Freehand MX: lezioni di estrusione

Rivista: Applicando
Data pubblicazione: Febbraio 2006

Semplicemente 3D
Dopo aver pubblicato nel numero di settembre un lungo articolo dedicato agli effetti raster in Freehand MX, torniamo sul programma di Macromedia per esplorare le sue capacità “tridimensionali”. Va subito detto che l’ambiente 3D di Freehand MX non può essere considerato come sostitutivo rispetto ai più comuni programmi progettati per questo. Le complesse forme geometriche che normalmente possiamo osservare in render di qualità superiore, con textures, materiali riflettenti, luci e ombre, non sono assolutamente realizzabili con Freehand MX. Ciononostante, scopriremo che la funzione Estrusione, se abilmente usata, restituisce molto velocemente risultati interessanti.

Operazioni preliminari
Per realizzare un oggetto tridimensionale dobbiamo partire da una qualunque forma, purchè vettoriale. La funzione Estrusione si usa cliccando sulla forma prescelta e muovendo il mouse con il tasto premuto: in questo modo il 3D viene creato dinamicamente dal programma. Una volta rilasciato il tasto del mouse possiamo passare a definire alcune caratteristiche basilari dell’oggetto.

Punto di fuga
La prima operazione da compiere mentre si estrude una forma piana è la regolazione del punto di fuga: in questo modo è come se simulassimo lo spostamente dell’osservatore rispetto all’oggetto, e quindi, la sua prospettiva. Questa operazione avviene una prima volta durante il processo di estrusione, mentre muoviamo il mouse con il tasto premuto. Successivamente è possibile modificare il punto di fuga, cliccando sulla crocetta celeste che appare quando selezioniamo un oggetto 3D.

Profondità dell’estrusione
Quando trasformiamo un elemento piatto in un oggetto tridimensionale esso acquista un volume, dato dalle coordinate spaziali che lo descrivono (X, Y, Z). Generalmente le prime due derivano dalla forma di base che abbiamo creato: ad esempio, un quadrato avrà valori identici per X e Y. La profondità dell’estrusione viene invece controllata dalla coordinata Z. In questo caso, selezionando e muovendo il cerchietto azzurro (Fig. 1), siamo noi a determinare dinamicamente questo valore e quindi la profondità dell’estrusione.



Figura 1 – La profondità dell’estrusione si regola muovendo il cerchietto celeste.

Rotazione
Dopo aver regolato il punto di fuga e la profondità dell’estrusione possiamo passare alla rotazione del solido: un doppio clic (con lo strumento Estrusione) sull’oggetto fa apparire un cerchio che rappresenta la rotazione su tutti gli assi. E’ sufficiente muovere liberamente il mouse con il tasto premuto ed osservare il risultato. Un altro doppio clic imposta definitivamente il nuovo orientamento.

Impostazione precisa
Una voltà creato l’oggetto tridimensionale è possibile definire in maniera più precisa tutti i valori numerici relativi alle operazione preliminari. Il pannello Oggetti (Fig. 2) mostra tutte le caselle di input che influenzano direttamente il 3D: è sufficiente inserire dei nuovi valori e premere Invio per vedere l’oggetto aggiornato.



Figura 2 – Dal pannello Oggetti è possibile cambiare in maniera precisa i valori numerici relativi all’estrusione.

Effetti luminosi
Una scena o un ambiente tridimensionale sono generalmente frutto di due elementi: la prospettiva e l’illuminazione. Il primo riguarda da vicino forma, volume, posizione e orientamento degli oggetti. Il secondo è invece collegato alle luci ed ombre che vanno ad influire sulle superfici. Lo strumento Estrusione, pur essendo una funzione elementare se paragonata ai normali programmi di grafica tridimensionale, sfoggia una interessante sezione Superficie (Fig. 3).



Figura 3 – La sezione Superficie è ricca di impostazione per influire sull’illuminazione degli oggetti 3D.

Luci da stadio e torce tascabili
In primo luogo, abbiamo a disposizione due luci per poter illuminare la scena, ognuna delle quali regolabile sia nella posizione che nell’intensità. La gestione di queste influisce direttamente sugli oggetti 3D, dandoci la possibilità di ottenere interessanti effetti luminosi. Nella figura 4 notiamo come una luce frontale molto intensa ed una laterale tenue, unitamente al fondo scuro della composizione, restituiscano un curioso effetto chiaroscuro.



Figura 4 – Regolazione delle luci di una scena.

Il mondo in 3D
In qualunque universo tridimensionale che si rispetti, oltre a poter definire i parametri cosiddetti locali, come ad esempio le caratteristiche degli oggetti e le luci, è possibile regolare dei valori globali che influiscono sia sulla luce del “sole” virtuale, sia sulla qualità del render, ovvero il livello di dettaglio che descrive graficamente la scena. Il nostro universo può essere reso con il tipico stile a fil di ferro (Fig. 5) oppure con una qualità grafica più elevata, ricca di sfumature (Fig. 6).



Figura 5 – Render degli oggetti a fil di ferro.



Figura 6 – Render degli oggetti con ombreggiature e colori.

Luce globale
Con la luce possiamo fare il bello e il cattivo tempo! Regolando il valore percentuale Ambiente, determiniamo la luce solare che irraggia gli oggetti del nostro mondo. Questo tipo di luce agisce in contemporanea alle luci degli oggetti, combinandosi con queste nel risultato finale.

Dal fil di ferro alle sfumature
In un’immagine 3D il render finale dell’immagine è altrettanto importante quanto la modellazione degli oggetti stessi; specialmente quando si cerca di riprodurre scene reali (chiamate iperrealistiche dagli addetti ai lavori). Ma a Freehand MX putroppo non possiamo chiedere tanto: realizzare sofisticate scene che riproducono immagini della vita reale non è affatto semplice e forse non è neanche giusto; ricordiamoci che stiamo usando una semplice funzione 3D. Ad ogni modo, una cosa che possiamo fare è regolare il tipo di render che vogliamo ottenere. Scegliendo quello più adeguato dal menu a comparsa Supericie (Fig. 7), possiamo ottenere vari tipi di immagini: da quelle a fil di ferro a quelle completamente sfumate, e tutte quelle intermedie.



Figura 7 – Il menu a comparsa Superficie, per la scelta del tipo di render.

Sfaccettatura
Qualunque solido tridimensionale è costituito da poligoni, chiamati comunemente facce. Tanto più l’oggetto è complesso tanto più sono le facce. Per fare un esempio, un cubo ha 6 facce perpendicolari tra loro. Se però pensiamo ad una sfera, le facce diventano molte di più, con inclinazioni sottilmente diverse, che danno luogo alla sensazione di rotondità. La sfera è un tipico caso di solido in cui la qualità del render dipende fortemente dal numero di sfaccettature: più sono, più la superficie apparirà curva.
La regolazione del numero di poligno in Freehand MX si ottiene immettendo il valore numerico Passi (Fig. 8). Attenzione: il numero di passi immessi incide fortemente sul tempo necessario per ridisegnare l’oggetto. Per cui, se si dispone di un computer non troppo potente è sconsigliato usare subito valori troppo alti; il tempo tra un’operazione e l’altra potrebbe costringerci a fare una pausa caffè!



Figura 8 – Impostazione del numero di Passi: si noti la differenza di qualità tra le due immagini.

Profili: come ti piego i solidi
Con il termine “solido di rotazione” ci si riferisce generalmente ad oggetti tridimensionali che nascono dalla rotazione su un asse di un profilo. Un esempio classico è il bicchiere: prima si disegna il suo profilo, successivamente lo si ruota per 360° attorno all’asse verticale, fino a creare l’oggetto vero e proprio.
Il profilo può comunque essere usato anche per ottenere degli oggetti piegati in modo diverso: un tubo ricurvo nasce, ad esempio, dall’unione di un cilindro sottile ed un profilo ondeggiato. Nell’ispettore Estrusione, l’icona Profilo, rende disponibili le funzioni particolari che permettono di ottenere gli oggetti di cui sopra. Dal menu a comparsa possiamo scegliere Smusso, se intendiamo ottenere un solido di rotazione (come ad esempio il bicchiere) oppure Static, se vogliamo semplicemente piegare l’oggetto.

Esercitazione pratica: il bicchiere
Vediamo ora come in pochi passi siamo in grado di creare un bicchiere:



Si crea un cerchio.



Lo si estrude, lo si modifica e lo si ruota fino a farlo diventare un cilindro lungo e stretto.



Si disegna il profilo, avendo cura di crearlo come nella figura.



Si copia il profilo.



Si apre l’ispettore Estrusione, si clicca sull’icona Profilo, si sceglie la voce Smusso.



Si clicca sul pulsante Incolla

Se le operazioni sono state eseguite in maniera corretta, vedremo una piccola miniatura del profilo riprodotta all’interno del rettangolo bianco nella parte inferiore del pannello Oggetto; contemporaneamente, nell’area di lavoro, vedremo comparire un bel bicchiere! Ora possiamo regolare i Passi per ottenere un render più sfumato, ma attenzione: non immettiamo un valore troppo alto, il rischio di un rallentamento è sempre dietro l’angolo se il nostro Mac non ha una potenza adeguata. L’immagine finale (Fig. 9) è stata ambientata in uno spazio 3D, con l’aggiunta di un’ombra sotto il bicchiere; questo è stato inoltre reso trasparente tramite il filtro Maschera Sfumata.



Figura 9 – Il bicchiere finale, ambientato e reso trasparente con l’aggiunta del filtro Maschera Sfumata.

Esercitazione pratica: una scritta contorta
In questo caso realizzeremo una scritta in 3D che poi modificheremo:



Si crea la scritta usando il comando Testo



Si estrude la scritta



Si modificano le impostazioni delle luci



Si disegna il profilo



Si copia il profilo



Si aprire l’ispettore Estrusione, si clicca sull’icona Profilo, si sceglie la voce Static



Si clicca sul pulsante Incolla

Alla fine delle operazioni l’estrusione della scritta verrà piegata seguendo il profilo disegnato. Un ulteriore modifica che possiamo applicare a questo oggetto è data dai valori Angolo e Inclinazione. Il primo (Fig. 10) regola la rotazione su un asse di tutta l’estrusione, per cui possiamo definire quale orientamento devono seguire le pieghe create dietro la scritta.



Il secondo, (Fig. 11) sicuramente più curioso, permette di arrotolare su se stessa l’estrusione, dando luogo ad un groviglio tridimensionale molto divertente. Inoltre, modificare nuovamente il profilo di un oggetto è davvero semplice: basta disegnare un nuovo profilo e ripetere l’operazione dal punto 5 in poi; la stessa cosa è ovviamente valida anche per il bicchiere.

Figura 10 – La regolazione dell’Angolo nell’estrusione.



Figura 11 – La regolazione dell’Inclinazione nell’estrusione.

Prospettiva comune
Può succedere a volte di dover creare una serie di oggetti tridimensionali che in qualche modo afferiscono ad una stessa scena, e quindi, hanno prospettive identiche. Cercare di estruderli uno per uno, scegliendo manualmente una prospettiva comune, è un’operazione a dir poco macchinosa: il risultato ottenuto non sarà mai preciso, e alcuni oggetti sembreranno essere ripresi da un punto di vista diverso rispetto agli altri. Fortunatamente possiamo usare la funzione: Condividi punti di fuga, dal menu Elabora (Fig. 12). E’ sufficiente selezionare tutti gli oggetti e, dopo aver scelto uno qualsiasi dei punti di fuga esistenti, muovere il mouse con il pulsante premuto: tutti i punti di fuga si muoveranno insieme, dando luogo ad una perfetta prospettiva comune.



Figura 12 – Una serie di edifici condividono lo stesso punto di fuga.

Cose da sapere
Dopo aver trattato in maniera approfondita l’argomento 3D rimangono alcune cose da sapere. Il colore delle forme che estrudiamo verrà preso come riferimento per la creazione dei solidi. Possiamo comunque cambiarlo facendo clic sulla forma originaria con lo strumento Sottoseleziona ed impostando un nuovo colore.
Se dovessimo modificare un oggetto 3D con strumenti diversi da quello di estrusione, come ad esempio Ruota, Rifletti, Inclina, Scala, non saremo più in grado di apportarvi modifiche tridimensionali. Per poterlo nuovamente modificare è necessario usare il comando Ripristina Estrusione dal menu Elabora.
Durante la creazione di una scena tridimensionale complessa è bene tenere il valore Passi a un livello basso, rialzandolo solamente quando siamo pronti per creare l’output definivo dell’immagine. Il rischio è che il computer si blocchi a tempo indeterminato mentre cerca di ricalcolare tutte le facce degli oggetti.

Dove possiamo spingerci?
Come abbiamo visto, la funzione Estrusione permette di operare nel campo della tridimensionalità ad un livello molto basilare: cercare di usarla per creare sofisticate scene tridimensionali può portare via troppo tempo; d’altronde esistono programmi appositi, come ad esempio Sketch-Up ( HYPERLINK "http://www.sketchup.com" www.sketchup.com), che generano immagini 3D con un minimo sforzo. A nostro avviso il corretto metodo di utilizzo di usarla per creare oggetti 3D elementari, da inserire, ad esempio, come decorazioni grafiche in progetti pubblicitari di vario genere (Fig. 13).

Figura 13 – Un’esempio di pagina pubblicitaria che integra elementi tridimensionali.