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a modellazione 3D, per i 1 limiti intrinseci della maggior parte del software in circolazione, risulta spesso una delle fasi tra le più ardue da realizzare. Redrawing, feedback, facilità d'utilizzo sono tra i parametri che più spesso indirizzano l'utente a preferire un prodotto piuttosto che un altro. Entrando poi nella tipologia di modellazione, questa risulta dicotomicamente suddivisa in due categorie: poligonale o per superfici di Bezier. La prima si rifà a elementi geometrici fondamentali della geometria euclidea quali il punto, la linea e il poligono in genere (triangolare o quadrangolare), ne sono un esempio modellatori quali Imagine o LightWave 3D. Pochi invece utilizzano spline o patch per definire una superficie, poiché queste richiedono maggiori quantitativi di memoria, maggiori calcoli per I'aggiornamento a schermo (redrawing) e soprattutto risultano più lenti in fase di calcolo. Un esempio di modellatore di questo tipo (anche se a onor del vero, dalla revisione 3, il programma possiede anche molte prerogative appannaggio della modellazione poligonale) è Real 3D di Activa. Le basi della modellazione detta di Free Form (letteralmente: in forma libera) risiedono nella modellazione di tipo spline e nell'immediatezza del controllo di porzioni anche limitate di superfici che fanno somigliare il processo di modelazione 3D a quello di modellazione della creta. In attesa che in Imagine arrivino le superfici spline (al momento una forma primitiva quanto limitata è prevista nello Spline Editor) e che quanto implementato in LightWave divenga per lo meno più efficiente (le gabbie spline o "spline cage" non sono sempre di facile manipolazione e poi debbono necessariamente essere poligonalizzate), ecco l'arrivo di un nuovo prodotto per giunta Shareware, che mette in riga molti blasonati pacchetti commerciali, possiede un costo contenuto e si è appropriato prepoten- FREEFORM 1.9 complesse sono spiegare con l'aiuto di 'Il,straz'on'. Il programma richiede un mini- La modellazione - ?D mo di 2 Mb di Fast RAM e risulta ottimizzato per girare su macchine dotate di Drocessori 68030140 e relativo coprocessore matematico. non è mai stata così libera temente della denominazione di una delle forme più accreditate di modella- zione: FreeForm. DOTAZIONE E RICHIESTE DI SISTEMA Il pacchetto (ne risulta autore lo statuni- tense Fori Owurowa) è arrivato alla revi- sione 1.9 dopo diversi ed estesi aggior- namenti. L'autore confessa di essere al primo programma in linguaggio C di u- na certa consistenza, che ha imparato il linguaggio, così come del resto le no- zioni per il trattamento della grafica 3D, solo da qualche anno e che inoltre non è un programmatore registrato; inoltre, più che cercare d'interpretare il lavoro finora svolto nel campo da altri autori, ha preferito implementare per lo più routine proprietarie particolarmente effi- cienti. Il pacchetto trova posto su un singolo disco che, installato, rileva un e- seguibile di 400 kb più una miriade di fi- le ordinatamente ripartiti in directory e sottodirectory (modelli, esempi di ani- mazione, schermi e mini tutorial illustra- ti). Per tenere i costi al minimo, anche la documentazione è fornita su file per al- tro ottimamente redatta in ipertesto per mezzo di AmiuaGuide. Alcune funzioni INTERMCCIA E FUNZIONAMENTO Il programma lanciato presenta lo schermo per lo più occupato da una grossa area di lavoro (workspace), do- ve l'utente agisce e il programma pro- cede a visualizzare i risultati; in alto os- serviamo una title bar con 10 menu, mentre risulta chiuso in basso da una serie di pulsanti. Il programma è essen- zialmente un editor di modellazione ba- sato su enti fondamentali quali BSpline e Nurb e il cui prodotto è pensato per essere utilizzato all'interno di program- mi quali Imagine, Real 3D, Caligari e Li- ghtWave 3D e persino in RenderMan (uscita in formato RIB). L'interfaccia vi- sualizza viste ortogonali e prospettiche, queste però vengono richiamate singo- larmente a occupare l'intero schermo. La porzione visualizzata a schermo dall'editor può anche essere definita ti- rando il vertice di un rettangolo che in scala rappresenta l'area visualizzabile. Una griglia di riferimento può essere in- serita nella visione prospettica oltre che in quelle ortogonali. L'utente può lavo- rare su nove ambienti diversi contem- poraneamente (layer) con trasferimen- to, in qualsiasi momento, del contenuto di qualsiasi altro ambiente in quello corrente di lavoro. La modellazione è interattiva e l'utente in tempo reale si ren- de conto dei cambiamenti Fig. l - L'editor grafico in modalità prospettica La maggior parte dell'area di lavoro è occupata dalla visualizzazione del modello; in alto dieci menu risultano accessibili dalla Title Bar mentre in basso un tooibox raccoglie le funzioni e i selettori di maggiore utilizzo.
apportati. Piuttosto insolitamente il pro- gramma apre ben tre schermi che spesso possono dare problemi, spe- cialmente se promossi in EGS o Picas- so Il (maggiormente in EGS comun- que). Dal file di configurazione è possi- bile cambiare (piuttosto avventurosa- mente per la verità) la risoluzione di schermo; numerosi, infine, gli shortcut da tastiera, che consentono di velociz- zare molto il richiamo delle varie funzio- ni a un utente già esperto. IN AZIONE L'utente disegna e modifica l'andamen- to di spline che può sottoporre a vari trattamenti tra i quali quelli canonici co- me lo spin (rotazione assiale), I'estru- sione secondo un singolo percorso o a doDDio binario. E ossib bile Dartire da definibili come archi 'di cerchio o piani. Il prodotto di arrivo è sempre comunque una superficie continua. Si può poi intervenire su singoli o insiemi di punti per modificarne liberamente tutta o in parte una superficie individua- ta. La selezione può avvenire per sem- plice puntamento del mouse in drag o in maniera libera. L'intervento di sele- zione e modifica può limitarsi tanto ai punti di controllo giacenti sulla curva quanto sui punti di controllo distanti, o- perazioni di movimento scala e rotazio- ne possono avere come destinatari uno o più punti di controllo così come curve o intere superfici. Come per Imagine, un asse di riferimento (rappresentato graficamente da un asse cartesiano in miniatura) decide per direzioni e versi di certe funzioni complesse di modella- zione. Il reticolo componente una su- perficie spline viene in genere indivi- duato arbitrariamente da due lettere (u e v) a indicarne l'andamento diverso: in FreeForm si utilizzano invece linee pun- tinate o continue e l'utente può sceglie- re liberamente se visualizzare le une o le altre. Notevolissima la possibilità di aggiustare la tensione in maniera diffe- renziale e progressiva per ciascuna se- zione spline in modo da avere modelli con porzioni piane e arrotondate perfet- tamente continue. Il modello può esse- re liberamente sottoponibile a deforma- zione di tipo Taper e Twist (attorciglia- Fig. 2 - L'immagine mostra come, variando la tensione in maniera diverszJ7cata per ciascuna sezione spline, è possibile ottenere modelli 30 aventi parti piane e arrotondate che si continuano eraccordanosenzaproblemi. Fig. 5 - Un candelabro che somiglia a un celebre personaggio Disney modellato col programma Fig. 7 - La sagoma di un T-Rex ancora da riJinire. mento intorno a un asse). Proprio que- ste funzioni di piegature e deformazioni danno più che ogni altro strumento I'im- pressione di manjpolazione della creta o del vetro fuso. E consentita anche la modellazione a partire da sezioni da u- nire in ordine, inoltre I'estrusione può awenire passando per morphing da u- na sezione a un'altra lungo il percorso; è presente anche un tool per la defini- zione via superfici spline di conchiglie. Il programma presenta una sezione e- spressamente dedicata all'animazione. Queste vengono generate a partire da fotogrammi chiave (key frame) opportu- namente intercalati (in between). L'ani- mazione può essere visualizzata in qualsiasi vista compresa la prospettica per il preview, può essere grossolana- mente renderizzata (vedere oltre) e i fo- togrammi chiave possono essere salva- ti per poi essere impiegati all'interno di un qualsiasi programma 3D. Fig. 3 - Un busto femminile è otìenibile in pochi minuti. Fig. 4 - Esempio della funzione di generazione via spline di conchiglie 30. CARATTERISTICHE AVANZATE Le caratteristiche più avanzate che giustificano il salto di upgra- de sono essenzialmente: le "60- nes" o ossa, componenti le strut- ture scheletrali, l'utilizzo di imma- gini IFF come fondali guida per il tracciamento spline e, infine, la cinematica inversa. Le strutture scheletrali vanno considerate delle linee interne con un Dunto di controllo situato centralmente a ogni sezione del modello spline. Selezionan- do e agendo sul punto centrale della struttura scheletrale, si estende la mo- difica (qualunque essa sia) alla sezione nell'intorno. L'interpolazione di strutture scheletrali diverse di uno stesso model- lo 3D consente animazioni di grande effetto con poca fatica. Il caricamento di immagini sul fondale (image back- drop) è una funzione implementata an- che in Imagine o LightWave, per esem- pio, e che permette agevolmente di ri- calcare forme bidimensionali poi da trattare (in genere per estrusione lungo la profondità o un percorso spline). Il grabbing dell'immagine da inserire av- viene direttamente da un qualsiasi pro- gramma (pittorico o meno). Tra le ultime e più avanzate caratteristi- che troviamo infine la cinematica inver- sa, la quale agisce per mezzo delle strutture scheletrali (Bones). L'azione
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a modellazione 3D, per i<br />
1 limiti intrinseci della<br />
maggior parte del software<br />
in circolazione, risulta<br />
spesso una delle fasi tra le<br />
più ardue da realizzare. Redrawing,<br />
feedback, facilità<br />
d'utilizzo sono tra i parametri<br />
che più spesso indirizzano<br />
l'utente a preferire un prodotto piuttosto<br />
che un altro. Entrando poi nella tipologia<br />
di modellazione, questa risulta dicotomicamente<br />
suddivisa in due categorie:<br />
poligonale o per superfici di Bezier.<br />
La prima si rifà a elementi geometrici<br />
fondamentali della geometria euclidea<br />
quali il punto, la linea e il poligono<br />
in genere (triangolare o quadrangolare),<br />
ne sono un esempio modellatori<br />
quali Imagine o LightWave 3D. Pochi<br />
invece utilizzano spline o patch per definire<br />
una superficie, poiché queste richiedono<br />
maggiori quantitativi di memoria,<br />
maggiori calcoli per I'aggiornamento<br />
a schermo (redrawing) e soprattutto<br />
risultano più lenti in fase di calcolo.<br />
Un esempio di modellatore di questo<br />
tipo (anche se a onor del vero, dalla<br />
revisione 3, il programma possiede anche<br />
molte prerogative appannaggio<br />
della modellazione poligonale) è Real<br />
3D di Activa.<br />
Le basi della modellazione detta di<br />
Free Form (letteralmente: in forma libera)<br />
risiedono nella modellazione di tipo<br />
spline e nell'immediatezza del controllo<br />
di porzioni anche limitate di superfici<br />
che fanno somigliare il processo di modelazione<br />
3D a quello di modellazione<br />
della creta.<br />
In attesa che in Imagine arrivino<br />
le superfici spline (al<br />
momento una forma primitiva<br />
quanto limitata è prevista nello<br />
Spline Editor) e che quanto<br />
implementato in LightWave<br />
divenga per lo meno più efficiente<br />
(le gabbie spline o<br />
"spline cage" non sono sempre<br />
di facile manipolazione e<br />
poi debbono necessariamente<br />
essere poligonalizzate),<br />
ecco l'arrivo di un nuovo prodotto<br />
per giunta Shareware,<br />
che mette in riga molti blasonati<br />
pacchetti commerciali,<br />
possiede un costo contenuto<br />
e si è appropriato prepoten-<br />
FREEFORM 1.9<br />
complesse sono spiegare<br />
con l'aiuto di 'Il,straz'on'. Il<br />
programma richiede un mini-<br />
La modellazione - ?D mo di 2 Mb di Fast RAM e risulta<br />
ottimizzato per girare<br />
su macchine dotate di Drocessori<br />
68030140 e relativo<br />
coprocessore matematico.<br />
non è mai stata così libera<br />
temente della denominazione di una<br />
delle forme più accreditate di modella-<br />
zione: FreeForm.<br />
DOTAZIONE E RICHIESTE<br />
DI SISTEMA<br />
Il pacchetto (ne risulta autore lo statuni-<br />
tense Fori Owurowa) è arrivato alla revi-<br />
sione 1.9 dopo diversi ed estesi aggior-<br />
namenti. L'autore confessa di essere al<br />
primo programma in linguaggio C di u-<br />
na certa consistenza, che ha imparato il<br />
linguaggio, così come del resto le no-<br />
zioni per il trattamento della grafica 3D,<br />
solo da qualche anno e che inoltre non<br />
è un programmatore registrato; inoltre,<br />
più che cercare d'interpretare il lavoro<br />
finora svolto nel campo da altri autori,<br />
ha preferito implementare per lo più<br />
routine proprietarie particolarmente effi-<br />
cienti. Il pacchetto trova posto su un<br />
singolo disco che, installato, rileva un e-<br />
seguibile di 400 kb più una miriade di fi-<br />
le ordinatamente ripartiti in directory e<br />
sottodirectory (modelli, esempi di ani-<br />
mazione, schermi e mini tutorial illustra-<br />
ti). Per tenere i costi al minimo, anche la<br />
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tro ottimamente redatta in ipertesto per<br />
mezzo di AmiuaGuide. Alcune funzioni<br />
INTERMCCIA<br />
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Il programma lanciato presenta lo<br />
schermo per lo più occupato da una<br />
grossa area di lavoro (workspace), do-<br />
ve l'utente agisce e il programma pro-<br />
cede a visualizzare i risultati; in alto os-<br />
serviamo una title bar con 10 menu,<br />
mentre risulta chiuso in basso da una<br />
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zialmente un editor di modellazione ba-<br />
sato su enti fondamentali quali BSpline<br />
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mi quali Imagine, Real 3D, Caligari e Li-<br />
ghtWave 3D e persino in RenderMan<br />
(uscita in formato RIB). L'interfaccia vi-<br />
sualizza viste ortogonali e prospettiche,<br />
queste però vengono richiamate singo-<br />
larmente a occupare l'intero schermo.<br />
La porzione visualizzata a schermo<br />
dall'editor può anche essere definita ti-<br />
rando il vertice di un rettangolo che in<br />
scala rappresenta l'area visualizzabile.<br />
Una griglia di riferimento può essere in-<br />
serita nella visione prospettica oltre che<br />
in quelle ortogonali. L'utente può lavo-<br />
rare su nove ambienti diversi contem-<br />
poraneamente (layer) con trasferimen-<br />
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di qualsiasi altro ambiente in<br />
quello corrente di lavoro. La<br />
modellazione è interattiva e<br />
l'utente in tempo reale si ren-<br />
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Fig. l - L'editor grafico<br />
in modalità prospettica<br />
La maggior parte dell'area<br />
di lavoro è occupata<br />
dalla visualizzazione<br />
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dieci menu risultano<br />
accessibili dalla Title Bar<br />
mentre in basso<br />
un tooibox raccoglie<br />
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