La animación
en 3D es un proceso complejo pues trae consigo la realización previa de otros
procesos como el diseño y modelado de la imagen a animar. Existen numerosos
mecanismos a utilizar para llegar de una forma u otra a comprender los
principios de la animación en 3D, para ello debe de existir un boceto de lo
que se quiere hacer, partiendo de ello, se puede realizar una animación
adecuada con la herramienta que se utilizará.
Modelado
Creación de la estructura tridimensional de cada elemento.
Creación de la estructura tridimensional de cada elemento.
Si miramos a
nuestro alrededor y analizamos la forma de los objetos veremos que existe una
enorme variedad. La labor de un modelador comienza por analizar cada una de las
formas básicas que define un objeto. Un balón de fútbol es una esfera, una lata
de comida puede ser un cilindro y un dado un cubo. Estos son objetos simples
basados en formas básicas (llamadas muchas veces “primitivas”).
Pero una gran
parte de los objetos se componen de varias formas básicas. Podemos ver un
embudo como la intersección entre un cono y un cilindro estrecho; una librería
o un edificio se componen de muchos paralelepípedos (bloques) de diferentes
grosores, anchuras y alturas.
El sistema
utilizado por el ordenador para representar cualquier estructura son los
polígonos. Un cubo tiene 6 caras, cada una de ellas es un polígono —un
cuadrado—; una pirámide como las que encontramos en Egipto se compone de 4
triángulos y una base cuadrada. Pero incluso una forma redondeada también se
representa mediante polígonos; el ejemplo más claro de la vida real lo podemos
ver en un balón de fútbol, que se compone de 12 pentágonos y 20 hexágonos.
Iluminación
Esta es una de las disciplinas más difíciles de la
infografía, pues en el mundo real la luz tiene un comportamiento complejo que
no resulta fácil imitar en nuestro ordenador. La principal dificultad deriva
del hecho de que la luz es emitida desde un determinado punto (el Sol, una
bombilla, la llama de una vela…) y al chocar con los cuerpos los ilumina, pero
también se refleja en ellos, iluminando otros puntos que, en principio,
parecería que no deberían verse afectados por ella.
En cualquier programa 3D disponemos de diferentes tipos de
luces para iluminar una escena. Por lo general siempre se habla de 4 clases de
luces (existen otras, pero estas son las más importantes):
Radial
Spot o foco
Paralela
Ambiente
ANIMACIÓN
Si nos fijamos, estamos exponiendo un proceso similar al del
cine o la fotografía: construimos escenarios, les damos una mano de pintura,
los iluminamos adecuadamente y ahora sólo nos queda contratar buenos actores y
fotografiar o rodar la acción.
En ciertas animaciones el movimiento queda limitado tan sólo
a una serie de “vuelos” alrededor o dentro de un escenario. Para un programa 3D
una cámara es un objeto más que se puede añadir en nuestro escenario, dándole
ciertas características para captar un entorno desde su objetivo virtual.
Normalmente podemos añadir tantas cámaras como queramos y moverlas a nuestro
antojo, con la ventaja de que no contamos con las limitacines de las pesadas
cámaras reales.
La cosa empieza a complicarse si queremos mover otros
objetos. Pocas veces es tan simple como desplazar o girar un elemento: la
mayoría de las veces tenemos piezas móviles que se desplazan y rotan unas
respecto a otras y en los casos más complejos hablamos de mover personajes,
haciéndoles caminar, correr, reir, gritar o llorar… Entonces ya estamos
hablanco de una disciplina enormemente compleja. Las hormiguitas de Bichos o
los juguetes de Toy Story, los dinosaurios de Parque Jurásico y los personajes
de La Amenaza Fantasma representan las cotas más altas del perfeccionamiento
hasta el que se ha llegado en este campo. Una perfección conseguida con el
esfuerzo de muchas personas, muy especializadas, trabajando durante mucho
tiempo, con las mejores máquinas y programas.
A grandes rasgos y simplificando mucho: para animar un
personaje una vez modelado y texturizado, es necesario crear un esqueleto
interno de huesos virtuales (“bones”). Podemos pensar en los huesos de nuestro
cuerpo porque es una buena imagen visual, pero no tienen por qué ser huesos
físicos.
Una vez creada la estructura interna del esqueleto con todas
sus jerarquías definimos los límites de los movimientos, los indices de
rozamiento, la viscosidad… es decir, asignamos las posibilidades de movimiento
que puede tener cada pieza respecto a las demás y finalmente definimos cómo
afectan las distintas partes de la estructura interna a la “piel” (la malla de
polígonos o de NURBS) por ejemplo, que al doblarse un brazo se produzca aquí un
pliegue y allí se engorde un músculo.
Con toda esta estructura perfectamente organizada ya podemos
empezar animar, haciendo que cada elemento se mueva al ritmo adecuado,
controlando para ello las curvas de velocidad, de modo que el personaje
adquiera una determinada personalidad. Fácil ¿no?.
Estos refinamientos son propios de los programas de alto
nivel y dentro de estos existe una dura competencia por proporcionar las
herramientas más potentes, ágiles e intuitivas para trabajar. Maya y Softimage
son los líderes indiscutibles en este campo.
Renderizado
Se llama rénder al proceso final de generar la imagen 2D o
animación a partir de la escena creada. Esto puede ser comparado a tomar una
foto o, en el caso de la animación, a filmar una escena de la vida real, en 1
segundo de cine tenemos 24 fotogramas (en el sistema de vídeo PAL hay 25 fps y
en el formato americano NTSC 30 fps) y el ordenador debe calcular cada una de
estas imágenes, a este proceso se le llama renderizado. Generalmente se buscan
imágenes de calidad fotorrealista, y para este fin se han desarrollado muchos
métodos especiales.
Una vez renderizada una secuencia podemos volcarla (grabarla)
directamente a un vídeo o pasar ese archivo a un programa de postproducción
para retocar algunas cosas antes de su volcado a vídeo (o cine) definitivo.
Referencias:
Vila, C. (2000). Introducción a la Animación 3D [Etérea]. Recuperado de
Animación 3D (No registra) [EcuRed] Recuperado de https://www.ecured.cu/Animaci%C3%B3n_3D
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