¿Alguna vez te has detenido a pensar en todos los aspectos involucrados para crear los modelos 3D de tu videojuego favorito?

Es cierto que, gracias a los últimos avances tecnológicos en estos años, hemos tenido la oportunidad de tener acceso a programas de diseño 3D maravillosos tales como Blender, Autodesk Maya, Autodesk 3ds Max, Cinema 4D, Zbrush, AutoCAD, por mencionar algunos, que nos han ayudado a convertir todas nuestras ideas en realidades detalladas y cautivadoras ante nuestros ojos.

Sin embargo, ¿sabías que la parte artística y la belleza de los modelos 3D no lo son todo a la hora de implementarlos en algún motor de desarrollo de videojuegos?

Además de la parte artística detrás de la creación de modelos 3D, también contamos con la parte técnica de éstos, la cual desempeña un papel crucial en la creación de modelos exitosos, eficientes y bien optimizados.

Te invito a seguir leyendo para explorar y aprender por qué los aspectos técnicos son igual de importantes durante la creación del arte 3D para videojuegos.

La belleza y la técnica: la combinación perfecta y necesaria

¿Cómo sabemos que estamos creando un modelo 3D que podemos considerar bonito? Si bien el arte tiene una apreciación subjetiva, es decir, puede tener distintas percepciones según cada persona individualmente, podemos considerar un modelo 3D "bonito" cuando nos genera una sensación de bienestar, satisfacción y felicidad al observarlo.

Pero al igual que la belleza de un modelo 3D es subjetiva, este también requiere de un equilibrio perfecto entre lo artístico y lo técnico. Solo categorizar un modelo 3D por su parte artística no es suficiente para considerarlo exitoso. Es necesario y esencial abordar aspectos técnicos con la misma atención que se le proporciona a la expresión artística.

Un aspecto importante dentro de la parte técnica de un modelo 3D es su topología, que se refiere a la forma en que los vértices, aristas y caras están organizados en él. Cuidar y diseñar una buena topología en nuestros modelos 3D no solo garantiza que el modelo 3D tenga una composición visualmente agradable, sino que también facilita aspectos más avanzados al momento de, por ejemplo, animar algún objeto y/o personaje en 3D.

La optimización de modelos 3D: la eficiencia es clave

Crear modelos 3D visualmente atractivos, pero no bien optimizados, puede resultar en rendimientos deficientes en tiempo real al implementarlos en algún motor de videojuegos o al renderizarlos como imágenes utilizando algún programa 3D.

¿Qué implica el tener un modelo 3D bien optimizado? La respuesta es el reducir el número de polígonos innecesarios y minimizar el uso de recursos computacionales sin comprometer la calidad visual y artística del modelo.

Por suerte, programas gratuitos como Blender ofrecen herramientas especializadas para que puedas optimizar tus modelos 3D, simplificar sus geometrías, eliminar vértices extras no utilizados y reducir su número de caras, lo que ayudará a que tengas un modelo eficiente con un rendimiento bastante mejorado.

El número de caras: encontrar el equilibrio adecuado

Cada cara que contenga un modelo 3D consume recursos de hardware en nuestro ordenador. Cuantas más caras tenga nuestro modelo, mayor será la probabilidad de que se ralentice significativamente la velocidad de renderizado y posiblemente se generen problemas de rendimiento en motores de desarrollo de videojuegos.

Por otro lado, si tenemos un número de caras insuficiente, podríamos enfrentar el problema de que los detalles de nuestros modelos 3D sean insuficientes o parezcan toscos. Por eso, se plantea un desafío para el artista 3D: encontrar el equilibrio adecuado entre la calidad visual y la eficiencia técnica.

Consejo

¿Cómo puedo reducir el número de caras en mis modelos 3D sin comprometer su integridad?

Te presento el “Modificador de Reducción” (Decimate Modifier), una herramienta dentro de Blender que te permite reducir y simplificar la geometría de un modelo 3D disminuyendo su cantidad de polígonos, al mismo tiempo que intenta preservar la forma general del modelo 3D.

Todo lo que necesitas hacer es seleccionar un objeto dentro de Blender, agregar el modificador desde la pestaña de Modificadores, y ajustar el valor del “Ratio” según cuánto quieras reducir el número de caras en tu modelo 3D.

Es importante destacar que este modificador no siempre generará topologías 100% correctas que estés buscando para tus modelos 3D. No obstante, es una opción muy útil si deseas iniciar de manera efectiva la reducción del número de caras y ajustar la geometría de tus modelos 3D. 

Vértices sobrepuestos: un problema silencioso importante de evitar

Los vértices sobrepuestos pueden ser un terrible dolor de cabeza al crear modelos 3D. Es fundamental verificar si nuestros modelos 3D contienen dos o más vértices que ocupen la misma posición en el espacio 3D y evitar esta situación. De lo contrario, pueden surgir problemas en las topologías, el sombreado y la texturización de los modelos 3D, así como en sus animaciones o al importarlos a algún motor de desarrollo de videojuegos.

¿Por qué se considera un problema silencioso? Porque, en la mayoría de los casos, no podemos identificar a simple vista si dos vértices están sobrepuestos, a menos que movamos alguna parte específica de un modelo 3D hacia otro lugar.

Derivado de esto, Blender también ofrece una herramienta muy útil para poder solucionar este problema y eliminar cualquier vértice sobrepuesto en un modelo 3D.

Lo único que debes hacer es seleccionar tu objeto, ir al Modo Edición (Tab), seleccionar todos los vértices del modelo presionando la tecla “A”, y dirigirte a la opción “Mesh”, “Clean Up” y “Merge by Distance”. Con esta opción, Blender podrá unir todos los vértices sobrepuestos unos con otros y eliminar cualquier duplicado que pueda haberse creado por accidente.

Las normales: la razón oculta de por qué tus modelos 3D pueden aparecer transparentes en un motor de videojuegos

¿Has notado que en ocasiones tus modelos 3D, creados en Blender, no se ven de la misma manera dentro de algún motor de videojuegos que en el software de diseño 3D? ¿Te ha ocurrido algo similar al siguiente ejemplo?

Como puedes observar en el ejemplo, la malla de tus modelos 3D parece transparente en Unity, ¡pero en Blender parece estar completamente bien hecha y correcta!

La razón de este problema técnico se relaciona con la orientación de las normales de las caras en tus modelos 3D.

Pero, primero, ¿qué son las normales?

Las normales son vectores que indican la dirección en la que una superficie está orientada en relación con la iluminación de la escena. En este caso, estamos hablando de la dirección de las caras de nuestros modelos 3D y su relación con la iluminación en Unity o Unreal Engine 5.

Las normales de la cara deben apuntar hacia arriba o hacia fuera, de lo contrario, la iluminación y el sombreado en nuestros modelos 3D pueden parecer irregulares o incorrectos.

Unity y Unreal Engine 5, al optimizar los assets y objetos 3D en sus escenas, están configurados para renderizar solo las caras exteriores con el fin de ahorrar recursos. Dado que generalmente solo se ve una cara de un objeto a la vez, no tiene sentido renderizar ambas caras simultáneamente.

Una solución para identificar este detalle técnico y corregirlo dentro de Blender es activar la opción de visualización de caras. Puedes encontrar esta opción en el panel de “Viewports Overlays” al lado de las configuraciones de los modos de renderización en la parte superior de nuestra interfaz.

Una vez activada esta opción, podremos visualizar la malla de nuestro modelo 3D de la siguiente manera:

Para verificar si nuestras normales están correctamente orientadas, debemos observar el color de la malla. En Blender, todas las caras deben aparecer en azul en el exterior para asegurarnos de que las normales del modelo 3D estén correctas.

En caso contrario, una opción para corregir esta situación es seguir estos pasos: ve al “Modo Edición” (Tab), selecciona todas las caras presionando la tecla “A”, luego presiona “Alt + N” y selecciona la opción “Recalculate Outside”.

De esta manera, ahora podremos apreciar nuestro modelo 3D con toda su malla en color azul, lo que significa que sus normales están ahora corregidas y en la orientación adecuada.

Conclusión

En el arte 3D debe existir un equilibrio entre lo artístico y lo técnico. Aunque la belleza de un modelo 3D es importante para atraer la atención del público, ya sea por apreciación del arte o por formar parte de algún videojuego, no se pueden pasar por alto aspectos importantes como la optimización de modelos, la cantidad adecuada de caras y polígonos, la presencia de vértices sobrepuestos y la orientación de las normales.

Los artistas 3D deben dominar tanto el aspecto artístico como el técnico para crear obras asombrosas que capten y cautiven a la audiencia y que los modelos 3D además funcionen sin problemas en diversas aplicaciones, programas de diseño y motores de videojuegos.

Si volvemos a abordar la pregunta inicial que se planteó en el título de este artículo, “¿Crear modelos bonitos lo es todo?”, la respuesta sería “no”, ya que la técnica es igualmente esencial e importante como la estética visual para alcanzar la excelencia en este medio artístico.

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