En esta entrada vamos a ver Instant Meshes un algoritmo Open Source de retopología automático que consigue mallas 100% quad de forma rápida y sencilla, y sin apenas intervención del usuario.
El realizar un diseño en 3D es habitual que prefiramos mallas formadas únicamente por quads ya que, en general, los algoritmos de suavizado producen mejores resultados, son más sencillas de animar, e incluso de texturizar.
Al proceso de cambiar la malla de un objeto 3D en otra con aproximadamente la misma se denomina retopología. Aunque existen diversas herramientas para realizar la topología y en los últimos tiempos han evolucionado evolucionado rápidamente, lo normal es que siga siendo un proceso laborioso.
También existen herramientas que realizan la retopología autómaticamente pero habitualmente el resultado no es demasiado bueno, por lo que sigue siendo necesario realizar una parte muy importante del trabajo de forma manual.
Esto promete cambiar con la aparición de Instant Field-Aligned Meshes, un algoritmo presentado en el SIGGRAPH Asia 2015 desarrollado por Wenzel Jakob, Marco Tarini, Daniele Panozzo, Olga Sorkine-Hornung que mejora sustancialmente los resultados y la velocidad de las herramientas de topografía automática existentes.
Instant Field-Aligned Meshes permite realizar la retopología de cualquier malla a 100% quads de forma automática con resultados sorprendentemente buenos. No obstante, también es posible orientar la solución indicando el flujo de la malla manualmente, y finalizar con el proceso automático.
Usando Instant Meshes
Emplear Instant Meshes es realmente sencillo. En este caso vamos a ver el uso de la aplicación stand-alone, pero la base del funcionamiento es igual para todos los sistemas que implementan el algoritmo.
En primer lugar cargamos una malla. Los formatos disponibles en la aplicación stand-alone son Wavefront Object (.obj), Stanford PLY (.ply) y Aligned point cloud (.aln).
Seleccionamos las opciones de topología que queremos y pulsamos “Solve”. Instant Meshes realiza una primera aproximación de la orientación de la malla, en base al flujo estimado de forma automática.
A continuación, podemos modificar o refinar el flujo de la malla empleando las herramientas de “orientation field” y “position field”. Estas herramientas actúan “pintando” trazos que indican la orientación de la malla.
Finalmente, pulsamos en el botón “Solve” inferior. Instant Meshes realiza el cálculo y visualiza el que será el resultado de la retopología. Si estamos de acuerdo con el resultado, finalmente pulsamos “Export Meshes” para exportar la malla final a un fichero de salida.
Instant Meshes tiene herramientas adicionales como el tratamiento de polos y puntos singulares. Podemos desplazar estos puntos a la zona de la malla que nos interese, o incluso cancelar uno con otro. Para más información consultar la documentación del programa.
Es una herramienta muy interesante e intuitiva a la que merece la pena, al menos, echar un vistazo. Supone una gran mejora respecto a otras soluciones de topología automática, y en muchos casos evita por completo el proceso manual.
Instant Meshes es un proyecto Open Source. La información y documentación del proyecto está disponible http://igl.ethz.ch/projects/instant-meshes/ http://igl.ethz.ch/projects/instant-meshes/, el código está publicado en Github en https://github.com/wjakob/instant-meshes.
Además disponible como aplicación stand-alone en forma de binarios precompilados tanto para Windows, Mac y Linux. Por último, ha sido integrado en las últimas versiones de Blender (a partir de la 10.2) como herramienta de topología automática.