Computação Gráfica::Modelagem do Navio Carl Hoepcke

Modelagem de Navios

Este ano o trabalho de modelagem 3D será realizado trazendo à vida um pouco da história da navegação e do comércio de Florianópolis: modelaremos o navio Carl Hoepcke, a estrela da frota comercial da Companhia Hoepcke, empresa de comércio e navegação sediada em Florianópolis.

A modelagem 3D de navios pode ser utilizada tanto para mostrar conceitos de navios ainda em operação (exemplo de esquerda, abaixo) como também prover a visualização de navios históricos (exemplo da direita, abaixo).

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Um pouco de História

O navio Carl Hoepcke teve duas “vidas”: Uma como navio de passageiros e outra como cargueiro.  Nós vamos modelar a sua versão original: Carl Hoepcke navio de passageiros que operou a partir de Florianópolis na primeira metade do século XX. No video abaixo você verá várias cenas de tráfego marítimo nas Baía Sul e Baía Norte em Florianópolis entre o final da década de 1930 e o início da década de 1940. O navio Carl Hoepcke pode ser visto a partir dos 33 segundos do video (Cortesia: acervo da Família von Wangenheim):

 

Fornecemos duas plantas do navio: uma original, que o representa como saiu do estaleiro alemão e outra, mais recente, que mostra o projeto de reforma para navio cargueiro. A segunda planta será utilizada apenas para a obtenção das medidas que estão lá discriminadas. Para ver as plantas na resolução em que foram escaneadas, clique na imagem.

Veja algumas fotos abaixo (Cortesia Instituto Carl Hoepcke, Florianópolis):

Fotos-Navio-Carl-HoepckeFotos do navio extraídas de um album de apresentação produzido pelo estaleiro alemão que fabricou o navio (Cortesia Instituto Carl Hoepcke, Florianópolis). Ambientes: (1) Cabine do timão na ponte de comando. (2) Sofá de canto na sala de fumo. Veja as marcações em vermelho na planta abaixo para descobrir onde se localizam estes dois ambientes no convés superior.

Carl Hoepcke originalO navio Carl Hoepcke no seu projeto original.

Após um acidente o navio foi reformado e transformado em cargueiro. O video abaixo mostra cenas das operações de salvamento (com um escafandro!) e das operações de reparos e reforma (Cortesia: acervo da Família von Wangenheim). São cenas que mostram a estrutura e as chapas do navio de perto e podem ser usadas para você imaginar as texturas e como você vai renderizar casco e componentes estruturais:

Acidente e reforma no Estaleiro Arataka sob a Ponte Hercílio Luz
 

 Mais abaixo a planta do navio reformado (Cortesia Instituto Carl Hoepcke, Florianópolis):

Carl Hoepcke cargueiroNavio Carl Hoepcke reformado para cargueiro (planta com medidas).

 Alguns Trabalhos de outros Semestres

 Onde encontro mais Material?

Mais imagens você vai encontrar no setor de arquivistica do Instrituto Carl Hoepcke. Abaixo uma imagem mostrando o Carl Hoepcke atracado no terminal de carga da Companhia Hoepcke na Ponta do Coral (cortesia Instituto Carl Hoepcke) Se você for passear lá hoje, vai ver que sobraram apenas as fundações dos prédios e os pilotis do cais.

Carl Hoepcke - Ponta do Coral

Aqui vemos uma rara imagem a cores do Carl Hopecke, um quadro do pintor Gilberto Gerlach (não sei a data do quadro – nascido em São José, 19 de setembro de 1943, é um escritor, cinéfilo e engenheiro civil brasileiro):

CarlHoepcke-por-GilbertoGerlach

Para maiores detalhes sugerimos uma visitação ao Instituto Carl Hoepcke, onde existe um detalhado acervo fotográfico para ser consultado. O site, para você ver horários de funcionamento e agendar uma visita ao acervo fotográfico é  http://www.institutocarlhoepcke.com.br/. A página de arquivística é a seguinte: http://www.institutocarlhoepcke.com.br/acervos/arquivistica/

Instruções para o Trabalho

Requisitos

Você vai modelar o navio Carl Hoepcke:

  1. utilizando uma das seguintes ferramentas de modelagem 3D: Blender, 3DS, Wings3D ou POVRay;
  2. modelando tanto o exterior do navio quanto sua estrutura interior, detalhes dos conveses, botes salva-vidas e mobiliário;
  3. de forma realista, utilizando texturas para metal, madeira e pinturas e
  4. utilizando técnicas de iluminação realista como luz especular/radiância/radiosidade.

O modelo deverá permitir que você realize um tour tanto externo quanto interno pelo navio, seja através da programação de um walkhtrough ou do uso de recursos de animação.

O trabalho deverá ser apresentado/entregue nas seguintes formas:

  1. em um arquivo no formato original do modelador;
  2. em um arquivo em formato .obj ou outro formato de intercâmbio;
  3. em vídeo de alta definição, executando o walkthrough externo e interno.

Material a Usar

Além do material disponibilizado nesta página e do acervo do Instituto Carl Hoepcke, que você poderá consultar, você terá a liberdade de utilizar material da Internet para compor seu trabalho, observando os direitos autorais deste material. Esta seção possui alguns links de material da Internet que sugerimos você olhe para ver projetos similares e técnicas para criação de partes deste trabalho.

Material de uso Geral

BlenderDesktopLogoBlender

Critérios de Avaliação

Além das diretivas de cunho geral estabelecidas pelos critérios de avaliação constantes no Plano de Ensino de INE 5420, para este trabalho específico vamos exigir o seguinte:

  • Renderização: Devem ser renderizados através do uso de texturas pelo menos:
    • Superfícies metálicas (com seus defeitos e ferrugem) do casco e das estruturas metálicas;
    • Painéis de madeira (ex.: cabine do leme, salas ) e metal com camadas grossas de tinta das paredes (corredores);
    • Algumas peças de mobiliário com superícies de couro e madeira;
    • Alguns componentes metálicos de latão (brass).
  • Iluminação:
    • Devem ser usados recursos de luz especular e transparência (exemplo: vidraças da cabine do leme);
    • Devem ser utilizados recursos de radiosidade/radiância.
  • Modelagem: deve ser detalhada, incluindo:
    • Estruturas de controle de madeira e latão como timão e “telégrafo de máquinas” (Maschinentelegraph/engine order telegraph/chadburn);
      Telegraf_maszynowy_mostek
    • Detalhes de estruturas externas, como por exemplo, anéis de escotilhas;
    • Detalhes de estruturas internas, como por exemplo, painéis de madeira das paredes, couro dos sofás, latão das luminárias nas paredes;
    • Detalhes de construção, como por exempo, rebites das chapas do casco e conveses.

 

Sobre o Autor

possui graduação em Ciências da Computação pela Universidade Federal de Santa Catarina (1989) e Doutorado Acadêmico (Dr. rer.nat.) em Ciências da Computação pela Universidade de Kaiserslautern (1996). Atualmente é professor Titular da Universidade Federal de Santa Catarina, onde é professor do Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação e dos cursos de graduação em Ciências da Computação e Sistemas de Informação. Tem experiência nas áreas de Informática em Saúde, Processamento e Análise de Imagens e Engenharia Biomédica, com ênfase em Telemedicina, Telerradiologia, Sistemas de Auxílio ao Diagnóstico por Imagem e Processamento de Imagens Médicas, com foco nos seguintes temas: analise inteligente de imagens, DICOM, CBIR, informática médica, visão computacional e PACS. Coordena o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Convergência Digital - INCoD. Foi o criador e primeiro Coordenador do Núcleo de Telessaúde de Santa Catarina no âmbito do Programa Telessaúde Brasil do Ministério da Saúde e da OPAS - Organização Pan-Americana de Saúde e criador do Núcleo Santa Catarina da RUTE - Rede Universitária de Telemedicina.