sábado, 22 de outubro de 2016

Dica F@b #03: Dizimar Malhas Poligonais


Socorro! Na imagem, o modelo 3D parecia perfeito. No computador, é muito pesado, e ao enviar para a impressora 3D o software demorou demasiado tempo para fazer o slicing, a impressão correu mal, ou crashou continuamente. O que é que se passa?

É um problema comum nos objectos 3D que encontramos online. Todos os modelos 3D são constituídos por uma superfície definida por triângulos, chamada malha poligonal (mesh, em inglês). Quanto maior o número de triângulos que define o objecto, melhor a sua perfeição. Ter modelos 3D com elevados números de polígonos é desejável, mas por vezes pode-se tornar problemático. Quanto maior for o número de triângulos, maior será o tamanho do ficheiro e as necessidades de memória RAM do computador para o processar (quer em rendering quer em slicing).

Existem técnicas que permite diminuir o número de polígonos de um modelo 3D, tornando-o mais leve e fácil de processar. Vamos mostrar uma, utilizando os recursos do Meshlab. Nesta dica F@b, utilizámos um modelo 3D de estatuária suméria digitalizado e disponibilizado pelo British Museum.


Primeiro, importamos o modelo 3D para o Meshlab com o comando Import Mesh do menu File


No painel do Meshlab podemos saber quantas faces tem a malha poligonal.

Se o modelo tiver textura associada, podemos visualizar a malha poligonal clicando em wireframe nas opções de visualização.


Para diminuir o número de polígonos do modelo, vamos aplicar o filtro Quadric Edge Collapse Decimation, disponível no submenu Remeshing, Simplification and Reconstruction do menu Filters (filtros). O Meshlab dispõe de uma enorme quantidade de recursos para processar modelos 3D.


O filtro define de forma automática a diminuição para metade do número de polígonos. Na opção Target Number Of Faces podemos definir para quantos polígonos queremos que a redução seja feita. A qualidade da malha poligonal pode ser controlada nas opções do filtro.


A diminiução da contagem de polígonos torna o modelo mais leve, mas retira-lhe realismo. Podemos ir executando gradualmente este processo, até atingir o resultado desejado.


Quanto menor o número de polígonos, mais facetado ficará o objecto.


Para finalizar esta dica F@b, reduzimos o número de polígonos do modelo para 25 000.


Exportamos o modelo com a opção Export Mesh As... do menu File. No formato, escolhemos ficheiro STL. Uma das melhores ferramentas do Meshlab é a facilidade com que converte entre formatos de ficheiros 3D.


Uma análise do STL no netfabb (procedimento que recomendamos para certificar que a impressão 3D vai ser bem sucedida) mostra que o modelo não tem problemas a corrigir.


Só falta imprimir, e levar para a sala de aula. Com esta técnica, podemos assegurar que a impressão de um modelo 3D pesado será bem sucedida.

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