a cura di Francesco Milanese

Le curve e le superfici

 

INTRODUZIONE

Le Curve e le Superfici sono forme particolari di Blender 3D che possono essere puramente bidimensionali (Curves) o tridimensionali (Surfaces).

Si distinguono dalle geometrie di tipo Mesh in quanto queste sono definite mediante elementi discreti, i vertici, connessi tra loro da spigoli in modo da definire delle facce o superfici; le Curves e le Surfaces, di contro, presentano sì dei “punti-chiave” nello spazio (i cosiddetti punti di controllo), ma i collegamenti tra tali punti e le eventuali superfici di riempimento vengono realizzati implementando una formula matematica, il che consente di realizzare forme smussate, “dolci”, con un numero teoricamente infinito di suddivisioni interne, controllabili però da un insieme molto ristretto di punti di controllo.

Blender realizza quindi un'interpolazione tra i punti di controllo, “valutando” l'espressione (nel senso matematico del termine) che rappresenta la curva o superficie, nascondendo a noi tutta la parte matematica e fornendoci un set di strumenti semplici e intuitivi per lavorare su questi nuovi oggetti.

Come si può intuire da questa breve introduzione, l'approccio è radicalmente diverso rispetto a quello utilizzato dalle mesh; ciò comporta ovviamente dei benefici... ma anche delle limitazioni.

 

PRO E CONTRO

Il risultato ottenuto mediante l'utilizzo di curve e superfici è sicuramente meno “sfaccettato” rispetto a quello ottenibile con la modellazione mesh, per via del diverso modo in cui i due tipi di oggetti vengono creati e modificati.

I punti di controllo consentono di modellare curve e superfici anche molto ampie con estrema facilità, il che rende questi oggetti perfetti per ricreare forme particolarmente “dolci” e smussate: da un uncino allo scafo di una barca, da un mouse per computer ad una forma organica, eccetera.

Le curve, poi, vengono spesso utilizzate in fase di animazione, per far seguire un percorso ad un oggetto – anche alla telecamera virtuale, per realizzare una “visita” all'interno di un ambiente virtuale; Blender mette a disposizione una serie di strumenti adatti proprio a questo scopo.

Purtroppo, per via del diverso tipo di “dati” da trattare, alcuni operatori o modificatori disponibili in Blender per le mesh non sono disponibili con Curve o Superfici, il che spesso porta a limitazioni notevoli nella libertà di modellazione.

Un altro potenziale problema nell'utilizzo delle Curve e delle Superfici è dato dal fatto che alcuni formati di esportazione e alcuni programmi esterni non supportano questo tipo di dati.

Per questi ed altri motivi, in Blender è possibile convertire una Curve o una Surface in Mesh; ne parleremo meglio più avanti, in questo capitolo.

 

COME CREARE CURVE E SUPERFICI

Per aggiungere un oggetto di tipo Curve o Surface alla scena corrente, aprire il menù Add Object (dall'header di una 3D View o tramite lo shortcut SHIF+A) e scegliere una delle voci dei sottomenù Curve o Surface.

Tra le curve, abbiamo la possibilità di creare curve di tipo Bezier o di tipo NURBS; parleremo della differenza tra poco. Per entrambi i tipi, comunque, è possibile creare una primitiva aperta o una primitiva chiusa (Circle). Le curve PATH sono particolari forme NURBS, indicate soprattutto per identificare dei percorsi (come suggerisce il nome) per animazioni o altre operazioni particolari.

Le Surfaces sono esclusivamente di tipo NURBS; anche qui abbiamo curve e superfici chiuse, come per le Curves, ma in questo caso avremo anche delle superfici di riempimento tridimensionali (in una Curve Circle, il riempimento è disponibile a patto che l'oggetto sia di tipo 2D, come vedremo).

 

CURVE E SUPERFICI IN EDIT MODE

La differenza tra mesh e oggetti di tipo Curve o Surface risulta evidente, dopo aver creato un oggetto di questo tipo, passando in Edit Mode: abbiamo ancora dei punti, come i vertici di una mesh, ma non accediamo a spigoli o facce.

Nel caso delle curve Bezier, poi, ad ogni punto di controllo sono associati altri due punti, detti maniglie (Handles), la cui natura può essere modificata selezionandole e scegliendo una voce dal menù Handles, richiamabile premendo il tasto V mentre il cursore del mouse si trova in una 3D View. La modalità di default è Automatic; la modalità Free (“libera”) consente di spostare le maniglie liberamente nello spazio 3D, mantenendo comunque un'interpolazione dolce verso i punti di controllo direttamente connessi a quello selezionato; la modalità Vector consente, a differenza delle altre, di realizzare angoli e spigoli vivi, in quanto farà puntare una maniglia verso il punto di controllo connesso a quello al quale la maniglia appartiene.

Per quanto riguarda le trasformazioni in Edit Mode, valgono le considerazioni fatte per tali operazioni con le mesh: le selezioni dei punti di controllo possono essere effettuate con A, B, C, CTRL + click destro ed altri strumenti; le cancellazioni con X; la creazione di nuovi punti di controllo con E (estrusione), eccetera. Sia in Object che in Edit Mode, è possibile spostare, ruotare o ridimensionare oggetti o loro parti (selezioni, anche multiple, di punti di controllo) con G, R e S, sia in maniera libera che parametrica, oppure digitando dei valori precisi nelle schede del pannello Properties (shortcut N in una 3D View).

 

BEZIER vs NURBS

Da un punto di vista puramente pratico, possiamo dire che nelle curve Bezier i punti di controllo si trovano sulla curva e, quindi è possibile utilizzarli per fissare dei punti ben precisi, nello spazio 3D, nei quali la curva dovrà passare ed eventualmente cambiare direzione o tipo di interpolazione; ad esempio, ha senso mettere un punto di controllo in prossimità di una cresta o di una “valle”, oppure – cambiando opportunamente il tipo di maniglia, ad esempio in Vector – in prossimità di uno spigolo vivo.

Nelle NURBS, a meno di non effettuare particolari operazioni (che non tratteremo in questo capitolo introduttivo), i punti di controllo sono esterni a curve e superfici; inoltre, per ciascun punto di controllo è disponibile un valore numerico detto Weight (lett.: “peso”) che serve a definire in che misura il punto di controllo dovrà influenzare la forma NURBS alla quale appartiene. Questo valore può essere modificato, in Edit Mode, mediante il campo W presente nel pannello Properties di una qualsiasi 3D View, con il punto di controllo selezionato in Edit Mode.

 

CURVE 2D E 3D

Nella scheda Object Data, all'interno dell'editor Properties, è possibile specificare se la curva di tipo BEZIER selezionata dovrà essere di tipo 2D o 3D.

Selezionando la modalità 2D, tutti i punti di controllo verranno posti sullo stesso piano, ovvero su due dimensioni. Con questa modalità, nel caso di una curva chiusa verrà visualizzata anche una superficie di riempimento, tuttavia non sarà possibile individuare dei punti di controllo all'interno di tale superficie né, quindi, spostarli nelle tre dimensioni: la superficie sarà esclusivamente “piatta” e scomparirà passando alla modalità 3D per la curva.

Nelle curve di tipo 3D, infatti, sarà possibile spostare liberamente i punti di controllo nelle tre dimensioni, ma non verrà identificata alcuna superficie di riempimento.

Si tratta di una differenza sostanziale tra le curve 2D chiuse (sia di tipo Bezier che NURBS) e le Surfaces: in questo secondo caso, infatti, si avranno dei punti di controllo per spostare liberamente, nello spazio 3D, le parti interne delle superfici; si tratta, quindi, di “vere superfici 3D”.

 

DA CURVE O SUPERFICI A MESH

In Blender, è possibile convertire una Curve o una Surface in mesh premendo ALT+C, con l'oggetto da convertire selezionato e in Object Mode, per poi scegliere Mesh from Curve dal menù che apparirà a video.

Grazie a questo strumento è possibile modellare una forma partendo da una Curve o da una Surface, sfruttando le peculiarità di questi tipi di oggetti e dei loro strumenti di modellazione (come Bevel Object, Taper Object ed altre tecniche che tratteremo in maniera più approfondita in un secondo momento) per poi convertire il tutto in mesh, se necessario, e continuare la modellazione con gli strumenti disponibili per tali elementi.

È consigliabile, subito dopo aver effettuato una conversione in mesh, salvare il progetto appena modificato in un nuovo file mediante “Save As”, in modo da mantenere in memoria almeno due versioni del progetto: la prima – di sicurezza – con l'oggetto ancora di tipo Curve/Surface, la seconda con l'oggetto convertito in mesh, in modo da avere entrambe le versioni a disposizione.

 

5.3 – Le curve e le superfici ultima modifica: 2016-10-02T11:23:00+00:00 da Anfeo