Estudo Dirigido 03

Atividade: Preparação de Cena 3D (Projeção, Câmeras e Matrizes)

Versão da ferramenta: Blender 4.5 LTS

Contexto

Na próxima atividade (AC05), você vai montar uma cena noturna de estudo com iluminação e animação. Antes disso, nesta AC04, o foco será organizar os principais fundamentos geométricos e de visualização de uma cena 3D:

• sistema de coordenadas;
• transformações geométricas;
• câmera e enquadramento;
• projeção geométrica;
• uso conceitual da pipeline Model -> View -> Projection (MVP).

O objetivo é preparar a estrutura da cena para que, na AC05, você concentre seus esforços em materiais, luz e animação.

Pré-requisitos (Blender 4.5 LTS)

• Abra o Blender 4.5 LTS em uma cena nova (File -> New -> General).
• Salve o arquivo como AC04_NomeSobrenome.blend.
• Trabalhe em Layout e ative os overlays do viewport.
• Use unidades padrão do Blender (1 unidade = 1 metro, aproximação didática).

Objetivo

Construir uma cena-base 3D da mesa de estudo com objetos principais, configurar câmera e projeção, e documentar como cada transformação pode ser interpretada pelas matrizes Model, View e Projection.

Instruções

1. Configuração Inicial da Cena (guiado)

   • Na cena padrão, mantenha a câmera e a luz iniciais apenas por enquanto.
   • Apague o cubo padrão (se necessário): selecione o cubo e pressione X.
   • Crie coleções no Outliner para organizar o projeto:
   • Mesa_e_Objetos
   • Camera
   • Luzes (será mais usada na AC05)
   • Renomeie os objetos sempre após criar (ex.: Mesa, Livro, Copo, Lapis).

2. Modelagem Básica da Cena (guiado)

   • Mesa:
   • Shift + A -> Mesh -> Plane
   • Renomeie para Mesa.
   • Escale no eixo X e Y para obter proporção aproximada de 10x5 (ex.: S, X, 5 e depois S, Y, 2.5).
   • Livro:
   • Shift + A -> Mesh -> Cube
   • Renomeie para Livro.
   • Aplique escala para deixá-lo achatado (ex.: S, Z, 0.1) e ajuste tamanho em X/Y.
   • Posicione sobre a mesa (G, Z) e levemente deslocado do centro (G, X / G, Y).
   • Copo/Caneca:
   • Shift + A -> Mesh -> Cylinder
   • Renomeie para Copo.
   • Ajuste escala para ficar mais alto e fino (ex.: S, Z, 1.5 e S, 0.35).
   • Posicione ao lado do livro.
   • Lápis:
   • Shift + A -> Mesh -> Cylinder
   • Renomeie para Lapis.
   • Reduza raio e aumente comprimento (ex.: S, 0.12 e S, Z, 2.2).
   • Rotacione para ficar deitado sobre o livro (ex.: R, Y, 90) e ajuste diagonalmente (rotação em Z).
   • Ative Shade Smooth apenas se necessário para visualização preliminar.

3. Transformações Geométricas e Matriz Model

   • Para cada objeto, aplique pelo menos:
   • uma translação;
   • uma rotação;
   • uma escala.
   • Registre no relatório os valores finais de Location, Rotation e Scale no painel Item (N).
   • Registre no relatório quais transformações foram aplicadas e explique que essas operações compõem a matriz Model de cada objeto (transformação do espaço local para o espaço do mundo).

4. Configuração da Câmera e Matriz View (guiado)

   • Selecione a câmera e renomeie para Camera_Principal.
   • Posicione a câmera em vista levemente superior da mesa (sugestão inicial: eixo Z positivo e deslocamento em Y).
   • Use Numpad 0 para visualizar pela câmera.
   • Ative o painel lateral (N) e ajuste Lens (sugestão: entre 35 mm e 50 mm) para enquadrar melhor.
   • Ajuste enquadramento para manter livro e região futura do abajur visíveis.
   • Explique no relatório que a matriz View representa a transformação do mundo para o referencial da câmera.

5. Projeção Geométrica e Matriz Projection (guiado)

   • Produza duas versões da cena:
   • projeção perspectiva (Camera -> Type: Perspective);
   • projeção ortográfica (Camera -> Type: Orthographic).
   • Na ortográfica, ajuste Orthographic Scale até enquadrar área semelhante à versão perspectiva.
   • Compare visualmente as duas projeções, destacando diferenças de profundidade e percepção de escala.
   • Explique que a matriz Projection converte a visualização da câmera para o espaço de projeção (com ou sem efeito de perspectiva).

6. Composição MVP (Visão Conceitual)

   • Escolha um objeto da cena (ex.: livro) e descreva, de forma textual, o caminho conceitual:
   • coordenadas locais do objeto;
   • aplicação da matriz Model;
   • transformação pela matriz View;
   • projeção final pela matriz Projection.
   • Não é necessário calcular matrizes numericamente, mas a sequência conceitual deve estar correta.

Entregáveis

1. Arquivo da cena 3D (.blend) contendo objetos e câmera configurados no Blender 4.5 LTS.
2. Duas imagens renderizadas da mesma cena:
   • uma em perspectiva;
   • uma em ortográfica.
3. Relatório curto (1 a 2 páginas) contendo:
   • descrição das transformações aplicadas (Model);
   • descrição da configuração da câmera (View);
   • comparação entre projeções (Projection);
   • explicação conceitual da composição MVP em um objeto.

Critérios de Avaliação

• Configuração inicial e organização da cena (2,0 pts): coleções, nomes e estrutura do arquivo.
• Modelagem básica guiada (2,0 pts): criação correta de mesa, livro, copo e lápis.
• Transformações e matriz Model (2,0 pts): uso correto de translação, rotação e escala.
• Câmera e matriz View (2,0 pts): posicionamento e justificativa do enquadramento.
• Projeção geométrica e matriz Projection (1,5 pts): comparação clara entre perspectiva e ortográfica.
• Explicação conceitual MVP (0,5 pts): sequência correta e uso adequado dos conceitos.

Observações

• Esta atividade não exige iluminação realista completa.
• Foque na base geométrica e de visualização da cena.
• A cena desenvolvida aqui será reaproveitada e expandida na AC05.
• Em caso de dúvidas de interface, considere os nomes de menus e painéis do Blender 4.5 LTS.