Qué son las superficies de subdivisión
Ejercicios de Alvaro Blanco



La técnica de Superficies de Subdivisión permite crear modelos de superficies suavizadas, continuas y realistas a partir de modelos menos detallados.

Nos permite trabajar con modelos a baja resolución, es decir, con pocos polígonos, definiendo su geomtería de un modo que se podría denominar como tosco, poco depurado. En esta técnica, aplicando una modificación final al modelo, sus polígonos se multiplican, suavizando las esquinas entre polígonos, y creando un modelo definitivo de superficies suavizadas que aún puede seguir siendo modelado y mejorado actuando sobre los vértices del modelo a baja resolución.


A la izquierda modelo a baja resolución - A la derecha modelo con Superficies de Subdivisión

Cómo funciona

La tecnología de Superficies de Subdivisión añade polígonos de detalle para depurar una malla base de el modelo, suavizando las esquinas de los polígonos. Usando una malla de una única superficie, la técnica de Superficies de Subdivisión emplea operaciones algorítmicas de manera automática para generar un efecto de suavizado.


Aunque esta técnica se utiliza generalmente para suavizar las superficies de un modelo que ha sido realizada a un bajo nivel de detalle, pero en ocasiones también se aplica para añadir algunos polígonos más al modelo de forma homogénea y poder manipularlo a mano con más detalle posteriormente (en lugar de usar Quickslices para hacer divisiones).


Podemos incluir las Superficies de Subdivisión dentro de las técnicas de modelado poligonal, ya que lo que hacemos es trabajar con un objeto de tipo Poly.

Esta técnica es utilizada en todo tipo de modelado que requiera una continuidad en sus superficies. Se emplea para modelados orgánicos, como cabezas humanas, en modelado mecanico, como en coches, para crear personajes fictícios (como el escarabajo que habrá que hacer con J. C. Mostaza).



Su aplicación se conjuga frecuentemente con el box modeling, es decir, partir de una primitiva box e ir deformandola hasta obtener una apróximación al modelo deseado, cuando se aplica las Superficies de Subdivisión para suavizar las superficies (como en el ejercicio de la pistola). Por lo tanto, es habitual también ayudarse de imágenes de fondo el los visores, que representan el alzado, planta o perfil del objeto que queremos hacer, y en casos en los que el modelo sea simétrico, se suele tabajar sobre una mitad del objeto para luego hacer un espejo del mismo y soldarlo para completar el modelo.

Uso de Subdivisión de Superficies en 3d Max.

Existen varios métodos de la aplicación de esta técnica para el programa 3D Studio Max.

1) Aplicación de modificadores

Su pueden subdividir las superficies de un modelo (o de parte del modelo, si seleccionamos a nivel subobjeto los polígonos que deseamos subdividir) aplicando modificadores de subdifisión de superficie. Estos modificadores pueden ser dos: Meshsmooth y HSDS. Nosotros nos centraremos en Meshsmooth

1.1) Modificador Meshsmooth

Se puede aplicar desde la lista de modificadores, o si lo deseamos, desde el menú superior llamado Modifiers>Sudivision Surfaces->Meshsmooth
Si en el momento de aplicarlo estamos seleccionando a nivel subobjeto sólo algunos polígonos del Poly, el modificador se podrá aplicar sólo a esta parte del modelo deseleccionando la opción Apply to Whole Mesh:


2) Mediante el Panel de Modificación de un Poly

En la pestaña Subdivision Surfaces, activando la opción Use NURMS Subdivision. Las opciones son prácticamente las mismas que si aplicamos el modificador.


Utilizando cualquiera de estas técnicas, podremos pasar automáticamente de nuestro modelo a baja resolución, a nuestro modelo detallado con la técnica de Subdivisión de Superficies.

Es una practica muy útil, para trabajar con pocos polígonos, viendo el resultado suavizado que se obtendrán posteriormente.

Dado que las Superficies de Subdivisión lo que hacen es añadir polígonos a nuestro modelo, mediante el ajuste de parámetros podremos establecer la cantidad de definición que queremos aplicarle.

En Max esto se hace cambiando el valor Iterations. Cada iteración divide un polígono en cuatro partes. El otro parámetro que afecta a la suavidad del modelo resultante es Smoothness (suavizado), éste determina la agudeza de las esquinas, cuyo valor oscila entre 0 y 1..



Conjugando estos parámetros determinaremos la suavidad de las superficies finales.


Propiedades de la Subdivisión de Superficies

Resumiendo:
– Las Superficies de Subdivisión crean una superficie suavizada que se gestiona partir de una celos?a con puntos de control.


Esta celos?a se crea a partir de un modelo poligonal a baja resolución.


– La geometría del modelo puede ser controlada también a partir de los vértices del modelo poligonal original a baja resolución



La particularidad de las superficies de subdivisión es que podemos aplicarla o desactivarla a nuestro modelo cuando queramos. La desactivaremos cuando queramos trabajar con los vértices principales que describen la geometría a grosso modo, y la activaremos para ver el resultado definitivo de nuestra modelación.

En Max, si trabajamos con la aplicación de NURMS en el Panel de Comandos de nuestro Poly, podremos activarla o desactivarla con el botón.


En cualquier caso, incluso con la Superficie de Subdivisión activada, podremos seguir trabajando sobre los subobjetos (vértices, polígonos, aristas) originales gracias a una celos?a que nos los muestra la red original que define el objeto: Existe también la opción de aplicar la Superficie de Subdivisión a dos niveles: uno, el que vemos en la pantalla mientras diseñamos, y otro, el que se ve en el render final cuando lo creamos. Así el tiempo de proceso en el diseño será menor si le aplicamos un nivel de subdivisión más bajo en la sección Display, y otro más alto en la sección Render.


Otra propiedad fundamental de las Superficies de Subdivisón es que los vértices de control, que son aquellos que definen la malla a baja resolución, pueden tener una propiedad llamada Peso (Weight), que nos permite atraer hacia ellos más o menos la superficie que éste gestiona, en función de su valor:


Las ventajas de esta técnica son:

  • Se ven los resultados inmediatamente: se empieza con un modelo áspero, donde se puede definir fácilmente las dimensiones correctas..
  • Se pueden añadir más detalle fácilmente mientras se avanza: no se tiene que modelar todo de una vez, sino que se puede por partes e ir avanzando, extruyendo, creando nuevos polígonos.. .
  • Se consigue una malla de multiresolución: Importante para la rapidez de animación en los viewports. Trabajando a baja resolución no se sobrecarga la escena y se evita que el ordenador vaya demasiado lento.
  • Se consigue una superficie lisa – Superficies contínuas, y suavizadas
  • Facilita el modelado de figuras complejas: Con la practica se comprobara lo fácil que puede ser modelar personajes complejos.