Modelo 3D humano realista: el ojo
Crear un modelo humano realista en 3D es todo un reto: a medida que se avanza hacia el realismo, es fácil caer en el valle misterioso, el fenómeno que se produce cuando el modelo no es lo suficientemente realista.
Para evitarlo, nuestro artista 3D senior, Jēkabs Jaunarājs, nos guía en la creación de uno.
Trabajando en Alina, mi modelo humano realista en 3D, hice muchos descubrimientos, suficientes para una serie de blogs con tres artículos, cada uno centrado en un tema diferente. Este artículo comparte mis hallazgos al crear el modelo 3D del ojo. Los siguientes artículos se centrarán en mi soluciones para la piel, diferentes tipos de pelo y dientes.
Ojo modelo 3d
Para este proyecto, hice el modelo 3D del ojo desde cero. Es mucho trabajo pero también aprendí mucho. La buena noticia es que todo lo que necesitas es un buen modelo 3D visual en tu biblioteca. Simplemente copie y pegue el modelo, gírelo un grado aleatorio y reutilícelo para cada nuevo proyecto.
Empiezo la serie del blog con un artículo sobre los ojos porque son el elemento del rostro más visto y también el más complejo de recrear. Resolveremos esta complejidad paso a paso.
La esclerótica está ligeramente teñida.
Una de las cosas que aprendí mientras creaba este modelo es que la capa externa del ojo, la esclerótica, no está clara como pensaba anteriormente. Descubrí esto revisando numerosas iteraciones de configuraciones de materiales y haciendo muchas representaciones de prueba del modelo 3D del ojo.
Un modelo de ojo en 3D.
La capa transparente seguía pareciendo muy incorrecta y poco realista. Finalmente, intenté teñir un poco la esclerótica y el rostro se volvió mucho más realista. Hacer observaciones precisas nunca es fácil, pero mejora tus modelos 3D.
iris del ojo
Las fotografías macro del iris del ojo revelan su forma delicada y compleja. En algún lugar el iris del ojo parece una esponja, en otro lugar se ramifica con múltiples fibras delgadas que van en muchas direcciones diferentes.
El límite del iris del ojo varía en densidad, es un poco caótico y puede tener múltiples capas. En las imágenes generadas por computadora, eso es un problema porque trabajamos con polígonos exactos.
Para abordar este problema, hay que mentir un poco. La pintura tradicional utiliza la perspectiva para crear dibujos en 2D que dan una ilusión de tres dimensiones. En las imágenes generadas por computadora, podemos utilizar algunos trucos similares para imitar la complejidad del iris.
"Construí un iris complejo y de aspecto realista a partir de dos capas simples: un anillo superior y un disco debajo".
el anillo superior está al nivel de la superficie del globo ocular. Presenta fibras que son más translúcidas cerca del centro del anillo y se vuelven gradualmente más opacas a medida que se acercan al borde exterior del anillo.
Escultura de geometría de iris.
Debajo de este anillo, hay un completamente disco opaco con su forma y textura únicas. La combinación del disco como fondo y las fibras semitranslúcidas en primer plano crean una ilusión de complejidad y profundidad similar a un iris real del ojo.
Una escultura con un boceto en polipintura.
Conecta el párpado al globo ocular.
Una cosa esencial para que un ojo luzca realista es agregar lágrimas, incluso si tu personaje no está llorando. Aunque no forma parte del tejido que compone el cuerpo humano, siempre tenemos algo de humedad en el lugar donde el globo ocular se une con el párpado.
Un ojo con una malla visible que refleja la luz a lo largo del párpado.
Más imágenes en ArtStation de Jēkabs.
Para imitar las lágrimas, agregué una malla transparente pero que refleja la luz a lo largo del borde del párpado. Crea una transición suave desde el ángulo agudo del párpado hasta el semicírculo suave del globo ocular.
parte blanca del ojo
Otra cosa a recordar es que la parte blanca del globo ocular no es del todo lisa, aunque estamos acostumbrados a pensarlo así. Realmente no se puede ver cuando se mira directamente al ojo. Pero al observar los reflejos que realiza, se puede observar que la superficie del blanco del ojo es desigual.
Cuando se aplica a un modelo 3D del ojo, este desplazamiento realmente marca la diferencia. El reflejo de la parte blanca se dividirá en varias formas diferentes y creará una apariencia más realista. Si mantienes la superficie lisa, el ojo parecerá una esfera de cristal sin vida.
El ojo necesita múltiples reflejos.
Anatómicamente, el ojo es una esfera con una protuberancia que contiene el iris y el cristalino. Debido a esta geometría, la superficie del ojo tiene varios tipos de reflejos. Creé un reflejo diferente para cada parte del ojo: la esfera, la protuberancia y la transición entre ambas. También creé un cuarto tipo de reflejo para la capa lagrimal a lo largo de los párpados.
Prueba de renderizado para los ojos.
Estos reflejos son fundamentales porque sin ellos el ojo luce seco. Y si el ojo está seco, la persona está muy enferma, muerta o hecha de algo que no es carne ni sangre.
No hagas que tu personaje se ponga bizco.
Otro error común sobre los ojos es que los ejes pupilares son paralelos entre sí, pero no es cierto. Si los hace paralelos, su modelo humano 3D realista se verá bizco.
Ángulo kappa: los ejes pupilares se arquean aproximadamente 5 grados.
Cuando miramos a una distancia infinita, los ojos humanos se inclinan unos 5 grados. Se llama ángulo kappa. Aunque en la vida real cada ojo puede tener un ángulo kappa ligeramente diferente, todavía ronda los 5 grados.
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