Edge-loop: concepto y práctica

Pues eso, que acabo de terminar una traducción al español de un tutorial de Raúl tabajara que trata el tema de los loops en modelado orgánico y que me pareció muy interesante, dejo el enlace por si alguien quiere echarle un vistazo.

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El proceso más doloroso y a la vez más gratificante dentro del modelado 3d es sin lugar a dudas el modelado de un personaje. Construirlo desde el comienzo hasta el fin, desde el boceto inicial hasta la animación es uno de los puntos máximos de cualquier modelador 3d.

Lamentablemente no basta sólo saber diseñar y modelar un personaje atractivo y lleno de detalles para que ese trabajo sea reconocido y tenga oportunidades en el mercado. Es necesario un poco más. Se necesita que su modelado además de ser atractivo sea funcional.

Hay muchos tutoriales en internet que explican el proceso de modelado de un personaje. La mayoría se basa en modelar un personaje sobre un diseño a mano. El personaje queda bonito y es fácil de hacer a los ojos de un principiante. Pero estos, cuando van a mostrar sus trabajos a un profesional del área escuchan: está bonito, pero no va a funcionar, carece de Edge Loops.

Esta enmienda bien de los Edge Loops, la técnica de manipulación de mallas de un modelo 3d, o también conocida como, la técnica secreta para la confección de personajes profesionales.

Sin los Edge Loops en personaje sirve sólo como estatua, puesto que ha cualquier movimiento que se le realice, la malla (vértices y aristas) se irán entrelazando generando así una tensión que desformara la estructura del personaje restando calidad al trabajo.

Confeccionar Edge Loops duplica o triplica el tiempo de modelado de un personaje. Pero mirar a un personaje listo, después de todo ese trabajo da una satisfacción indescriptible.

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Los Edge Loops son una técnica que evolucionó junto con la capacidad de los computadores, los primeros modelados 3d, por ser hechos en computadores de bajo rendimiento tenían una baja cantidad de polígonos, dejando una apariencia poco real y con una triangulación muy evidente. Siendo así, sus movimientos eran robóticos por naturaleza y la técnica de los Edge Loops no había sido formulada.

A medida que más evolucionaron los computadores, mayor era la cantidad de polígonos que un modelo pudiera tener y por ende mayor su realismo. Entonces comenzaron a surgir los primeros problemas. La pregunta que se hacía era: ¿cómo hacer que mi rostro 3d se deforme como el rostro de una persona normal sin que el evidencie polígonos?
La respuesta para eso fue simple: si nos movemos a través de los músculos, el 3d se tendría que deformar de la misma forma.

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Cada expresión de nuestro rostro es realizada por las combinaciones de músculos faciales. Algunos músculos tienen mayor influencia en las expresiones, otros menor. Entonces, el primer modelado de un rostro en 3d para deformación perfecta llevó en consideración que todos los polígonos del rostro deben acompañar a las líneas de fibras musculares de un rostro real.

Edge loop: es una técnica de modelado cuya máxima premisa es que las aristas de un modelo deben seguir en forma cíclica (loops), como las fibras de los músculos.

Cuando hablamos de 3d para juegos, hablamos de modelos de baja poligonización. Esos personajes son de baja calidad visual y la falta de Edge Loops no interfiere en su deformación. Algunos juegos 3d están utilizando modelos de alta poligonización en sus cuerpos y aquellos si utilizan Edge Loops para lograr una deformación realista.

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Cuando movemos nuestros cuerpos, decimos que tensionamos o relajamos músculos. La idea de relajar o tensar están presentes en las 2 etapas del modelo 3d cuyo Edge loop nos auxilia perfectamente. La primera etapa es la de la tensión poligonal que debemos controlar en la construcción del personaje. La segunda es la de tensión de movimiento propiamente tal, donde los Edge Loops ayudan a la correcta deformación de los polígonos.
tensión poligonal
Cuando modelamos un personaje usamos herramientas tales como Cut, extrude, connect y gran diversidad de otras herramientas y cuando nos damos cuenta una simple caja se transformó en nuestro personaje. Después de analizar el modelo final descubrimos que para conseguir modelar un detalle especial del personaje dejamos un polígono con la misma situación que en la figura 1.a, un polígono con más de 4 aristas, es muy frecuente que suceda.

El problema de esto es que cuando aplicamos un modificación de suavizado mediante subdivisión, como el MeshSmooth (en el caso de 3ds Max), el hecho de no tener una malla correcta hace que ese punto quede extremadamente tensionado, deformando la malla cómo se puede observar en la figura 1.

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En el caso de un personaje humano, estudiar libros de anatomía en muy útil.

La lectura puede ser de libros de artes y animación de dibujos animados. Libros médicos de anatomía va a enriquecer su conocimiento, pero algunos músculos y algunos movimientos musculares secundarios no son tan perceptibles y en un personaje 3d una anatomía extremadamente perfecta no se apreciara. El mismo principio sirve para todos los otros animales.

Los Edge Loops son un auxilio al movimiento y deformación de una malla 3d. Luego ellos deben ser usados donde el modelado del personaje se puede deformar.

Donde un personaje no presenta movimientos como la nuca, orejas, antebrazo de un personaje cartoon, dientes, los loops no son necesarios. En esos mismos puntos, el surgimiento de polígonos de 5 o 3 lados no damnifican al personaje, sin embargo, tener cuidado de usarlos mínimos posibles siempre ayuda.

Los muebles y escenarios en general no necesitan Edge Loops, esa es una técnica para personajes y modelado orgánico. Ahora bien, si su mobiliario fuera un mueble encantado, como un baúl con una boca echa para atrapar ladrones desprevenidos como en la figura 4, el área de deformación debe tener los respectivos Edge Loops.

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Para encontrar los Edge Loops de un dragón, basta con estudiar la anatomía de un lagarto. En el caso de un centauro, es cosa de mezclar la anatomía de un humano con un caballo. Pero en el caso de una figura como la que vemos aquí?
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Monstruos con formatos extraños como el de la figura 5 son un poco más complicado de modelar puesto que no tenemos referencia de lo que el puede hacer o cómo se debe deformar.

Hablamos entonces de la pericia y creatividad del modelador en concebir nuevos loops basados en los posibles movimientos del personaje creado.

En este ejemplo creé un personaje pensando que se movería mucho en la zona de su labio superior frontal puesto que sus dientes del frente lo incomodan, considerando esto creé un loop ahí.

Continuando con la boca, hice los loops necesarios para las mejillas, así como las de los humanos, para demarcar de esta manera bien sus expresiones como una sonrisa.

Para su nariz pensé en que se debe deformar como la de un cerdo, entonces crucé los loops de los labios creando un loop para la nariz.

Los tentáculos que sujetan sus ojos son flexibles y los ojos están creados con 2 loops diferentes. El mayor hará el papel de sujeción para el globo ocular. Los ojos tienen párpados como el de los humanos por lo que tiene un segundo loop para ello. Como no pienso animar su antena, la creé con pocos loops de forma tubular.

Como saber si el loop funcionó?
Pruebas, pruebas y más pruebas. Como no tenemos una referencia y proviene de la propia imaginación es una buena práctica probar los Morph, Bones, hasta llegar a una aprobación visual del resultado.
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La primera etapa del modelado es Mental, siempre antes de modelar cualquier personaje en necesario conocerlo. Si usted tiene facilidad con el diseño, diseñe su personaje y marque encima de el la ubicación tentativa de los Edge Loops que necesitará. Si no tiene tanta facilidad, trate de imaginar cada movimiento y deformación posible para modelar mentalmente.

Tenga en mente que ningún modelo nuevo al ser creado saldrá en el primer intento. Mismamente después de analizar al personaje, el primer modelado siempre es experimental. El modelo del capítulo anterior fue un modelo de prueba para experimentar con los loops. Con ellos modelados y testeados recién partí con el modelado definitivo.

En el caso de rostros humanoides, cada modelador tiene su receta. Unos comienzan con una caja, otros con una esfera y cada loop inicial fue planeado para recibir los siguientes sin alterar la forma del personaje.

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Mi receta personal es: 1, forma general del rostro. 2, loop de la vuelta general de los ojos. 3. Loop de cada ojo. 4. Loop de las mejillas. 5. Loop de la boca. 6. Loop de la nariz. 7. Oreja. 8. Cuello.
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Es bueno recordar que no es productivo venir directo a este capítulo y comenzar a seguir los pasos de construcción de loops sin entender el motivo de su existencia. Recuerde que la mejor herramienta de su software 3d es usted mismo y que la creatividad viene del conocimiento, no de la reproducción ni de la copia. Aquí va a aprender sobre las conexiones correctas para seguir loops sin embargo, usted sólo creara nuevos loops si entiende previamente su finalidad.
lop simples.

Los loops simples pueden ser usados para hacer los ojos, la boca y las uniones con los diferentes miembros del personaje. Su confección es muy simple: basta seleccionar el área de polígonos donde el loop debe ir y utilizar la herramienta inset del Editable Poly (figura 7). En algunos casos le herramienta inset no es una buena herramienta para esto, principalmente en lugares donde se usa el modificador Symmetry, en ese caso es recomendable seleccionar las aristas y usar la herramienta chamfer (figura.
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lop en u
Este es un loop que puede ser usado no sólo para la construcción de lugares que se desformaran sino que también para unir dos objetos diferentes en el mismo modelo.

Usado para zonas de deformación podemos usar el loop en u en el hocico de animales o en las puntas de los dedos. La única precaución que se debe tener es que un loop en u iniciado en la frente debe ser cerrado atrás en algún lugar y excluir todas las aristas restantes de los extremos. Cuidado con los polígonos de 5 lados: ese loop es traicionero.

Aplicando su capacidad de disminuir una línea de polígonos a nuestro favor podemos usarla para encajar una parte del modelado echa fuera del objeto (figura 10). Una mano o una oreja que fue modelada en otro archivo y que por cualquier motivo tenga más o menos polígonos en su extremo, el loop en u puede ser usado para un encaje perfecto.
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lop en x.
Utilizado en codos y rodillas, el loop cruzado es uno de los más complicados de realizar y por ende requerirá de toda nuestra atención. El ejemplo parece simple en un plano, pero aplicado en una esfera puede confundir al modelador.

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Realizado por Raúl tabajara.
raultabajara@gmail.com.

Traducido por César Sáez. Saludos.

-- IMÁGENES ADJUNTAS --
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Muchas gracias, César.

Muy útil César, gracias.

Es un complemento de lectura ideal.

Que buen enlace viriathus, me lo apunto, gracias.

Muchas gracias César por tu traducción me viene de perlas.

Gracias César, excelente recurso. Saludos.

Muchas gracias amigo.

Me sumo a los agradecimientos.

Se agradece, muy útil.

Gracias por tu tiempo César. Un saludo.

Cuánto agradecimiento, muchas de nada. De más está decir que si ven algún fallo ortográfico o cosas por el estilo me sería muy útil el aviso para corregirlo. Saludos.

Esta guapo. Muchas gracias, que dios te lo pague, en su defecto, una rubia de infarto. Saludos.

Gracias a ambos.

Gracias.

Muy bueno César. Se agradece mucho, más por un recién iniciado como yo, como detalle, pondría tensar en vez de tensionar aunque según la rae está bien, pero aquí al menos es más habitual.

Tienes toda la razón Amok, ya está corregido. Gracias.

Del párrafo ¿de donde surgieron los edge-loops?

Cita:

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A medida que más evolucionaron los computadores, mayor era la cantidad de polígonos que un modelo pudiera tener y por ende mayor su realismo. Entonces comenzaron a surgir los primeros problemas. La pregunta que se hacía era: ¿cómo hacer que mi rostro 3d se desforme como el rostro de una persona normal sin que el evidencie polígonos?

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Deforme, mejor que desforme, la misma razón que Amok.

Y el de donde. Con acento en dónde.

En otros títulos por qué y por dónde no olvidar acentos (las tildes).

Bueno esto para aportar un granito de arena a algo que de por sí es de una utilidad que no tiene precio. No solo la explicación de los edge-loops, misterio para muchos novatos, sino la técnica para evitar triángulos y Ngons que no lo dice, pero lo consigue.

César, gracias de nuevo.

Gracias Shazam, sabía que se me iban a pasar muchas faltas, agradezco tu ayuda. Sobre el tutorial original pues sí, justamente eso me llamó la atención, que además de la parte conceptual (que está en muchas otras páginas y mejor explicado incluso) muestra como en la práctica solucionar ciertos loops para lograr sólo quads. Saludos.

Muchas gracias César, mi reto personal es un personaje y toda información me va a venir de perlas, mil gracias.

Gracias César, está muy interesante.

Muy bueno, excelente trabajo.
[off-topic:]qué de Wordpress se ven últimamente[off-topic].

Ya lo he leído entero, muy bueno y muy útil César, muchas gracias.

Muchas gracias, gran trabajo.

Buenísimo, no sé cómo se me pudo pasar este hilo, muchas gracias por la traducción, ya la tengo bien guardada en mí disco duro junto a esos tutoriales imprescindibles.

Gracias César, ya me lo he impreso y tengo lectura y práctica esta tarde, un saludo y nos vemos con en el Mental Ray.

Como siempre, llego tarde a todo lo bueno.

A practicar.

Cita:

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Como siempre, llego tarde a todo lo bueno.

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Nunca es tarde para lo bueno maestro.

Esta página se encuentra desactivada.

Si, César, si pudieras subir una copia del artículo (el traducido, por supuesto) te agradecería aún más, pues sólo tenía bookmark de la página y ahora no está.

Hola, tengo que renovar el hosting y mientras no lo solucioné no hay página. Saludos. Editado : el enlace de la primera página debería funcionar.

Muchas gracias. Jedihe.

Muchas gracias César Sáez.

Muchas gracias, realmente útil la traducción (y original) del tutorial de los edge-loops. Estaría bien un poco más de información al respecto. Soka, a ver si nos das una clasecita magistral de modelado orgánico.

Titus.

Hay un DVD completo de Autodesk sobre el modelado con edge-loop, dura como 3 horas, siempre hay que tomar la finalidad del modelo y que es lo que se modela, saludos y gracias.

Muchas gracias viejo.

Muchas gracias, aunque esto ya tiene como 2 años, en definitiva, siempre sirve. Aporto remarcando unas cosas.

Cita:

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Hay un DVD completo de Autodesk sobre el modelado con edge-loop dura como 3 horas siempre hay que tomar la finalidad del modelo y que es lo que se modela. Saludos, y gracias.

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Que DVD es?
Como se llama?

Yo también agradezco el esclarecimiento, aunque aún no llegué a esas complicaciones.

Cita:

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sin embargo, usted solo criara nuevos loops si entiende previamente si finalidad.

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Cría loops y te sacarán los polígonos.

Cita:

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Muchas gracias, aunque esto ya tiene como 2 años, en definitiva, siempre sirve. Aporto remarcando unas cosas.
sin embargo, usted solo criara nuevos loops si entiende previamente si finalidad.

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Esta se me pasó por alto, muchas gracias por la corrección Nacho, ya está solucionado.

Muchas gracias, sirve de mucho.

Muy educativo. Gracias.

Muy bueno, interesante.

Gracias. Tengo un primer intento de modelado de una cabeza y aparte una oreja. Esto puede animarme a completar el modelo. Me vi muy perdido. Saludos.

Gracias por la traducción es la teoría que estaba buscando, para complementar el box modeling. Gracias.

Gracias por el aporte, saludos.

Gracias, tío me servirá de mucha ayuda.

Muchas gracias tío, este ha sido mi comienzo, de aquí a un tiempo haciendo mujeres como Hakara. Necesito más y más y más sobre modelado. Un saludo.

Se agradece.

Yeah justo lo que andaba buscando, muchas gracias.

Hola César, soy de Colombia, Medellín, ando metido en el mundo del 3d, mi blog es este http://carlosbetancur.blogspot.com/, me interesa saber más sobre el tema de orgánicos, ya que quiero meterme en animación, siempre me exagero en los polígonos de cada personaje, así que, si puedes darme una manita, mil gracias, o que temas leer.Kalvin@hotmail.com, Kalvin@gmail.com.

Muy buen trabajo César.

¿Aún puedo comentaré. La información de loops es ya vieja según veo, pero yo me estoy iniciando y toda esta teoría me es útil. Luego la llevaré a la práctica.
¿Alguien sabe si esto tiene alguna forma de aplicarse en java 3d?

Me lo he leído todo muchas gracias, tengo una pregunta. El ancho de un loop es digamos el Area de movimiento del musculo? O sea el área que indica que tanto se puede estirar o mover sin que se deforme? Y otra pregunta más, un loop tiene que ir presente en cualquier lado del cuerpo que se requiera movimiento, o que por ende el personaje aún imaginariamente vaya a moverlo?
Muchas gracias y saludos.

Cita:

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La información de loops es ya vieja según veo.

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Pero totalmente vigente y se aplica día a día.

Si, es un concepto de cómo modelar correctamente un personaje orientado a la animación, no pasa de moda.

Bueno, nunca quise decir que pasara de moda, es sólo que el concepto ya es viejo, pero sigue siendo aplicable. Quise dar a entender que llegué ya tarde.

Una pregunta, los Edge Loops cómo se crean exactamente, se deben seleccionar los Edges o alambres y luego crearlos o se deben guardar, en conclusión exactamente cómo se hacen, gracias.

Cita:

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Una pregunta, los Edge Loops cómo se crean exactamente, se deben seleccionar los Edges o alambres y luego crearlos o se deben guardar, en conclusión exactamente cómo se hacen, gracias.

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Cuando modelas a partir de un cilindro o una UV sphere ya tienes loops creados por defecto, luego cuando quieres ir subdividiendo mediante loops utilizar el atajo Control + r (o lo seleccione en el menú Edge Loops). Y cuando necesitas loops donde no los hay y no basta con el método anterior, entonces aplicamos los procedimientos que se describen en este hilo.

Espectacular aporte, muchas gracias amigo.

Muchas gracias amigo, esto me desesperaba, se me hace difícil.

Muchas gracias por este aporte, me va a venir muy bien.

Muchas gracias por traducirlo.

Gracias.

Espero que sea de bastante ayuda este tema, no lo he leído con profundidad, pero es un tema muy amplio y en algunos casos complicado el asunto de los Edge loops por lo menos en 3ds Max e incluye el Maya.

En mi caso prefiero usar el biselado, creo que es menos laborioso, pero cuando cuando ambos métodos cubren o enredan el modelo es una tarea titánica el limpiar el objeto y que quede bien.

En todo caso gracias por este aporte.

Gracias.