Grafica (C.d.S. Informatica)
2006/07
Relazione del Progetto di Grafica assegnato il 21/05/2007
Modellazione e Resa realistica di un B-52
di Matteo Mazzoni


immagine iniziale B52


Obiettivo

L'obiettivo di questo progetto è di progettare un interno in cui collocare almeno un modellino di un veicolo di terra, aria o acqua la cui modellazione 3D deve essere particolarmente curata nei dettagli. Nel mio caso ho scelto il modellino di un areo Boeing B-52 Stratofortress e ho deciso di collocarlo all'interno di un Hangar.
Il B-52 e' un bombardiere strategico a lungo raggio adottato dall'USAF (United States Air Force) fin dal 1955 ed impiegato in numerosi conflitti. Negli anni e' stato modificato ed utilizzato anche per altri scopi (fortunatamente).


immagine di repertorio nr.1 del B-52

immagine di repertorio nr.2 del B-52

immagine di repertorio nr.3 del B-52

immagine di repertorio nr.4 del B-52


Progettazione oggetti della scena e superfici

La realizzazione del modello principale del B-52 e dell'Hangar si e' svolta utilizzando un metodo generale. Ho inizialmente considerato le varie superfici che componevano i due oggetti. Per ogni superficie ho prima generato le curve in due dimensioni che la componevano: sezione, profilo o traccia che fossero. Ho preferito utilizzare xccurv perchè mette a disposizione la griglia magnetica e permette di piazzare i control point con maggiore precisione. Successivamente ho importato le curve 2D in xcsurf in cui sono state copiate, translate e/o scalate opportunamente per poi realizzare le superfici in questione utilizzando principalmente le opzioni: revolution, skinning o extruding a seconda del caso. Le varie superfici realizzate, 140 circa, sono state poi raggruppate nelle parti e poi negli oggetti che compongono la scena.

La prima parte realizzata e' stata la fusoliera. La parte centrale e' stata creata per estrusione di due curve sezione, in realta' la stessa, prima copiata e poi translata.

sezione centrale fusoliera superficie centrale fusoliera

La parte finale della fusoliera e' stata realizzata per skinning di diverse curve sezione oppurtanemente translate. Per ottenere la particolare forma finale della coda e' stato necessario agire direttamente sui control point in modalita' interattiva.

curve fusoliera finale fusoliera finale

particolare fusoliera finale

Il muso e' stato forse uno delle parti piu' complicate da realizzare in quanto a richiesto la creazione di diverse curve sezione assemblate poi per skinning e translate varie volte nello spazio in modo da ottenere la superficie piu' verosimile possibile.

curve muso muso

Il muso mi ha permesso pero' di acquisire un'abilita' sufficiente da realizzare velocemente con lo stesso metodo sia le ali che i timodi di coda. Il timone centrale e' stato realizzato con il solito procedimento, mentre il destro ed il sinistro sono delle copie traslate e ruotate di quello centrale.

curve ala ala

curve timone timone

Utilizzando estrusione e skinning, sempre con lo stesso procedimento, ho creato gli attacchi alle ali per i missili e i motori. I missili e i motori sono stati creati con xcsurf per rivoluzione a partire da due curve profilo create in precedenza con xccurv.

profilo motore motore

Le ruote e le gomme sono state anch'esse create per rivoluzione a partire da curve profilo.

ruota

Le uniche superfici create facendo uso dell'opzione tubolare, sono quelle dei supporti a "elle" dei carrelli.

traccia sezione tubo tubo_curvo

Il modellino e' stato inoltre arricchito da una notevole quantita' di particolari, il piu' interessante e' sicuramente lo sportello della fusoliera che scopre la feritoia da cui escono i carrelli. La superficie e' stata creata per estrusione di curve realizzate con xccurv ed opportunamente posizionate. Le curve sono state realizzate in modo da ottenere un certo spessore.

curva carter carter

L'Hangar in cui e' stato posizionato il B-52 e' un oggetto piuttosto semplice. Per estrusione di curve 2d sono stati realizzati: il pavimento, il tetto, le pareti, le facciate e il portone.

hangar


Descrizione Scena

La scena e' composta dall'aereo e dall'hangar in cui viene posizionato.

L'aereo a sua volta e' composto da:
aereo


L'hangar a sua volta e' composto da:
scena completa

Ho definito diversi attributi da assegnare agli oggetti all'interno della scena:
In rete ho trovato alcune texture molto interessanti che ho scelto per completare la scena. Le texture sono state applicate come domain-texture in quanto non avevo bisogno di effetti particolari. Le texture scelte sono: Le texture per le pareti e per il tetto sono state applicate con particolari impostazioni del dominio parametrico e con ripetizione, in modo da garantire un effetto di pannellatura all'interno dell'hangar.

L'illuminazione e' garantita da due luci puntiformi definite rispettivamente all'altezza del muso del B-52 e all'altezza della coda. Le luci sono sufficienti per garantire un'ottima illuminazione di tutto il modellino dell'areo e sono utili per ottenere un gradevole gioco di ombre sul pavimento.

Immagini di Resa

Obiettivi utilizzati: grandangolo, standard e tele.


visuale dall'alto

visuale dall'alto

visuale dall'alto

visuale dall'alto

visuale dall'alto

visuale dall'alto

visuale dall'alto

visuale dall'alto

visuale da vicino

visuale da lontano

visuale da vicino

visuale da vicino

visuale da vicino

visuale da vicino

visuale da vicino

particolare

particolare

particolari

particolari

particolari

particolare


Descrizione Animazione

La scena usata per l'animazione e' pressochè identica a quella utilizzata per la resa, eccetto per il fatto che la luce definita precedentemente sopra il muso del B-52 e' stata spostata all'esterno dell'hangar. Durante l'animazione, la telecamera e' posizionata vicino alla coda ed e' puntata verso il portone.
Nella prima meta' dell'animazione il portone viene aperto, aumentando cosi' l'illuminazione all'interno dell'hangar.
Nella seconda parte, l'aereo si muove lentamente verso l'esterno.

Animazione

animazione

Download

E' possibile scaricare i sorgenti qui.
Problemi e bug

Durante lo sviluppo del progetto ho incontrato alcune difficolta' nell'utilizzo della funzione di creazione delle superfici per skinning. Nel caso di superfici complesse come ad esempio il muso del B-52 non mi e' risultato affatto semplice posizionare le curve per ottenere una superficie verosimile. In un solo caso ho dovuto utilizzare la modalita' interattiva ed i comandi per la rotazione e la translazione dei punti della griglia non mi sono sembrati molto intuitivi.

L'unico modo che ho trovato per poter utilizzare l'applicazione xcmodel sul mio portatile con scheda video ati e' stato quello di utilizzare i driver VESA poiche' con i driver ATI alcune parti dell'interfaccia non venivano visualizzate (nonostante il "backingstore" fosse attivato). Durante la realizzazione delle superfici ho riscontrato diversi crash improvvisi dell'applicazione.


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