni problemi nell'uso dei pacchetti di Xcmodel 3.2, le difficoltà le ho incontrate soprattutto all'inizio e si sono risolte prendendo un po' di confidenza con l'interfaccia.
In particolare con tutti i tre tool bisogna fare attenzione a non chiudere le finestre secondarie (per esempio quelle per la modifica da tastiera, per il caricamento e l'apertura dei file o quelle che mostrano le varie prospettive in xcsurf) con il pulsante x perchè viene terminato l'intero programma.
Un' altro problema in xccurv si incontra quando si vuole effettuare una qualsiasi trasformazione tramite tastiera. La finestra Transformations non ha il focus fino a quando non la si clicca la prima volta.
In xccurv mi è capitato poche volte, trovandomi in modalità di modifica tramite tastiera, che si bloccassero tutti i pulsanti e di dover chiudere e riavviare xccurv ma non saprei definire in quali casi particolari mi sia successo.
In xcsurf sarebbe comodo avere (come avviene per xccurv) più livelli di annullamento delle azioni mentre è possibile solo un Undo.
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