Trilogia Andina Machu Picchu | Machu Picchu Andean Trilogy

Modelo fotogramétrico de uma escultura em pedra Machu Picchu com representação da Trilogia Andina (serpente, jaguar e o condor). Dimensão: 139 mm de altura.

Photogrammetric model of a Machu Picchu stone sculpture with representation of the Andean Trilogy (snake, jaguar and condor). Dimension: 139 mm high.

Trilogia Andina Machu Picchu by César Figueiredo on Sketchfab

Valve Index - Revisão aos óculos de Realidade Virtual

E após quase 3 semanas de testes aqui está a minha revisão dos Valve Index. Os motivos que me fizeram escolher este excelente equipamento de entre as várias opções disponíveis.

O Pássaro Guarani | Guarani Bird

Escultura em madeira de caixeta esculpida pelo povo Guarani, Brasil. Dimensão: 129mm de altura.

Sculpture made with “caixeta” wood by the Guarani people, Brazil. Dimension: 129mm high.

Pássaro do povo Guarani | Guarani Wooden bird by César Figueiredo on Sketchfab

Impressão 3D com acabamento para o Ibis Styles Chaves

Recentemente surgiu a oportunidade de produzir mais um trabalho de impressão 3D. A peça em questão, um fragmento cerâmico de um vaso de caras de época romana, proveniente da cidade de Aquae Flaviae, foi encomendada para o hotel Ibis Styles Chaves com o objectivo de estar em exposição e poder ser manuseada pelos hóspedes. O trabalho foi pedido com urgência e com um tempo de produção limite de 48 horas. Os requisitos assentavam na necessidade reproduzir a peça com uma escala de ampliação muito maior que o original, não só para ter o devido destaque, mas também, tentar reproduzir a cor/textura da cerâmica após a previa preparação para o efeito.

Fotografia: © João Ribeiro (Archeo3D).

O modelo tridimensional da peça foi criado e prontamente fornecido pela Archeo3D, com quem já colaborei em outros trabalhos similares. O fragmento cerâmico, de pequenas dimensões, com 9,76 cm de altura, sofreu uma ampliação de 310%, tendo ficado o modelo final com 30 cm. Com esta dimensão, e dada a limitação técnica da impressora usada para este trabalho, uma Witbox, cuja dimensão máxima de impressão é equivalente ao A4 por 20 cm de altura máxima, tornava impossível imprimir a peça de uma só vez. Isto exigiu seccionar a peça a média altura para permitir imprimir o objecto em duas partes independentes. Esta operação, que se baseia na preparação e processamento do modelo 3D para impressão é uma das fases mais importante no processo de impressão 3D. A preparação do modelo tridimensional foi realizada com MODO, a ferramenta de modelação 3D com que trabalho. Foi então importado o modelo 3D no formato OBJ para o MODO e ampliado para a escala desejada. De seguida, com a ferramenta "Slice" fez-se um corte transversal a média altura com a opção "Split" seleccionada, tal como a opção "Gap", que permitiu criar um espaço de 0,5 mm entre as duas partes do modelo 3D. Este pequeno espaço entre as partes foi útil para que depois pudessem ser unidas de forma mais precisa. Procedeu-se posteriormente à exportação do modelo no formato STL para ser lido por um programa de laminação.

Interface do MODO com o modelo o fotogramétrico pronto a ser preparado para impressão 3D.

Modelo tridimensional da peça após o corte e redimensionado para a impressão 3D.

A fase seguinte correspondeu à definição do tipo de impressão e o respectivo material, neste caso o uso de PLA. O programa usado para o efeito foi o Cura, que é um dos mais versáteis e de uso gratuito no mercado. Devido à dimensão generosa do objecto foi suficiente a opção por uma impressão de média qualidade, equivalente a 100 mícrons por camada, garantindo desta forma um grau de qualidade e definição bastante aceitáveis. Após definir todos os ajustes de impressão, tais como área de adesão à cama, espessura das paredes, preenchimento, suportes das zonas sem apoio e velocidade de impressão, entre outros ajustes "menores", o modelo foi exportado no formato "gcode", que é o formato de código lido pelas impressoras 3D.

Preparação do modelo 3D no Cura de uma das partes do objecto para impressão. A dimensão da peça ocupou a quase totalidade da área de impressão disponível.

Parte posterior da peça onde são visíveis os apoios da parte suspensa.

Visualização e cálculo do preenchimento da peça.

As duas partes, cada uma com dimensão semelhante, demoraram cerca de 33 horas a serem impressas e, só no dia seguinte de manhã, é que foi possível passar às etapas de produção seguintes. Todo o processo de impressão decorreu sem qualquer contratempo, tendo sido fundamental para isso uma correcta calibração da impressora, e a aplicação de uma camada de laca na cama para auxiliar a aderência do PLA e evitar eventuais descolamentos.

Depois da impressão estar concluída houve a necessidade de corrigir algumas rebarbas decorrentes do processo de impressão. Estas rebarbas ocorrem naturalmente na zona de contacto com a cama após retirar o excesso de PLA que serviu para aderir a peça durante o processo de impressão. Foi usada uma rebarbadora similar a um micromotor para corrigir estas imperfeições, contribuindo para um método de trabalho rápido e preciso.

Após rebarbar e polir algumas partes da impressão 3D procedeu-se à colagem das partes com Araldite ® Rápido. Esta cola de grande resistência e compatível com o PLA tem sido usada no meu método de trabalho quando surge a necessidade de colar impressões 3D feitas em várias partes.
O tempo de secagem é de cerca de 20 a 30 minutos garantindo uma óptima resistência.

As duas partes da impressão 3D momentos antes de serem coladas com Araldite ® Rápido.

Depois do tempo de colagem, a peça foi de novo polida na zona de contacto, com o objectivo de eliminar algumas imperfeições derivadas da acumulação de cola. Este foi um processo bastante rápido e em poucos minutos a peça estava pronta para receber uma fina camada de resina XTC. A aplicação de resina podia ter sido evitada, já que a qualidade de impressão não exigia este passo, mas ainda assim optou-se por um acabamento de maior qualidade. A resina XTC, especialmente desenvolvida para impressões em PLA ajuda a eliminar o efeito da textura da sobreposição das camadas da impressão 3D. Deste modo, a resina cria uma superfície praticamente lisa e perfeitamente apta a receber o acabamento de pintura. O tempo de secagem da resina ronda as duas horas e após a confirmação de estar totalmente seca iniciou-se então a fase final do acabamento, a pintura.

A peça depois de colada em processo de polimento da zona de contacto.

Polimento e desbaste das irregularidades na zona de colagem.

A peça pronta a receber a resina XTC.

A peça depois de ter sido aplicada uma fina camada de resina XTC.

O trabalho de pintura foi feito com tinta acrílica. Este tipo de tinta de fácil utilização tem um período de secagem rápido quando é auxiliado por um secador. Para pintar esta peça foram feitas criadas várias camadas de tinta, imitando a tonalidade do barro, da tonalidade mais escura para a mais clara. Deste modo, a tonalidade mais clara foi sendo sobreposta com mais intensidade nas zonas mais expostas, enquanto nas zonas menos expostas a tonalidade mais escura ajudou a reforçar o efeito de profundidade.

O jogo de tonalidades ajudou a reforçar a forma e os elementos decorativos do objecto. Enquanto o final da manhã do segundo dia foi reservado para o polimento, colagem e aplicação de resina, a parte da tarde serviu para pintar a peça. Ao fim da tarde a peça estava finalizada e pronta para enviar ao cliente através de correio expresso. A produção desta peça foi, sob vários aspectos, um desafio, já que foram usadas várias técnicas num período de tempo bastante curto. É com certeza uma experiência a repetir.

Animação 3D de fluídos #1 | Water 3D animation #1

PT / Está a fazer um ano que concluí uma pós-graduação em Virtualização do Património na Universidade de Alicante. Durante o curso realizei vários exercícios de modelação e animação 3D, os quais produzi alguns vídeos em modo de making-of para que os professores vissem o meu método de trabalho. Este é o primeiro vídeo que quero partilhar convosco e é sobre animação de fluídos. Em 3D é possível animar emissores de partículas que imitam fluídos, por exemplo água, ou então simular líquidos através de outros métodos. Neste caso demonstro como animar água usado apenas vários "noise" com "displacement". Costumo usar este método para simular a água do mar ou do rio.

Idioma: português
Password: Anim3Dag
Programas: MODO and Final Cut Pro X
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EN / Last year I completed a postgraduate degree in Heritage Virtualization at the University of Alicante. During the course I did several 3D modeling and animation exercises, which produced some making-of videos for teachers to see my working method. This is the first video I want to share with you and it's about fluid animation. In 3D it is possible to animate emitters of particles that mimic fluids, for example water, or simulate liquids by other methods. In this case I demonstrate how to animate water using only various "noise" with "displacement". I often use this method to simulate sea or river water.

Language: portuguese
Password: Anim3Dagua
Software: MODO and Final Cut Pro X

Making of - Animação água from César Figueiredo on Vimeo.

MSeries Poster Design #9

MSeries poster design for Conan Osiris, Adoro Bolos album.

Um Quarto em Roma - versão nocturna

E após um temporada ausente em termos de entradas no blog, aqui vos deixo a versão nocturna do trabalho de 3D que desenvolvi no início deste ano.
O trabalho foi feito em Foundry MODO e foi utilizado o motor de render nativo do programa, com Hybrid Irradiance Cache e GTR Shading.

Um Quarto em Roma - Teste de Archviz

Apesar da ilustração tradicional e da reconstituição arqueológica em 3D que caracteriza grande parte do meu trabalho, a visualização arquitectónica é uma das minhas paixões, talvez pelo gosto que tenho por arquitectura e em imaginar espaços habitáveis com conforto e beleza.

Este é o meu último trabalho em 3D de visualização arquitectónica. Trata-se de um teste para explorar as potencialidades de realismo, texturização e iluminação do MODO, que é a ferramenta que uso para criar imagens em virtuais. O modelo 3D simula um quarto imaginado em Roma, onde a decoração e a temática nos transporta para a Roma Antiga.

Foi utilizado o motor de render nativo do programa, com Hybrid Irradiance Cache, GTR Shading e HDRI + Area Light para simulação da luz ambiente. O MODO demonstrou uma vez mais estar altura dos trabalhos mais exigentes em termos de qualidade de render, o que comprova que tem sem dúvida um dos motores de render mais potentes do mercado. O render é muito realista, detalhado e com grande qualidade na simulação da luz ambiente.

O modelo global em 3D utiliza elementos modelados de raiz e outros provenientes para uso comercial. A fotografia decorativa de parede é da autoria de Guillaume Piolle e foi adaptada a partir da Wikipedia segundo a Creative Commons 3.0. Os modelos 3D das esculturas clássicas foram retirados a partir do site MyMiniFactory e foram utilizados segundo licença deste modelos 3D.

A segunda etapa deste trabalho é simular iluminação nocturna e explorar as potencialidades do MODO neste tipo de ambiente.

Modelação 3D e impressão 3D

E porque estamos no início de um novo ano, o trabalho continua e temos de dar seguimento aos trabalhos em curso. Para já, deixo-vos mais um resultado de uma parceria com a Arqueo3d. Trata-se de um vaso de caras de época romana proveniente de Aquae Flaviae (Chaves), o qual foi documentado através de um levantamento fotogramétrico realizado por João Ribeiro, e que serviu de base para reconstituir a forma original da peça. O modelo 3D final serviu ainda para reprodução da peça em impressão 3D.

FELIZ NATAL | MERRY CHRISTMAS

O Natal está aí, por isso é tempo de desejar a todos um santo e Feliz Natal! E já agora um feliz e próspero 2019!

I wish you all a Merry Christmas and a great 2019!

Presente de Natal - Wallpaper grátis

Estamos em época natalícia e, como tal, surgiu a ideia de presentear os meus seguidores com uma oferta simbólica. Está disponível para download um wallpaper com uma imagem 3D de um trabalho produzido recentemente, onde surge em destaque o balsamário romano de Chaves.

O balsamário foi texturizado em Substance Painter e posteriormente foi usado neste ambiente interior produzido e renderizado em MODO.

O wallpaper tem a resolução de 3000 x 1680 pixels e pode ser usado na maioria dos ecrãs de computador.

Download: https://app.box.com/s/5y7cc8jmqrggwwox2icc4vbloxr0em3p

O wallpaper em alta-resolução pode ser descarregado no link acima.

Integração de Substance Painter no processo de texturização de trabalho em 3D

Recentemente publiquei uma imagem no meu perfil do facebook referente a um exercício de texturização em Substance Painter que fez parte do novo processo de trabalho que estou a implementar. Essa imagem, mais concretamente uma lanterna, faz parte de um tutorial que a Allegorithmic disponibiliza para quem desejar apreender a trabalhar com esta ferramenta.

Neste sentido, as ferramentas Substance começaram a integrar o meu processo de trabalho no sentido de amplificar a qualidade do trabalho em 3D. A texturização foi sempre um dos aspectos que mais atenção dei à virtualização 3D. A texturização faz toda a diferença na qualidade de um trabalho, e mesmo em casos em que os modelos 3D são extremamente reduzidos em termos do número de polígonos (lowpoly), as texturas podem compensar a falta de detalhe e dar-nos a sensação de que o modelo 3D é mais complexo do que realmente é. Juntamente com a iluminação, as texturas são as áreas do 3D que mais atenção dou no momento de processar uma imagem final.

O primeiro trabalho autónomo em que apliquei o Substance Painter foi um modelo 3D que produzi durante o presente ano de 2018 para impressão 3D. Trata-se do modelo de um balsamário romano com a representação de Antinoo, e que se encontra no Museu da Região Flaviense. Esta peça originalmente criada através de fotogrametria pelo arqueólogo João Ribeiro da Archeo3D, foi posteriormente trabalhada no sentido de lhe dar a forma original. A complexa modelação final foi realizada em MODO, que é a minha ferramenta de eleição para modelação 3D e renderização.

Modelo 3D fotogramétrico criado e fornecido por João Ribeiro (Archeo3D).

Modelo 3D final produzido em MODO.

"Render Boolean" do balsamário onde é possível ver a forma interna da peça.

Com o modelo 3D do balsamário foi feito um exercício de texturização com Substance Painter. Através desta extraordinária ferramenta foram criadas, de raiz, as texturas simulando um metal dourado com corrosão e óxido de cobre (verdete). A aplicação de texturas está composta pela criação de vários layers com generators e fill layers. Esta sobreposição de camadas permite criar todas as nuances cromáticas, transparências e relevos do efeito pretendido.

Interface do Substance Painter. A criação de texturas é feita através da criação de várias camadas com características distintas.

Depois de texturizado o modelo 3D, é possível exportar todos os PBR outputs das texturas para que possam ser aplicadas noutro programa de 3D. No meu caso concreto possuo duas alternativas: importar estas texturas para o MODO e aplica-las manualmente ao modelo 3D, ou integrá-las automaticamente através do plugin Substance para MODO.

Foi ainda criado um perfil de exportação no Substance Painter com os PBR outputs necessários para aplicação posterior em MODO: Base Color; Specular; Normal; Roughness e Ambient Occlusion. Com estes outputs estão garantidos todos os efeitos de superfície, desde a cor, relevo e reflexões.

A criação de PBR outputs também pode ser feita através do Substance B2M para posterior aplicação no Substance Painter ou noutro software de 3D.

Um dos aspectos que tive necessidade de testar e comparar foram os motores de render dos dois programas; Substance Painter com Iray e motor nativo de render do MODO. Esta comparação foi feita usando parâmetros de iluminação similares através do uso da mesma imagem HDR para o ambiente. O resultado comparativo é deveras interessante e as duas imagens apresentam aspectos diferenciadores na forma como a superfície metálica é renderizada. Ambas as imagens não possuem qualquer tratamento de pós-produção, estão integralmente como sairam dos respectivos programas. Pessoalmente prefiro o render do MODO pelo carácter natural da cor e sensação da volumetria. Por outro lado, o Iray do Substance explora os relevos e o aspecto metálico das texturas de forma muito detalhada. Em qualquer caso, em pós-produção é sempre possível aproximar o resultado das duas imagens com o ajustes de vários parâmetros.

Comparativo entre os dois motores de render: Iray do Substance Painter à esquerda e render nativo do MODO à direita.

O uso desta ferramenta no meu processo de trabalho demonstra que as potencialidades são agora muito maiores, e que o detalhe na texturização pode ser amplamente melhorado, contribuindo deste modo para melhorar o aspecto de geral das cenas em 3D.

O modelo do balsamário foi então testado de maneira a ser integrado numa cena de ambiente de interior. Este teste serviu basicamente para analisar o comportamento das texturas geradas em Substance Painter noutro software (MODO). O resultado é bastante satisfatório e de agora em diante fará parte do meu processo de trabalho para criar imagens tridimensionais mais pormenorizadas e realistas.

Trabalho final da interpretação de Santa Maria de Melque

No seguimento do trabalho realizado para o "Concurso de Ilustración y Recreación Histórica, 50 Aniversario del Sitio Histórico de Melque sobre el Reino Visigodo", foram produzidas posteriormente uma nova séria de imagens e algumas melhorias numa das imagens enviada a concurso.

Devido à escassez de tempo e disponibilidade, não foi possível terminar atempadamente, até à data limite do concurso, todo o projecto de reconstituição/recriação que privilegia o interior do edifício em detrimento do seu exterior. Deste modo, apresenta-se agora todas as imagens criadas e que fazem parte deste trabalho de reconstituição/recriação da igreja de Santa Maria de Melque na sua primeira fase de construtiva (1A).

A escolha em abordar com mais detalhe o interior deveu-se à impossibilidade em me deslocar ao local para fazer um registo pormenorizado do sítio, por exemplo, através da criação de um modelo fotogramétrico do edifício e sua envolvente geográfica. Devido a este facto reservei a minha tarefa com destaque para o interior, já que este tipo de edifícios e a sua decoração são enormemente desconhecidos para o grande público. Julguei assim que podia dar um contributo neste aspecto, tendo em conta que uma grande parte das reconstruções virtuais privilegia as visões exteriores.

A decoração pictórica interior baseia-se nos restos de estuque preservados de elementos vegetalistas. As paredes e abóbadas deviam seguir uma estética de tradição classicista como era comum na época e se pode observar ainda em elementos decorativos de outros edifícios coevos ou posteriores, como é o caso das igrejas pré-românicas das Astúrias.

Trabalho distinguido com uma Menção Honrosa no "Concurso de Ilustración y Recreación Histórica, 50 Aniversario del Sitio Histórico de Melque sobre el Reino Visigodo".

Deste modo, foram então produzidas após a data do concurso novas imagens que permitem compreender o contexto da igreja de Santa Maria de Melque, a sua localização geográfica e integração na planta do antigo mosteiro. As vistas exteriores estão restringidas ao edifício da igreja, já que não foi possível realizar uma reconstituição integral do mosteiro visigodo que envolvia a igreja.

Uma das imagens do interior que foi a concurso sofreu algumas melhorias posteriormente, no tratamento das cortinas que dividem a igreja junto do cancel, mas principalmente na figura que está em momento de oração. Foi melhorado significativamente o cabelo e foi acrescentada uma barba à personagem.