Modelado 3D: Cómo Captar el Concepto de Diseño Futurista

Hay muchos conceptos que alguna vez pensamos que eran demasiado futuristas para creer.

Coches autónomos. Drones voladores. Modelos 3D.

Pero ahora, los tres conceptos existen, y la modelación 3D se está volviendo más popular y utilizada que nunca gracias a los avanzados software de modelado 3D.

La tecnología está cambiando la forma en que creamos modelos 3D, convirtiéndolo en un concepto ampliamente visto en diversas industrias. Aunque las raíces de la modelación 3D están en los videojuegos y el cine, se puede usar en casi cualquier industria.  

El software utilizado para generar un modelo 3D lo hace utilizando varios componentes. Algunos de estos son:

• Triángulos simples, también conocidos como polígonos
• Primitivas 3D que son formas simples como conos, cilindros, cubos, esferas y pirámides
• Líneas curvas
• B-spline racional no uniforme (NURBS), que son formas suaves definidas por curvas 

¿Cómo funciona la modelación 3D?

La modelación 3D comienza con una idea. Luego se utiliza un software de modelación 3D para generar una primitiva, típicamente una forma simple como un cubo o una esfera. 

Esta primitiva se utiliza para comenzar la forma y empezar a modelar. El programa manipula ciertos puntos en el espacio virtual, llamados vértices, para formar una malla, que es una colección de vértices que forman el objeto 3D.

Usando varias herramientas de diseño y formatos dentro del software, el usuario diseñará la primitiva. Siempre es mejor comenzar simple y avanzar hacia diseños más complejos. Este flujo de trabajo preciso puede parecer tedioso, ya que se necesitan colocaciones individuales para las medidas y contornos correctos del prototipo deseado.

El exterior del objeto generalmente está compuesto de varios polígonos, que luego se dividen en formas más pequeñas, dando al objeto más detalle. Estos polígonos adicionales son especialmente necesarios si el modelo 3D se utilizará para crear algo que necesite doblarse o moverse, como el codo o la rodilla de un personaje de videojuego.

Tipos de modelación 3D

Aunque hay varios tipos de modelación 3D para elegir, que a veces pueden variar dependiendo del software preferido del usuario, hay tres tipos principales de modelación 3D. El tipo que elige un artista 3D a menudo depende de su nivel de experiencia y del tipo de objeto que busca crear.

Modelado sólido

Este tipo de modelación 3D trabaja con formas tridimensionales, como cubos y esferas. Aunque las formas pueden variar en tamaño y apariencia general, actúan como bloques de construcción para crear un objeto. El modelado sólido es relativamente sencillo para el usuario y en términos del software necesario para hacerlo. 

Fuente: Creo Parametric

Debido a esto, el modelado sólido se utiliza mejor cuando se involucran superficies planas o curvas simples y cuando se necesitan dimensiones y ángulos exactos.

Modelado de alambre

Un usuario puede recurrir al modelado de alambre cuando una superficie es compleja y curva. Mientras que el modelado sólido es ideal para modelar objetos particulares como maquinaria, el modelado de alambre puede crear formas complejas como animales, plantas e incluso personas.

Fuente: Blender

El modelado de alambre puede proporcionar una sensación de realismo. Muchas herramientas que ofrecen modelado de alambre utilizan un triángulo como su elemento básico: cuantos más triángulos se utilicen, mayor será el realismo. El número total de triángulos, también llamado conteo de polígonos, puede indicar cuán realista es el modelo. No es raro que las formas tengan millones de polígonos. 

Modelado de superficies

La técnica más avanzada es el modelado de superficies, que funciona guiando líneas para definir la forma o curva de una parte determinada de un objeto. Luego, el software calcula una superficie suave que conecta las líneas.

Fuente: Unity

El modelado de superficies se utiliza comúnmente para diseños aerodinámicos y termodinámicos, como aviones y barcos. Además de las líneas guía, algunos programas de modelado de superficies utilizan puntos de control o planos. Aquí es donde la superficie sigue los planos en una tangente. 

Industrias que utilizan modelación 3D

La modelación 3D se puede encontrar en casi todas las industrias, gracias a su creciente popularidad. Aquí hay solo algunas de las industrias que utilizan modelación 3D:

• Cine y televisión: En las industrias del entretenimiento, la modelación 3D crea personajes CGI (imágenes generadas por computadora), animaciones, entornos y objetos para películas, programas de televisión y comerciales. 
• Desarrollo de videojuegos: Es común que haya un componente visual 3D completo de los videojuegos para hacerlos sentir más realistas. Las tácticas de animación y efectos visuales utilizados aquí son las mismas que se utilizan para el cine y la televisión.
• Ingeniería: Los que están en el campo de la ingeniería pueden construir planes 3D de maquinaria compleja para ser utilizados con diversos fines, como la salud y la automoción. 
• Geología y ciencia: Los científicos pueden usar software de diseño 3D para simular terremotos y formas de relieve, como trincheras oceánicas, para ver los efectos que pueden ocurrir. Hacerlo también puede ayudar a los científicos a analizar y predecir el clima y mostrar patrones climáticos antes de que ocurran.
• Arquitectura: Los arquitectos utilizan objetos 3D para crear representaciones interactivas de estructuras y edificios. Típicamente, los elementos arquitectónicos se crean utilizando modelado CAD 3D (diseño asistido por computadora) para la construcción en el mundo real.  
• Diseño de productos: El software de modelado 3D se puede utilizar para llevar modelos desde la conceptualización hasta la finalización. Los diseñadores de productos pueden identificar problemas antes de que el modelo se ponga en producción, ahorrando a las empresas tanto tiempo como dinero en reelaboraciones.
• Salud: Todo, desde prótesis para extremidades amputadas hasta coronas para dientes, se puede crear a través de la modelación 3D. Por ejemplo, un dentista puede tomar una radiografía de un diente dañado, pasarla por un programa dental CAD 3D y luego imprimir en 3D una corona.
• Automotriz: Gracias a la modelación 3D, la industria automotriz puede simplificar el ensamblaje de vehículos, así como las diversas partes necesarias para crear un vehículo de principio a fin.

Modelación 3D vs. Renderizado 3D

La modelación 3D se trata de desarrollar una representación matemática de un objeto o superficie tal como sería en la vida real mediante dimensiones específicas de ancho, largo y profundidad. El renderizado 3D transforma el modelo en una imagen de alta calidad, realista y altamente detallada a partir de esa representación. 

El renderizado 3D es el paso final en el proceso de diseño 3D, ya que primero se debe crear un modelo 3D de todos los objetos dentro del renderizado para obtener un resultado realista. Una vez que los modelos están completos, el software de renderizado hace el prototipo final a partir del diseño. 

Los dos son pasos separados en la creación de imágenes CGI y el renderizado no se puede completar sin la modelación. El software de renderizado 3D no puede crear una imagen fotorrealista del objeto sin el tamaño, forma y textura del modelo.

Mejor software de modelación 3D

El software de modelación 3D tiene las características y funcionalidades para diseñar modelos tridimensionales básicos de varios objetos. Estas herramientas a menudo pueden crear modelos con elementos realistas utilizando varios enfoques y herramientas para agregar texturas y color. A menudo se utilizan en industrias relacionadas con la realidad virtual, el marketing, la televisión, los videojuegos y el cine.

Para calificar para la inclusión en la categoría de modelación 3D, un producto debe:

• Proporcionar las herramientas y características necesarias para construir o modificar un modelo gráfico 3D
• Proporcionar la capacidad de almacenar y exportar modelos 3D terminados
• Ser capaz de ser utilizado para una variedad de propósitos, no solo diseño de edificios, arquitectura, CAD o diseño de ingeniería civil

* A continuación se presentan las cinco principales soluciones de software de modelación 3D del Informe Grid® de Primavera 2022 de G2. Algunas reseñas pueden estar editadas para mayor claridad. 

1. Unity

Unity es una plataforma de desarrollo de juegos que crea tanto juegos 3D como 2D, modelos, experiencias y diseños. Su equipo global inspira y empodera la creatividad en tiempo real y se puede usar en más de 25 plataformas. 

Lo que les gusta a los usuarios:

“Me gusta lo fácil y asequible que Unity hace el desarrollo de juegos para desarrolladores novatos. No tengo experiencia en desarrollo de juegos, pero Unity ha hecho que sea una absoluta brisa y alegría aprender. He estado muy interesado en la realidad virtual (VR) toda mi vida, y solo recientemente decidí comenzar a jugar con Unity. 

Había tantos recursos en línea gratuitos para ayudarme, y la herramienta es muy amigable para principiantes que nunca me sentí abrumado. Creo que lo que Unity está haciendo es genial, y si quieres aprender desarrollo de VR específicamente, es el único motor que deberías usar.”

- Reseña de Unity, Joseph S.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“La pantalla de inicio de los juegos desarrollados usando la licencia gratuita está marcada con el logo de Unity. Además, Unity no admite la vinculación a bibliotecas externas. Finalmente, no tiene una interfaz de usuario muy atractiva.”

- Reseña de Unity, Nabin P.

2. 3ds Max Design

3ds Max Design de Autodesk es un software de modelación y renderizado 3D para visualización de diseño, juegos y animación. Ofrece un conjunto de herramientas rico y flexible para crear diseños premium con control artístico completo y una larga lista de características para desarrollar escenas de alta calidad.

Lo que les gusta a los usuarios:

“Me encanta la flexibilidad para scripts, modificación y uso para modelado. Esto es útil ya que me enfoco más en el modelado de superficies duras para escenas y edificios.”

- Reseña de 3ds Max Design, Cheryl T.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Es un poco complicado acostumbrarse al principio. Es como aprender un nuevo idioma con todos los botones y el renderizado. Definitivamente necesitas tutoriales cuando comienzas.”

- Reseña de 3ds Max Design, Aylin A.

3. Maya

Maya software de animación 3D, modelado, simulación y renderizado da vida a tu imaginación. Maya de Autodesk ayuda a los artistas a contar sus historias con un conjunto de herramientas rápido y creativo. Es un software 3D profesional para crear personajes realistas y efectos dignos de un éxito de taquilla.

Lo que les gusta a los usuarios:

“Cuando se trata de crear modelos 3D para presentaciones, Maya hace que todo sea tan simple y fácil al permitirte crear las simulaciones más precisas y detalladas. Como ingeniero civil, la mejor característica que he encontrado es el sistema de simulación de océanos bifrost, que me permite crear océanos realistas con olas, estelas e incluso ondulaciones. 

Es muy poderoso hasta el punto de que puede editar conjuntos de datos muy grandes en poco tiempo.”

- Reseña de Maya, John P.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Maya es un gran software, pero necesita muchos recursos y es muy intensivo en la GPU para el renderizado. Esto lo hace inutilizable en una máquina ligera o portátil. Maya también tiene características que son un poco complicadas. Un usuario necesita experiencia previa con modelado 3D para utilizarlo al máximo.”

- Reseña de Maya, Subrata S. 

4. Blender

Blender es un conjunto de creación 3D de código abierto que admite una amplia variedad de funcionalidades 3D, incluyendo modelado, rigging, animación, simulación, renderizado y composición. También admite seguimiento de movimiento, edición de video y creación de juegos. Como software 3D gratuito, Blender es adecuado para individuos y pequeños estudios que pueden beneficiarse de lo que tiene para ofrecer.

Lo que les gusta a los usuarios:

“Blender es una herramienta fantástica si trabajas en modelado 3D, escultura, animación 2D y animación 3D. Lo mejor de Blender es que es una herramienta 3D gratuita para cualquiera. También me encanta que sea una plataforma de código abierto con una interfaz simple para principiantes. 

Blender también ofrece una larga lista de herramientas valiosas para hacer que tus renders se vean súper realistas y surrealistas, y está mejorando constantemente con actualizaciones regulares.”

- Reseña de Blender, Rishav R.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Algunas versiones intermedias son muy diferentes entre sí. Puede ser complicado cuando eres un aprendiz nuevo. La navegación es bastante única pero difícil de acostumbrarse si estás cambiando de otro software 3D.”

- Reseña de Blender, Erdem B.

5. Creo Parametric

Creo Parametric es una solución CAD 3D que permite a los usuarios diseñar más rápido e inteligentemente al conectar un diseño digital a un producto físico. Los usuarios pueden crear, analizar, ver y compartir diseños utilizando capacidades de modelado CAD 2D, CAD 3D, paramétrico y directo.

Lo que les gusta a los usuarios:

“Creo Parametric es muy fácil de usar y ofrece una variedad de capacidades de diseño y rendimiento de creación de productos complejos. Proporciona una amplia gama de características, desde simulación hasta fabricación asistida por computadora y gestión de datos de productos.“

- Reseña de Creo Parametric, Zeel S.

Lo que no les gusta a los usuarios:

“Mi principal problema con Creo es que se bloquea, y si no tienes tus configuraciones correctas, la vista a veces se verá comprometida o será una mala experiencia en general.”

- Reseña de Creo Parametric, Ian A.

Es hora de volverse tridimensional

Con tantos casos de uso en diversas industrias, saber cómo crear un modelo 3D puede ser una habilidad valiosa para tener en tu arsenal. Y aunque probablemente tomará algo de tiempo y esfuerzo dominarlo, nunca sabes qué podrás crear.

Lleva tu interés en el mundo tridimensional un paso más allá y aprende más sobre impresión 3D.