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Salón de la casa de muñecas

Un piano de cola presidiendo el salón de la casa

En esta ocasión se me apetecía mucho trabajar en 3D el mundo de las miniaturas. Creé éste salón de una casa de muñecas utilizando Maya, Zbrush, Substance Painter y Arnol. El piano de cola es el protagonista de la imagen.

Salón miniatura con iluminación de noche

Modelado de objetos

Para dar sensación de miniatura he tenido que cuidar especialmente los grosores y proporciones de cada objeto. Si nos fijamos en las miniaturas hechas a mano en una casa de muñecas, podemos ver que los objetos tienen pequeñas dimensiones y grosores gorditos. Suelen contener los detalles principales del objeto al que representa, aunque no todos. Hay que tener en cuenta que están creadas con manos humanas y se requiere cierto grosor para poder manipularlas.

Para este escenario he modelado la mayor parte de las piezas directamente en maya; piano, muebles, chimenea, alfombra, paneles de madera en la pared, techo artesonado, botellas de cristal, jarrones, platos, candiles …

Otras han necesitado esculpido en Zbrush para trabajar los detalles: como en el caso de los cuadros dorados de la chimenea y de la cómoda.

Para crear el marco de los cuadros dorados primero modelé una maya base muy sencilla en Maya. Luego me fui a Zbrush para esculpir; en Z, para crear los detalles de las flores talladas en las esquinas, utilicé simultáneamente simetría en X e Y simultáneamente. Esto me facilitó que las cuatro tuviesen un diseño similar que luego modificaría para dar aspecto de tallado natural.

Tras el re-esculpido en Zbrush, de vuelta en maya, le cree una nueva retopología. Ésta fue la que use para trasladarle los detalles de alta mediante una proyección.

Wire del salón del piano de la casa de muñecas

Creación de UVs

En lo que respecta a las UVs de los objetos de esta sala, están dispuestos de forma muy ordenada, para facilitar el texturizado y shader posterior.

Éstas serían un ejemplo de UVs. Corresponden a la cómoda de cinco cajones que se encuentra en el lateral derecho de la imagen.

UV cómoda de madera

En el caso del piano de cola, al ser éste de mayores dimensiones, lo he trabajado mediante UDIM. Ésto me ha permitido tener mayor resolución al texturizar. Incluso simplificar la creación de los shaders ya que sólo he de aplicar el mismo material a todas las piezas que lo conforman.

udims piano

Texturizado y shader de las piezas

Para hacer todas las texturas de la escena utilicé Substance Painter.

Trabajar con Substance resulta muy agradable y sencillo. Me ha facilitado enormemente el texturizado y el shaider de la casa de muñecas. De haberlos hecho a mano, me hubiese demorado entre 4 y 5 veces más tiempo.

Para la textura de las miniaturas habría de tener especial cuidado en el tamaño proporcional de los materiales. Si quería que los elementos representaran una escala pequeña, los materiales tendrían que tener el mismo tamaño que si se fabricasen en la vida real.

Se observa muy bien en el tamaño de la beta de la madera, o en el del polvo que cubre las superficies. En el piano, incluso, se puede ver alguna huella dactilar causada por la manipulación de la persona que preparó el escenario.

Las telas de sillones y sillas o en las paredes se observa tan grande como si presentara una miniatura que cupiese en la mano.

Otro detalle que deseaba trabajar era crear encajes pequeños como en la tulipa de la lámpara, que se encuentra en el fondo del mueble botellero. He añadido transparencias para el calado de los encajes, así como un poquito de Sub-Surface Scattering (SSS), con el que se simula el paso de la luz a su través. Éste efecto se puede observar tras colocar la iluminación en la escena.

He usado Sub-Surface Scattering en las velas, ya que lo tienen tanto de forma natural como en esta reproducción 3D. El efecto de dispersión bajo la superficie le confiere un aspecto más realista cuando recibe la luz, ya que parte del material la absorbe la luz, que se dispersa, de forma interna para mostrarse en la superficie.

Iluminación del salón

En esta escena deseaba que se transmitiesen dos cosas. En primer lugar que era de noche y en segundo que se sintiera el calor en la estancia.

El primer problema a resolver era simular luz de velas e iluminar toda la estancia simultáneamente. Para lograrlo distribuí varios puntos de luz mediante candelabros, candiles y en las llamas del interior de la chimenea.

Utilicé luces «point lights». Todas llevan decaimiento mediante los light filters de atributos de Arnol. Ésto me permitió mayor control en la atenuación cercana y lejana. Aun con todos los puntos creados, ver todos los detalles sólo con luz de velas, no resulta sencillo.

Para trabajar con volumétricas añadí al enviroment un aiAtmosphereVolume con valores muy pequeños. Al utilizar proporciones reales, con una escala de escenografía pequeña, necesitaría modificar posteriormente la proporción del volumen aplicado en cada una de las luces.

Otro efecto que deseaba conseguir es que la luz procedente de la lámpara se sintiera en la tela como si atravesase la pantalla. La point light de la lámpara tiene características similares a los restantes puntos de luz, pero muestra una apariencia distinta al verse tamizada por la tela de la tulipa.

Render y composición final

Esta imagen tiene un tratamiento muy liviano tras el render final.

Preparé un pequeño ajuste de color desde Photoshop, para acercarlo a la imagen vintage que tenía en mente. Posteriormente realice un ajuste de curvas con las que simularía una mayor apertura de la lente de cámara, permitiendo ver las zonas menos iluminadas.

El desenfoque que se puede ver está configurado desde el panel de Arnol de la cámara dentro de Maya, así como los efectos de volumétricas que pueden verse en las todas luces.

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La caja torácica

La caja torácica o caja ósea tiene una forma similar a la de un barril achatado. Su función básica es la protección de los órganos internos del tórax. ( pulmones…)

caja torácica
caja torácica

Está formada por el esternón, las costillas y la columna vertebral; De modo que costillas se unen al esternón en la parte anterior o delantera y a la columna en su parte posterior. De esta forma se crea una caja protectora para pulmones y corazón.

Las costillas

Tenemos doce pares de costillas que se curvan alrededor del tórax. la cabeza de cada par de costillas se conecta con las vertebras lumbares. Cada costilla se articulará según su posición con una o más vértebras.

En la parte frontal, tenemos las costilla verdaderas, siete pares de se unen al esternón mediante cartílagos costales. Son de la 1ª a la 7ª costillas.

Las octavas, novenas y décimas costillas se unen al cartílago del par inmediatamente superior por lo que su conexión con el esternón es indirecta Son las costillas falsas vertebrocondrales.

Arco costal
Arco costal

Los dos últimos pares son flotantes o libres. Son mas cortas que las anteriores y no se llegan a unir al esternón. Terminan en la musculatura posterior del abdomen. Son de la 11ª y 12ª costillas.

Durante la inspiración la parte delantera o anterior de la caja torácica se ensancha causando la expansión de los pulmones. Al estirar las costillas se arquean hacia abajo.

El externon

El esternón es un hueso del tórax, plano, impar, central , normalmente simétrico, compuesto por varias piezas soldadas . El mango o manubrio, el cuerpo y el apófisis o proceso xifoides,

La articulación del mango con el cuerpo forma un ángulo bastante pronunciado (de 35° aproximadamente) llamado ángulo de Louis a la altura de la segunda costilla, la articulación más importante que realiza es con la primera costilla y con la clavícula formando.

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La columna vertebral

La columna vertebral está formada por 24 vértebras, el sacro y el cóccix.

Entre sus funciones se encuentran: mantener erguida la parte superior del cuerpo, proteger la médula espinal y servir como anclaje para las costillas.

Cada vértebra está situada sobre otra y entre todas forman una estructura que proporciona apoyo a la espalda y protege la médula espinal. Entre las vértebras se encuentran los discos vertebrales que actúan como amortiguadores y confieren flexibilidad a la columna.

Las apófisis son eminencias que salen de cada una de las vértebras para proporcionar puntos de anclaje a los músculos de la espalda.

Columna vertebral
Columna vertebral

En la vista lateral se puede apreciar la forma de S de la columna vertebral. Está singular forma permite al cuerpo soportar el peso de la parte superior del individuo.

Las vértebras se encuentran unidas mediante discos intervertebrales  que funcionan como cojines de tejido, amortiguando y dando flexibilidad a la columna vertebral. La parte posterior de la mayoría de las vértebras sobre el sale una eminencia llamada apófisis espinosa donde insertan los músculos del torso

Ambos lados de cada vértebra sobresale una eminencia osea llamada apófisis transversa.

Vertebra
Vertebra

Podemos dividir las 24 vertebras de la columna en 3 grandes bloques :

Región cervical (curvatura secundaria)

Las siete primeras vértebras, situadas en el cuello conforman la región cervical.

La primera de ellas está conectada al cráneo y se denomina Atlas. La segunda Axis. Estas dos vértebras tienen una forma especial que permite a la cabeza rotar libremente sobre el cuello.

Región torácica o dorsal (curvatura primaria)

Las 12 vértebras siguientes forman la región torácica o dorsal, estas proporcionan el anclaje para la caja toxácica mediante las costillas.

En las vértebras dorsales la apófisis transversa están articuladas con la tuberosidad de las costillas y en todos los niveles de la columna vertebral proporcionan puntos de anclaje a los músculos de la espalda.

Región lumbar (curvatura secundaria)

Las cinco vértebras posteriores conforman la región lumbar. Las vertebras lumbares son más grandes que las demás pues soportan un mayor peso que las superiores. En la base de la columna vertebral se encuentran el sacro y el cóccix.

Esta es esencialmente prominente en la séptima vértebra y se puede percibir bajo la piel en la parte baja del cuello.

Región sacra / coccigea (curvatura primaria)

Se encuentra localizada en la base de las vértebras lumbares, debajo de la L5, (la quinta vértebra lumbar ) y está conectada al coxis.

Contribuye a formar parte tanto la columna como la pelvis y su función principal es transmitir peso a la cintura pélvica. Está conectado a la pelvis formando la pared pélvica posterior.

Tiene forma de escudo. El borde anterior del sacro es sobresaliente. Se denomina promontorio sacro. El vértice se articula con el cóccix. El orificio vertebral del sacro se denomina conducto sacro. Contiene las raíces nerviosas de la cola de caballo (raíces de nervios espinales situados debajo de L1).

Sacro

Tiene una forma muy característica. La cara anterior ( delantera) es cóncava constituida por los cuerpos de las 5 vertebras sacras, cuyo tamaño va disminuyendo de arriba abajo y separadas entre si por 4 lineas transversales

En las caras pélvicas y dorsal del sacro aparecen 4 pares de orificios sacros a través de los cuales emergen nervios espinales.

La cara posterior o trasera es convexa e irregular. En el centro presenta en una cresta roma, la cresta sacra media con tubérculos y depresiones.

Coxis

Este hueso esta formado por la unión de las ultimas vértebras de la columna. Representa una cola vestigial y consta de tres o más huesos pequeños fusionados. Entre tres y cinco vértebras separadas o fusionadas constituyen el cóccix.

Esta articulado por su base con el hueso sacro y es propio de aquellos vertebrados que carecemos de cola.

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El esqueleto

El esqueleto es la estructura que sostiene los tejidos blandos de los vertebrados ( incluidos los humanos ) están formados por huesos y cartílagos.

Los huesos son estructuras duras y resistentes cuyo conjunto forma un sistema sólido y flexible. Constituye el soporte del aparato muscular y protege nuestros órganos internos

El cuerpo humanos está formado por 206 huesos. Aunque cada uno de ellos tiene nombre se clasifican según sus características en:

  • Huesos cortos: Estos tienen dimensiones medias, su forma aproximadamente cúbica. Son de este tipo los huesos que conforman el carpo de la muñeca.
  • Huesos largos: Como su nombre indica tiene mayor longitud que los demás. Suelen encontrarse en las extremidades (fémur, radio, tibia ó peroné)
  • Huesos planos: son huesos delgados, aplanados como los que forman la bóveda del cráneo.
  • Huesos irregulares: son huesos de que tiene una forma irregular. En este grupo tenemos las vértebras 
  • Huesos sesamoideos:  Son huesos pequeños que se suelen encontrar cerca de los tendones, en pies y manos. Tienen ese nombro porque su forma recuerda una semilla de sésamo.

El esqueleto puede dividirse en dos grupos el esqueleto axial y el apendicular.

  • Esqueleto apendicular: está formado por los huesos de los miembros superiores e inferiores .
  • Esqueleto axial: está compuesto por la columna vertebral, el cráneo, los huesos auditivos, el hioides, caja torácica y el esternón.

Enlaces de interés:

https://www.visiblebody.com/es/learn/skeleton/overview-of-skeleton

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Sistema osteo-arto-muscular

El sistema osteo-arto-muscular esta integrado por huesos, ligamentos, cartílagos y músculos. Estos definen la talla de la persona y modelan la forma de su cuerpo. Es por eso que su estudio ayudará a modelar mejor personajes humanos, tanto realistas como cartoon.

Sistema osteo-arto-muscular de la espalda
Sistema osteo-arto-muscular de la espalda

Huesos

Lo huesos son pieza oseas resistentes y duras que se relacionan entre si. Al conjunto de todos ellos lo llamamos esqueleto.

Una de las funciones básicas del esqueleto es sostener las parte blandas pues sin ellos el cuerpo no tendría ninguna consistencia. Así mismo el esqueleto protege órganos importantes como el corazón, los pulmones, el celebro.

Para poder estudiar el esqueleto lo dividiremos en partes: La cabeza, el tronco y las extremidades.

  • Los huesos planos de la cabeza protegen el cerero
  • La caja torácica resguarda los pulmones y el corazón
  • la columna vertebral permite mantener el cuerpo erguido
  • los huesos de la cadera protegen los órganos de la parte inferior del tronco como la vejiga y el sistema reproductivo
  • las extremidades son prolongaciones articuladas del tronco y su función es la de participar en los movimientos de locomoción y prensión

Articulaciones

Las articulaciones son un conjuntos de partes blandas que unen dos o mas huesos. Estas se clasifican según su movilidad en diartrosis ( muy móviles), anfiartrosis (semi-móviles) y sinartrosis (inmóviles)

Músculos

Los músculos recubren casi la todo el esqueleto excepto el cráneo. Sus extremos se insertan en los huesos y están atravesados por venas y arterias que llevan glucosa y oxigeno a sus células.

Contraen y relajan y actúando como palancas sobre los huesos. Cada movimiento es el resultado de la contracción y relajación simultanea de dos o mas pares de músculos.

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Características morfológicas de la oreja debidas a la edad y al género

Diferencias morfológicas debidas al genero

Una diferencia se da en función del genero es el tamaño de la oreja. La longitud promedio del pabellón auditivo entre los 18 y 65 años de edad es de 6.3 cm, siendo un 6.5% mayor en los hombres que en mujeres. En niños y niñas la oreja no parece presentar diferencias significativas hasta la pubertad.

Tanto en hombres y en mujeres se considera que la longitud del lóbulo no debe rebasar el 30% de la longitud total de la oreja, para considerarse que la oreja es estética.

Diferencias morfológicas debidas a la edad

La estructura cartilaginosa de las orejas, al igual que los cartílagos nasales, continúan creciendo ( o cayendo por gravedad) durante toda la vida, transmitiendo información significativa a cerca de la edad del individuo. El lóbulo sufre cambios significativo con el paso de los años aumentando su longitud. A los 60 años de edad ha crecido hasta un tercio del tamaño de cuando se tenia 20 años.

oreja de una mujer joven
oreja de una mujer joven

Diferencias morfológicas por regiones o procedencias

La longitud auricular define la distancia entre el punto más alto del margen superior del exterior del helix y el punto más bajo del borde del lóbulo de la oreja.

El antropólogo Schwalbe dividió a los humanos en cuatro sub-grupos según el tamaño del su pabellón auditivo y su longitud auricular:

Macrotia (orejas grandes)

Son orejas de mayor tamaño que la media, la longitud del pabellón auditivo supera los 65 mm. Suele darse en indios americanos y en la zona de la patagónia.

Mesotia (orejas medias)

La longitud de la oreja oscila entre 60 y 65 mm. Estos tamaños son habituales en europeos. Es un rasgo fenotípico de la mayor parte de los ciudadanos de Asia, el Ártico y la mayoría de las islas del Pacífico.

Microtia (orejas pequeñas)

El pabellón auditivo tiene una longitud de entre 54 y 60 mm.; Medidas habituales en australianos y negroides.

Hipermicrotia (orejas muy pequeñas)

La oreja tiene una longitud de menor de 54 mm. Este rasgo es habitual en hotentotes, bosquimanos y nubianos.

Referencias: