Se você já é familiarizado com o desenvolvimento de modelos 3D e suas texturas, já deve ter ouvido falar de mapas UV e Ptex. Se não, não fique por fora, leia este artigo para entender o que são e como funcionam.

Para o desenvolvimento de pinturas e texturas de modelos 3D, até meados de 2008, era utilizado o sistema de mapas UV. Estes mapas podem ser desenvolvidos a partir do modelo 3D e alterados pelo usuário. Eles são simples imagens 2D que detêm as informações de localização dos polígonos na malha do modelo 3D, e a partir deles podem ser desenvolvidos os desenhos e as texturas. O U e o V do nome UV, são os eixos de altura e largura em 2D.

Acima temos um exemplo de um modelo 3D e seu respectivo mapa UV.

Para cada polígono no modelo 3D, uma coordenada UV é gerada a partir de seus vértices. Porém, gerenciar e pintar os mapas UV para muitos é uma grande dor de cabeça. E foi com esse princípio que a Walt Disney resolveu desenvolver um novo sistema para desenvolvimento de texturas e desenhos 3D.

Para eles, na época, a utilização de mapas UV estava tomando muito tempo de produção, e era preciso algo melhor e mais rápido. Com esta ideia, foi desenvolvido o sistema Per-Face Texture, ou o Ptex. A primeira animação onde foi utilizado inteiramente o sistema Ptex foi Bolt – Super Cão. E a partir daí, em todos os seus outros filmes foi utilizado o Ptex.

Acima temos a primeira apresentação ao vivo do uso do Ptex em um modelo 3D. No lado esquerdo temos o modelo 3D com o mapa Ptex. No meio a malha com sua pintura e textura. E no lado direito temos a malha com seus detalhes aproximados.

Não demorou muito para o Ptex ganhar atenção de animadores e artistas CG (que desenvolvem os efeitos especiais em filmes), e logo que se tornou Open Source (disponível gratuitamente para alteração), em 2010, foi permitido ao mundo inteiro utilizar o método Ptex.

O mapa do Ptex funciona aplicando a textura em cada face da subdivisão ou polígono da malha. Com ele são criadas imagens de alta resolução sem precisar das coordenadas UV. Ele armazena uma textura separada para cada polígono de quatro lados.

No caso os dados da imagem são guardados sobre o próprio modelo 3D. Ou seja, a pintura ou textura já são feitas e aplicadas em seus modelos. Por estes e outros motivos o Ptex tem seus prós e contras.

Como o Ptex é ligado diretamente à malha 3D, ele não pode ser usado em outros modelos, coisa que o UV Map consegue fazer tranquilamente. Para desenvolvimento de games isso é uma grande perda, pois há muita reutilização de malhas e texturas. Além disso, não se pode trabalhar com o Ptex em um software de desenhos 2D, como o Photoshop.

Porém, para muitos, assim como na Walt Disney, o desenvolvimento de mapas UV que devem ser importados em softwares de desenho 2D para depois serem importados para o modelo 3D é uma tarefa árdua e tediosa. Então, a facilidade e a velocidade que o Ptex oferece é algo extremamente interessante e inovador.

Além disto, ao utilizar o Ptex, é possível alterar a qualidade da textura em determinados polígonos do modelo, ao invés de alterar o mapa inteiro. O que permite ter uma imagem em diferentes níveis de qualidade através do mesmo modelo.

E, devido a isto, muitas ferramentas, principalmente voltadas para modelagem 3D ôrganica, estão começando a utilizar este sistema, como o Mudbox da Autodesk, MARI da The Foundry e a 3D-Coat da Pilgway.

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Referências de imagens:

RedShift3D https://www.redshift3d.com/cms/ce_image/made/cms/assets/products/ptex_logo_350_250_s_c1.png

http://goanna.cs.rmit.edu.au/~gl/teaching/Interactive3D/2012/images/uv-unwrap.jpg

http://disney-animation.s3.amazonaws.com/technology/opensource/ptex/ptex-teaser-big.png