Doga L3 Manual e Guia de exploração do Doga L3 para utilização em contexto de Educação Visual e Tecnológica currículo.

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1 Estudo sobre a integração de ferramentas digitais no currículo da disciplina de Educação Visual e Tecnológica Doga L3 Manual e Guia de exploração do Doga L3 para utilização em contexto de Educação Visual e Tecnológica currículo Artur Coelho Este recurso foi produzido no âmbito da formação contínua de professores e faz parte integrante da investigação do trabalho de doutoramento em Multimédia em Educação, pela Universidade de Aveiro do professor José Alberto Rodrigues, com o mesmo nome desta oficina de formação. A identificação do autor deste documento é a constante desta página e constituí recurso educativo em EVT.

2 Caracterização e Ficha Técnica do Doga L3 Nome Tipo de ferramenta Autores e/ou Criadores Versão Tipo de versão URL s Língua(s) Tipo de funções Recursos necessários Doga L3 Software Gratuito - Modelador 3d Doga Project L3 Shareware sem restrições Inglês Criação de modelos tridimensionais a partir de elementos prédefinidos Windows 2000/XP/Vista/7 Breve descrição O Doga L3 é uma ferramenta de modelação tridimensional a partir de elementos pré-definidos, com possibilidade de animação. Exporta para formatos DXF e VRML. 1

3 Manual e Guia de Utilização e Exploração do Doga L3 Desenvolvido originalmente em 1985 por um grupo de estudantes das universidades de Osaka e Kyoto, o projecto DoGA (significando animação em japonês) visa facilitar a introdução à aprendizagem da modelação e animação 3D e seus fluxos de trabalho. Os objectivos do projecto envolvem a criação de um software 3D de baixo custo, fácil de utilizar, permitindo iniciação aos campos da animação e modelação tridimensional. O foco da aplicação está na produção fácil e rápida de modelos, animações e efeitos especiais tridimensionais de uma forma acessível a utilizadores pouco experientes de diversas idades. Os requisitos de sistemas envolvem qualquer sistema operativo Windows a partir do Windows 98, processador de 90 Mhz, 32 mb de RAM e 60 MB de espaço em disco. A aplicação está disponível em três versões, concebidas de acordo com três níveis de complexidade. A versão L1 introduz o utilizador aos ambientes de trabalho em 3D com alguns recursos de modelação e animação simples. A versão L2 permite definição de texturas e materiais, e animação por fotogramas-chave. A versão mais completa, L3, constrói sobre as anteriores e envolve formas avançadas de definição de texturas e materiais, criação de acções e renderização com melhor qualidade relativa às versões anteriores. Estas três versões não correspondem às versões incrementais de software. Cada uma é uma aplicação completa e a sua utilização obedece a um princípio de aprendizagem passo a passo. É esperado que o utilizador explore a versão L1, avançando para a versão L2 e posteriormente L3 de acordo com as necessidades do seu percurso de aprendizagem. 1. No âmbito deste projecto foi utilizada a versão L3. A sua vantagem específica prendese com a capacidade de atribuir cores e materiais a cada elemento do objecto 3D. Dos diferentes recursos da aplicação foi seleccionada a funcionalidade de modelação de objectos como foco de incidência no processo de exploração com os alunos. Figura 1. Ecrã de arranque do DoGA L3 2. A aplicação DoGA L3 permite cinco tipos de operações: modelação de um objecto tridimensional (opção Design an object), modelação de um objecto articulado (Design a multi-joint object), criação de uma acção (Design an action), criação de um movimento 2

4 (Design a motion) e renderização de animação. Acedendo à opção Design an object entramos na área do programa destinada à modelação tridimensional. Figura 2. Pontos de vista e biblioteca de peças. 3. Dispomos de três pontos de vista (topo, lateral e frente) e uma vista de perspectiva. As vistas de alçado apresentam uma grelha de fundo, que facilita o posicionamento dos objectos. Os atributos de cor e material dos elementos aplicados são definidos na barra Part Atribute. Apesar de ser uma aplicação de modelação 3D, o DoGA não dispõe de ferramentas de modelação. O programa tem uma biblioteca de peças pré-modeladas de vários graus de complexidade: formas primitivas, caracteres alfanuméricos e kanji, objectos modulares. A criação de modelos neste software envolve a selecção de peças e sua modificação e aglutinação em modelos complexos. Para aceder ao repositório de peças clicamos no comando add part do menu Part ou recorremos à tecla Insert do teclado. É possível adicionar novas peças ao repositório modelando-as noutras aplicações tridimensionais. O programa Metasequoia exporta objectos no formado específico do DoGA (L1P, L2P, L3P, SUF) e a versão DoGA L3 inclui um conversor de modelos exportados em formato DXF. O fluxo de trabalho na aplicação envolve a selecção de peças e sua assemblagem num modelo de objecto. O directório do repositório de peças direcciona os utilizadores para a criação de veículos, animais e robots. A estrutura modular dos componentes permite um elevado número de combinações, determinado apenas pela imaginação dos utilizadores. Cada peça pode ser 3

5 reposicionada, deformada e rodada no espaço tridimensional através de pontos específicos identificados por cores vermelho ao centro da caixa de limites para reposicionar, azul ao meio das arestas para redimensionar, verde nos vértices para rodar. As linhas de grelha auxiliam visualmente o posicionamento de cada elemento do modelo. A aplicação de cores e texturas nos componentes do modelo é feita através da sua definição na barra de atributos de peça. Os modelos criados podem ser guardados no formato nativo da aplicação (L3P) ou exportados como DXF, Direct3D e WRL (VRML97). A exportação para o formato DXF preserva a geometria e cores atribuídas ao modelo. A exportação para o formato VRML gera um ficheiro VRML e um ficheiro JPEG de texturas, caso estas tenham sido aplicadas aquando da modelação em DoGA. Estas funcionalidades de exportação permitem criar um modelo complexo nesta aplicação e utilizá-lo noutros softwares com maiores recursos de modelação e animação 3D utilizar como objecto importado em cenas criadas em Bryce, modelo aplicado num espaço virtual VRML/X3D criado em Vivaty Studio, ou objecto modificável em 3DS Max são alguns exemplos possíveis. Sem grandes recursos de modelação, o DoGA L3 destaca-se pela sua facilidade de utilização e rápida curva de aprendizagem. Recorrendo a um número limitado de objectos modulares que permitem inúmeras combinações, facilita a criação de veículos, robots, animais e outros objectos tridimensionais que podem ser exportados em diversos formatos e posteriormente aplicados e trabalhados noutras aplicações. O elemento de utilização de aprendizagem mais complexo é o como posicionar objectos no espaço tridimensional para que o modelo final seja coerente, depressa ultrapassado após compreensão dos elementos de transformação e das linhas de grelha como guia visual. Com algumas indicações qualquer utilizador consegue em poucos minutos perceber o essencial deste programa e criar objectos tridimensionais complexos através da assemblagem de peças modulares. A temática do programa e sua facilidade de utilização tornam-no popular entre crianças. Conteúdos abordáveis em EVT: Comunicação (Desenho de letras a partir de várias estruturas, Selecção de letras, A imagem, Tipos de letras, Forma, espaço e estrutura da letra, Ampliação da letra, Letras criadas/imaginadas) Espaço (Espaço bi e tridimensional, Composição, Relatividade da posição consoante o observado: acima/abaixo, perto/longe, maior/menor, dentro/fora, Enquadramento da composição, Noção de perspectiva) Forma (Elementos da forma: luz/cor, linha, superfície, volume, textura, estrutura, Proporções Texturas naturais e artificiais (revisões), A textura como elemento formador de superfície, A textura como elemento estrutural plástico da forma) Cor/Luz (Luz/cor, cor/sombreado) Trabalho (Organização do trabalho, Higiene e segurança no trabalho, Planificar as condições necessárias para o trabalho) Estrutura (Naturais e artificiais (revisões), Internas e externas(revisões), Relação formaestrutura, Estruturas bidimensionais, Estruturas tridimensionais 4

6 Geometria (Relação de figuras e formas geométricas no nosso dia a dia, Ângulos: identificação, construção e medição, Circunferências concêntricas, Circunferências excêntricas, Circunferências secantes, Traçado de figuras inscritas, Composição utilizando as várias figuras geométricas dadas, Arco de circunferência, Formas geométricas) Actividades: criação de objectos 3D (mesh) para aplicação em programas que permitam renderização/animação 3D. Regra da Mão Direita Dificuldades em perceber o que são os eixos XYZ? São eixos cartesianos (a partir de Descartes, o matemático que primeiro descreveu este tipo de sistema de coordenadas) e permitem localizar um ponto com exactidão no espaço tridimensional. Para compreender melhor a orientação destes eixos, podemos utilizar a regra da mão direita: coloca os dedos da tua mão direita tal como na imagem. O polegar representa o eixo X, o indicador o eixo Y, e o dedo médio o eixo Z. Também ajuda pensares no eixo Y como cima/baixo, eixo X como nortesul, e eixo Z como este/oeste. (Imagem adaptada de Brutzman, D., Daly, N. (2007). X3D: Extensible 3D Graphics for Web Authors. São Francisco: Elsevier.) 5

7 Fonte: p=jaen&wb_dis=2 Tutoriais: Interface, modelação e aplicação de texturas: Tutorial Criação de um Objecto: 6