Creación de una rueda: llanta y cubierta
Vamos a ver cómo modelar una rueda de automóvil utilizando subdivisión de superficies. La verdad es que si escarbáis un poquito por internet seguro que encontráis un montón de tutoriales que nos enseñan cómo
hacerlo… Pero en fin, como hace poco tiempo me tocó modelar una de éstas para un cliente, he pensado que la metodología que utilicé quizá pueda servir de ayuda a alguno de vosotros.
Después de hacer un bocetillo en un papel con el aspecto general que necesito me lanzo a general unos perfiles que me sirvan de referencia. En este caso me es muy útil utilizar instancias (ya sabéis: unas copias “vivas” de un objeto, de tal modo que al actualizar el original se actualizan las copias). Fijaos que
con sólo crear un sector enseguida podemos resolver el resto con las instancias radiales.
| Una vez organizado el sistema resulta muy sencillo introducir cambios globales en el conjunto: si muevo un vértice de mi sector original, todos los demás se actualizan en tiempo real… |
|
…y si escalo cualquier elemento concreto, todas las demás copias (mejor dicho: instancias) se comportarán del mismo modo, pero manteniendose cada una en su sitio. |
| Una vez tengo esos perfiles de referencia, creo una nueva capa y empiezo a añadir polígonos. Primero genero unos anillos de polígonos en torno a lo que serán los agujeros centrales. Es importante ir viendo cómo “pinta la cosa” tanto sin subdividir como con la geometría subdividida (que es como quedará al final). |
|
Añado el anillo externo, en naranja. Aquí en realidad he añadido el anillo completo, que rodea toda la llanta, y luego he eliminado los polígonos que no corresponden al sector que estoy trabajando. Esto lo iré haciendo a lo largo de todo el proceso: completar la figura, para luego eliminar polígonos y dejar sólo los del sector principal. |
Ahora creo todos los polígonos que definen uno de los radios. Es importante que haya un flujo de líneas ordenado, coherente y lo más homogéneo posible. Mantengo dentro de lo posible todos los polígonos como cuadrángulos, pero tampoco me importa que de vez en cuando aparezca alguno de 5 lados (o de 3).
Fijaos cómo los anillos verde y azul los había creado completos pero aquí ya los he reducido al mínimo necesario. Al crear las copias radiales se reconstruirá toda la geometría.
Alguno de los polígonos que constituyen el brazo radial están creados uno a uno, especialemente los de la zona en torno a los anillos centrales, pero para el segmento más largo he empleado la herramienta Patch Curves, que me permite general los polígonos a partir de los perfiles (he tenido que crear un par de perfiles extra para cerrar en los dos extremos).
Tras producir las copias radiales pertinentes, haciendo que se suelden (merge) los vértices, obtenemos la base poligonal para nuestra llanta. Como siempre, debemos observar nuestra geometría alternativamente, subdividida y sin subdividir, para asegurarnos que las tensiones de las curvas son correctas.
A continuación utilizo la que para mi es una de las herramientas más maravillosas de Modo: los Falloffs. No estoy seguro de si es un tipo de herramienta presente en alguna otra aplicación... En fin, de todos modos os explico cómo funciona el tema:
| Defino un Falloff de tipo Cylinder, con centro en el eje de la llanta y con su mismo radio. El Shape-Preset lo ajusto a Ease-In, adquiriendo la forma de “casquete esférico” que véis en la figura. De este modo, cuando activo la herramienta de traslación y muevo en el eje Z (flecha azul) todos los vértices de mi geometría, se trasladan en función de lo que les permite el Falloff. |
|
En esta otra imagen se ve mejor todavía. Tras la anterior operación, desactivo temporalmente la herramienta Move, reduzco el radio del Falloff y cambio su Shape-Preset a Ease-Out, de forma puntiaguda. Ahora, cuando vuelvo a invocar la herramienta Move y traslado los vértices en sentido contrario consigo hundir la geometría progresivamente en la zona central. |
 |
|
 |
| Aquí vemos en antes y el después, tras la aplicación de las deformaciones con los Falloffs. Es una manera sencilla de obtener una geometría que de otro modo resultaría mucho más difícil. |
|
A continuación extruyo los polígonos en el eje Z. La profundidad de extrusión es constante, pero si hubiese utilizado los Falloffs también podría haber variado esa profundidad radialmente. |
| Ahora desecho todos los sectores y me concentro en mi sector base para introducir nuevas deformaciones como en la figura, moviendo vértices con la ayuda de los Falloffs Linear, Radial y Cylinder. |
|
Me concentro en uno de los sectores y luego, al hacer las copias, tendré el conjunto resuelto. Pero tamién podría trabajar sobre este sector con una serie de instancias ya predefinidas, para ir viendo los resultados. Todo se puede hacer de muchas maneras... ;-) |
Bien. Llegados a este punto, si activamos la subdivisión vemos que nuestra llanta ya empieza a tomar forma. Pero quiero que los bordes no sean tan redondeados. Esto se puede conseguir de dos maneras: utilizando la Edge Weight Tool o bien añadiendo nuevos edges paralelos a los que definen nuestros bordes (mediante la herramienta Extrude Edge o con Loop Slices) para que se reduzca la suavidad de los mismos.
A mi no me gusta dejar los modelos con los Edge Weight modificados, ya que si exportamos la geometría a otro programa, esa información es muy probable que se pierda. Pero lo que sí hago es utilizar esta herramienta de un modo provisional, durante todo el proceso de modelado, para ir adelantándome al aspecto final que todo cogerá cuando realmente añadamos
nuestro nuevos edges. Y al final siempre reseteo esos edges para que no tengan aplicado ningún weight (vaya, menudo trabalenguas :-))
Veamos el proceso:
| Aquí tenemos la llanta antes de hacerle nada. Seleccionamos los edges que queremos “afilar” (en naranja) y mediante la herramienta Edge Weight hacemos que su “peso” (weight) sea de 95. Yo para esto siempre empleo el script de Seneca Menard que tiene el mismo nombre que la propia herramienta interna de Modo (Edge-Weight Tools) pero que ya viene con unos presets listos. |
|
Si activamos la visibilidad de los Vertex Map, vemos como toda la llanta aparece con ese color gris verdoso neutro (donde no hemos tocado los weights) y en los edges sobre los que hemos actuado aparece un color rojo intenso. De hecho sería rojo absoluto si hubiéramos introducido un valor de 100. Si introducimos valores negativos el color es azul y la geometría se suaviza. |
Y aquí vemos cómo, sin necesidad de añadir ninguna geometría, al activar la subdivisión de nuestra llanta nos muestra unos cantos mucho más afilados. Como he comentado antes, esto es algo que suelo hacer a lo largo de mi proceso de trabajo, para poder ir pre-visualizando el aspecto que tomará todo hacia el final, pero sin necesidad e haber añadido una geometría extra. Sin embargo cuando ya he rematado todas las operaciones, reseteo los Edge Weights volviéndolos a bajar a 0 y entonces sí que añado los edges necesarios.
En esta otra imagen ya no hay Edge Weights aplicados, sino que hemos creado nuevos loops (en naranja) a ambos lados de cada edge que necesitábamos afinar. La ventaja de esta geometría es que nos pasará perfectamente a otros programas, y en cualquier caso creo que es mucho más fino el control que podemos tener de los redondeos.
A continuación vemos cómo crear las cinco tuercas centrales y
el aspecto que toma la llanta al añadir
la chapita central:
| Creo que viendo la secuencia de imágenes sobran las palabras ¿no? No deja de parecerme curioso lo diferente que resulta esta metodología de modelado si la comparamos con lo que tendríamos que hacer en un programa como Rhino para obtener esta misma pieza mediante el uso de NURBS… |
|
Fijaos que en la chapita central he ido eliminando progresivamente hacia el centro las aristas radiales para que no se produzca un desagradable efecto de “pinch” al activar la subdivisión del objeto (es un problema que suele aparecer en los polos de una esfera cuando activamos la subdivisión). |
Para terminar veamos cómo está resuelto el neumático. Esta es sólo una de las muchas formas en que se puede abordar su construcción. Crearemos la huella del neumático extendida y luego la deformaremos para que tome la forma circular:
| Empiezo por dibujarme los perfiles de los tacos con las herramientas bèzier (bueno, realmente no los he dibujado dentro de Modo sino con otra herramienta, ya os podéis imaginar… ;-) |
|
Hago una copia simétrica, la desplazo un poquito y genero una serie de instancias. En realidad todo esto lo estoy haciendo para comprobar el aspecto que toma el conjunto. |
| Sobre los 3 perfiles de referencia iniciales genero la geometría necesaria para producir la huella de los tacos del neumático. Una vez hechos y comprobado que funcionan correctamente al activar la subdivisión, repetimos la operación: hago una copia simétrica, la desplazo un poquito y genero la serie de instancias. |
|
Antes de proceder a convertir en un anillo esta huella necesitamos que tenga un perfil curvado para que quede como la estamos viendo en la figura. Para ello emplearemos los Falloff Lineales sobre el primer conjunto de piezas. |
 |
|
 |
| Visualizamos nuestra geometría desde la vista FRONT, añadimos un Linear Falloff de tipo Ease-Out y procedemos a mover la pieza en el eje vertical. Podemos curvar primero una sección amplia y luego añadir una curvatura extra en el extremos. |
|
A continuación podemos hacer que toda las instancias se conviertan en geometría normal y deformamos la cinta con la herramienta Bend, poniendo mucho cuidado en el centro de la deformación, la extensión del manejador extremo (Spine) y el ángulo exacto. |
 |
|
 |
| Una vez que hemos deformado la huella del neumático podemos extruir los tacos para darle el relieve necesario. Fijaos que si ahora queremos añadir nuevos detalles, podemos centrarnos sólo en un grupito de tacos, eliminando los demas, trabajar sobre ellos y volver a generar instancias o simples copias radiales para recomponer toda la rueda. Basta con ser precisos en el ángulo. |
|
Tan sólo nos quedará añadir el grueso del neumático, más allá de los propios tacos, para tener completada nuestra rueda. No me he preocupado de hacer que la geometría de los tacos y el resto del neumático esté perfectamente soldada (unificada) porque al fin y al cabo, en el interior de las rendijas no vamos a distinguir apenas nada (el caucho es casi negro y además quedan en sombra). |
Y aquí la tenemos. Si trabajamos convenientemente los metales y la goma nos quedará una rueda de los más creíble y detallada. Por supuesto la cosa ganaría mucho si ahora le añadiéramos los frenos de disco, pero eso casi lo vamos a dejar... ;-)
|
