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1. Introducción al modelado por subdivisión
2. Cómo crear agujeros circulares
3. Cómo trabajar un texto por subdivisión
4. Pinceles segmentados y Vertex Map Falloffs
  5. Creación de una rueda: llanta y cubierta
6. Las piedras y rocas de Fallingwater
7. Creación de una carretera de montaña (parte 1)
8. Creación de una carretera de montaña (parte 2)

Cómo trabajar un texto por subdivisión

Cuando tenemos que incorporar un texto tridimensional en un proyecto 3D lo más sencillo y directo resulta escribir ese texto usando las herramientas internas de nuestro programa 3D, extruirlo y añadirle algún redondeo final. En algunos casos, con ciertas tipografías, pueden surgirnos más o menos problemas, sobre todo al tratar de añadir los redondeos, pero en general es un procedimiento sencillo.
Texto hard surface
Si se tratase de una tipografía con serifs, como la Times o la Garamond, tendríamos muchas más limitaciones en el radio de bevel, pero en esta tipografía —una Helvética Black Condensed— tenemos bastante libertad de acción. Creo que la estética de los “logos voladores” está ya un poquito desfasada, pero si tenéis que lidiar habitualmente con este tipo de modelado van muy bien algunos programas dedicados, como los productos de Zaxwerks, que nos facilitan mucho la creación de bevels complejos.
Texto hard surface subdividido: horroroso   Texto hard surface subdividido: horroroso
Como suele ocurrir con todos los modelados poligonales de tipo “hard surface”, el resultado final no es susceptible de ser subdividido. Aquí vemos el desastroso resultado que obtenemos si subdividimos nuestro logo antes de ser “bevelizado”: es lo que pasa al no existir un correcto flujo —topología— de líneas…   …y si lo hacemos después de “bevelizar” la cosa no mejorará mucho, que digamos. Como ya hemos comentado anteriormente: las metodologías de modelado para obtener superficies “hard surface” y las que nos permiten subdividir son muy distintas, aunque empleemos herramientas comunes.
A continuación vamos a ver algunas técnicas aplicables en el caso de que queramos o necesitemos trabajar un texto empleando técnicas de subdivisión. Como veréis, puede considerarse como un proceso largo y hasta cierto punto complicado, si lo comparamos con los pasos tan sencillos que hemos dado en el ejemplo anterior. Pero lo que obtenemos al final es una estructura mucho más flexible que permite ser alterada con gran agilidad. Además, el look que podemos darle a nuestros textos es mucho más orgánico y menos rígido que con el modelado hard surface.
Trazados bezier en Illustrator
Para empezar, a mi me gusta mucho preparar mi material fuente dentro de Illustrator. Esto no es algo imprescindible, ni mucho menos, pero podemos obtener grandes beneficios yendo por ese camino. De entrada, el control tipográfico que tenemos sobre la fuente es inmensamente superior que el que podamos tener con cualquier programa 3D, con lo que será mucho más fácil ajustar el tracking o el kerning individual entre cada par de letras. Y al convertir las letras en outlines podemos trabajar sobre el contorno de un modo muy preciso, manejando las poderosas herramientas de dibujo de Illustrator.

A partir de este punto vamos a aplicarle una serie de alteraciones a este sencillo logo para dejarlo preparado de cara a una posterior operación de subdivisión. Pero es importante que guardemos una versión intacta del logo sin manipular —en otra capa, por ejemplo—, con todos sus trazados y curvaturas íntegros. Más adelante lo necesitaremos.

El primer paso que daremos será dibujar una serie de segmentos internos que nos van a marcar la pauta de por donde tendrán que ir los diferentes polígonos de la subdivisión.
Creación líneas internas   A la hora de dibujar esas líneas rectas —usando la herramienta Line Segment, mejor que la Pen Tool— es muy útil que activemos las guías inteligentes (View > Smart Guides), para asegurarnos de que los puntos inicial y final de cada segmento se apoyan de un modo preciso encima de los trazados de cada letra.
Creación líneas internas
Fijaos que voy tratando de definir ya desde estos primeros pasos una topología adecuada para la subdivisión de mi objeto, preparandolo para ser construido con polígonos de cuatro lados, siempre que sea posible. En aquellas zonas conde haya una curvatura más acentuada deberemos incluir más segmentos, y tendremos que estar atentos a las necesidades de ramificación con juntas en “T” y en “L” de la letra E o a los casos especiales como la Y, donde no nos queda más remedio que incluir un triángulo central.
A continuación segmentaremos nuestras letras con las líneas que hemos creado usando las herramientas booleanas Pathfinder, concretamente la herramienta Divide, indicada con la flecha. Si en el primer intento véis que no se os divide todo correctamente y se quedan varias teselas unidas (no os olvidéis de desagrupar despues de la operación booleana) podéis ampliar un poquito todos los segmentos rectos individualmente, antes de aplicar el Divide, usando la opción Object > Transform > Transform Each   pathfinder: Divide
Logo segmentado en porciones
Y aquí tenemos nuestro logo segmentado en trocitos después de aplicar la booleana con los segmentos. Es probable que haya que realizar alguna limpieza si se nos ha quedado algún segmento extra sin dividir correctamente.
Coloreamos las porciones
La mejor forma de asegurarnos de que cada trocito es independiente de los demás y no sigue unido a los otros es teñirlos alternativamente con dos colores distintos. Y como último paso antes de abandonar Illustrator, tenemos que “rectificar” todos los segmentos, haciendo que cada trazado pierda su curvatura y se convierta en un segmento recto.
Path simplify options
Para ello emplearemos la función Object > Path > Simplify, indicándole que lo convierta todo en “Straight Lines” —líneas rectas—.
Trazados rectificados: sólo rectas
Y aquí tenemos el logo perfectamente preparado para llevarnoslo a nuestro programa 3D y seguir con el proceso. En mi caso lo he guardado como Illustrator 8, para que Modo pueda leerlo correctamente, pero ahí ya tenéis que comprobar qué versión de Illustrator necesita vuestro programa. Algunas aplicaciones exigen que sea un formato EPS y por lo general no suelen aceptar versiones muy recientes de Illustrator (como las CS2 ó CS3).
Importamos en Modo
Cada programa importará los trazados de Illustrator de una manera diferente. Es muy posible que en ciertos casos os convierta los trazados directamente en polígonos. En el caso de Modo, los trazados bèzier de Ilustrator se nos abren como… trazados bèzier de Modo. Así que lo primero que tendré que hacer es convertirlos a polígonos, para lo cual utilizo la función Geometry > Freeze, activando la opción Freeze Curves as Faces.
Convertimos a polígonos: exceso de puntos
Aparentemente está todo bien, pero si activamos la visibilidad de los vértices veremos que no es así: aunque se trate de segmentos perfectamente rectos, al pasar de bèziers a polígonos Modo introduce una alta segmentación en dichos tramos, y como resultado nos aparecen un montón de puntos inservibles. Para solucionar esto —y muchos otros posibles problemas con geometrías, digamos, “estropeadas”— yo utilizo siempre el script Mesh Cleanup del gran Seneca Menard. Tengo asignado dicho script al shortcut CONTROL+M y cada vez que detecto alguna cosa rara en una malla lo aplico: en un abrir y cerrar de ojos te soluciona el problema, como por arte de magia. En este caso el script se encarga de eliminar todos los puntos intermedios co-lineales.
Eliminamos exceso de puntos
Aquí comprobamos cómo ya hemos solucionado el problema del exceso de vértices. Ahora se ve todo mucho más limpito, pero todavía hay un pequeño detalle por solucionar, fijaos en la siguiente imagen:
Los polígonos no están unidos: hay que mergear vértices
Si activamos la subdivisión de la geometría nos encontramos con que los polígonos no están unidos unos con otros, y por lo tanto cada cara es una especie de isla desconectada de las demás. Por suerte este es un problema muy fácil de resolver: bastará con que apliquemos la función Merge a todos los vértices. Para el caso concreto de Modo: si en modo Automático no acaba de solucionarse el problema, podemos ampliar el radio de ación cambiando el Range de Automatic a Fixed y jugando con el parámetro Distance. En definitiva se trata de conseguir que todos aquellos vértices coincidentes —o casi coincidentes— se suelden unos con otros.
Hemos mergeado los vértices
Hemos conseguido que todos los polígonos estén soldados y vemos cómo al subdividir nuestra geometría no aparecen caras aisladas. Pero el resultado todavía dista bastante de la forma original de nuestra tipografía, la Helvética Black Condensed. Tal como nos queda ahora podría servirnos para una especie de “letras-globo” tipo Los Simpons, pero no es eso lo que queremos.

A partir de este punto podemos seguir el proceso siguiendo varias líneas de trabajo. Vamos a ver un par de ellas.


Primera línea de trabajo: afinar edges y perfilar la topología antes de extruir.
Colocamos una plantilla del logo virgen superpuesta
Hemos comentado cuando estábamos con la parte de Illustrator que nos debíamos guardar una versión íntegra de los trazados de nuestra tipografía. Éste es el momento de usarlos, como plantilla. En esta imagen tenemos en blanco los trazados originales de nuestras letras y vemos que al subdividir nuestra actual geometría no se ajusta a aquellos contornos. Aparte de los casos más evidentes de los brazos de la X o la Y, también vemos que la curvatura de la O y la G ha encogido un poco. Veamos una forma de arreglarlo.
Corregimos y afinamos los edges
En el caso de las curvaturas de la O y la G no nos queda más remedio que mover cuidadosamente los vértices, trabajando con la subdivisión activada, para hacer coincidir las curvas del objeto subdividido con la plantilla de trazados bèzier original. Para los brazos de la X y la Y —así como todos los tramos rectos en general— será necesarios utilizar las herramientas slice y loop slice para añadir unos edges internos extra que nos permitan añadir la tensión necesaria para definir las esquinas más duras del objeto.
Listo para extruir
Aquí tenemos el resultado visto en perspectiva, justo antes de ser extruido. Fijaos en lo que hemos tenido que trabajar para, al fin y al cabo, otener algo muy parecido a lo que teníamos en nuestra primera imagen de este tutorial. Pero no os dejéis engañar: al final obtendremos ciertas ventajas ;-)
Logo extruido
Una vez que aplicamos un extrude y añadimos loop slices en el grosor de las letras obtenemos nuestro logotipo tridimensional. Al haber añadido unos edges internos muy cerca del contorno de cada letra obtenemos unos objetos con redondeos muy pequeños, apenas lo justo para “matar” la dureza de las esquinas.

Esto también se podría haber conseguido empleando edge weights, pero personalmente prefiero no recurrir a ellos, por diferentes razones. Los edge weights me parecen muy adecuados para facilitar el proceso intermedio, usandolos de un modo provisional, antes de introducir la geometría definitiva, por aquello de “ver por dónde van los tiros”

El problema de esta primera línea de trabajo es que ahora no nos resulta muy fácil introducir cambios en nuestro objeto —que era justo lo que pretendiamos hacer al utilizar subdivisión de superficies—. Así que yo os recomiendo mejor usar la siguiente alternativa.



Segunda línea de trabajo: perfeccionar la topología hacia el final del proceso.
Otra alternativa: primero extruimos
En esta segunda metodología, lo primero que vamos a hacer es extruir nuestra geometría, tal y como la teníamos justo antes de empezar la anterior línea de trabajo. Al grosor de las letras le aplicamos un loop slice, pero pese a todo, al activar la subdivisión aparecen las típicas “letras globo” que mencionábamos antes. Fijaos en su aspecto, porque aunque no sea lo que pretendemos obtener en este tuto, no deja de ser un acabado interesante…
Añadimos detalles en las caras frontales
Pues bien: no nos pongamos todavía a arreglar esa apariencia de globo hinchado, sino que en cambio procedamos a añadir nuevos detalles superficiales. Es la ventaja de este método: al no haber introducido desde el pricipio la topología necesaria para rectificar nuestro flujo de líneas, podemos trabajar con una geometría bastante ligera, lo cual permite una gran libertad de acción.

Para este ejemplo le añadimos un almohadillado a las caras frontales de nuestro logo, una tarea sencillísima, si empleamos una secuencia de bevels poligonales. Vayamos comprobando el resultado que nos da al verlo subdividido.

Y a partir de este punto vamos a proceder a introducir las operaciones necesarias para rectificar los contornos de nuestras letras.
Aplicamos edge extrude
Hemos utilizado la herramienta edge extrude sobre los edges principales que definen nuestra esquinas en el espesor de las letras. Con esto conseguimos afinar esas esquinas, pero inevitablemente se introducen algunos resultados colaterales no deseados: esos triángulos que aparecen en las caras frontales —y también en las traseras, aunque aquí no se vean—. Al analizar la estructura con la subdivisión activada se hace todavía más evidente el problema. Pero esto es el “pan nuestro de cada día” en el modelado por subdivisión: ha llegado el momento de corregir la topología de nuestro objeto, reconduciendo el flujo de líneas.
Corregimos topología
Si nos centramos en la X podemos ver al antes y el después del flujo de líneas: fijáos cómo hacemos desaparecer esos triángulos de las esquinas y del centro, reconduciendo los edges internos mediante el uso de edge slices.   Al ver el antes y el después con la subdivisión activada se hacen todavía más evidentes los problemas topológicos que teníamos y cómo se ven resueltos con la nueva estructura.
Corregimos topología
Si queremos observar nuestro logo desde todos los puntos de vista tendremos que prestar atención y resolver también los problemas de la parte de atrás.   Desde luego se podríia haber llegado a este resultado siguendo otro camino —el de nuestra primera línea de trabajo o cualquier otro—. Pero sea como sea, lo importante es conseguir que el flujo de líneas sea armónico y equilibrado, evitando tensiones desagradables.
Topología corregida
Y aquí tenemos el resultado después de haber trabajado del mismo modo en todas las letras. En este caso la letra O sería la más sencilla y probablemente la G la más complicada, ya que existe una confluencia de lineas curvas con segmentos rectos.
Añadimos otros detalles
Y todavía estamos a tiempo de introducir nuevos cambios: por ejemplo añadir un almohadillado en los cantos de las letras. Vemos que el proceso ha sido laborioso, pero ahora estamos en condiciones de hacer cosas que en un modelado clásico “hard surface” serían tremendamente complicadas.
Renderizamos
Otra de las grandes ventajas de un modelo por subdivisión es que no hay límite en lo cerca que podemos situar la cámara: nunca aparecerán los desagradables escalones característicos de una teselación insuficiente, especialmente si activamos la subdivisión adaptativa. A partir de aquí nuestro logo podrá resultar más o menos interesante dependiendo de los materiales que empleemos. Pero esto ya no es el objetivo de este tutorial :-)

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All images copyright Cristóbal Vila