¿Cómo funciona la animación por computadora? segunda parte

Para crear objetos virtuales generados por ordenador, necesitarás un software de modelación, como por ejemplo Maya o Blender. Estos programas vienen cargados con un gran número de formas en 3 dimensiones, los cuales son los bloques de construcción de objetos más complejos. Por ejemplo, puedes modelar un coche conectando cubos, cilindros, pirámides y esferas de diferentes formas y tamaños. Al ser objetos en 3D, están modelados en tres ejes (X, Y y Z), y pueden ser objetos y visionados desde cualquier ángulo. Cuando empiezas a modelar un objeto, no tiene ningún color de superficie o textura. Todo lo que ves en tu pantalla es el esqueleto del objeto – las líneas de los cubos, bloques y esferas individuales que han sido usados para construirlo. Esto se llama “wireframe”. Cada forma que está compuesta por las líneas de un wireframe se llama “polígono”. Por ejemplo, una pirámide está hecha de cuatro polígonos en forma de triangulo.

En la práctica, hay varias maneras de para crear un modelo wireframe de un objeto. Si no te quieres confinar a construir objetos con formas ya preparadas como bloques y cilindros, puede usar una técnica más libre llamada modelación “spline”. Esto permite que los objetos tengan líneas más curvadas y suaves. Otro método es esculpir un objeto en arcilla u otro material parecido, y usar un escáner 3D para crear una copia wireframe del objeto en el software de modelación.

Una vez que tienes tu wireframe – por medio de cualquiera de los métodos de modelación que has elegido – puedes sombrear su superficie para ver como parecería como un objeto de 3 dimensiones. Pero para hacer parecer al objeto más real, debes añadir color y textura a la superficie. Esto se realiza en algo llamado editor de materiales. Aquí puedes jugar con una paleta de colores sin fin, o crear la tuya propia ajustando los valores de rojos, verdes y azules. Algunas texturas de superficie muy comunes son las de madera granulada, roca, metal y cristal, las cuales suelen venir con el software de modelación, y pueden ser fácilmente aplicadas a las superficies. Se puede también crear ficheros de imagen en programas como photoshop, y envolver la imagen alrededor del objeto.

Dar brillo y luminosidad es quizás el componente más importante para dar a un objeto profundidad y realismo. Los programas de modelación permiten alumbrar objetos desde cualquier ángulo imaginable y ajustar como la superficie de tus objetos refleja o absorbe la luz. Hay tres valores básicos que dictan como una superficie responde a la luz:

Ambiente – El color de la superficie de un objeto que no está expuesto a la luz directa.
Difusión – El color de la superficie que está encarando directamente la fuente de la luz.
El valor que controla la reflexión o brillo de la superficie.

Los programas de modelación son especialmente de ayuda para crear objetos 3D realísticos, porque contienen algoritmos matemáticos que replican el mundo real. Por ejemplo, cuando iluminas una esfera desde un cierto ángulo, la superficie refleja la luz en la dirección correcta y la sombra es colocada en el ángulo preciso. Estos detalles engañan la mente haciéndonos pensar que el objeto en una pantalla de dos dimensiones, tiene realmente profundidad y textura. A continuación veremos como los animadores usan los ordenadores para crear amplios paisajes digitales prácticamente reales.

Desde los tiempos más tempranos en las historia del cine, los creadores de películas han buscado maneras de recrear de una forma convincente, paisajes y escenarios lo más reales posibles sin tener que viajar a la luna o al borde de una montaña volcánica a punto de estallar, y por supuesto, hacerlo sin gastarse una fortuna. Una de las soluciones más comunes, eran las pinturas de fondo. En este tradicional sistema, los artistas se apoyaban en diferentes técnicas, desde simplemente pintando una escenario de fondo falso (fíjate en las antiguas películas del oeste con los cactus y las puestas de sol al fondo) para cuidadosamente reemplazar partes de una escena con pinturas en cristales o telas.

Los ordenadores han añadido toda una nueva dimensión a la evolución de estos efectos. Los efectos de fondo actuales, utilizan una combinación de fotografías, imágenes 2D y animaciones y modelaciones 3D, para crear impresionantes paisajes virtuales ficticios. Piensa en esas increíbles tomas en la famosa película “La guerra de las galaxias”, mostrando increíbles ciudades que se pierden en el horizonte, o espesas junglas con grandes cataratas sobrenaturales. Lo cierto es que para las películas de acción, los artistas usualmente tienen la tarea de crear escenarios históricos muy precisos para las tomas.

Por ejemplo, en la película “El último Samurai”, una de las escenas requería que los protagonistas se situaran en las calles de San Francisco en 1976. Lo primero que hicieron los actores, fue realizar sus escenas en frente de una pantalla azul o verde. Entonces, los artistas consultaron fotos de archivo de la ciudad para modelar la línea del cielo en 3D. Tomaron fotos digitales de una bonita puesta de sol y la pusieron detrás del modelo que habían creado de la ciudad. Después mediante técnicas generadas por ordenador, integraban a los actores con el escenario para fundirlos de una forma totalmente creíble.

Otros artistas digitales usan estas mismas técnicas cuando crean paisajes 3D para películas totalmente animadas. Si los caracteres van a interactuar mucho con un plató virtual, entonces cada elemento es creado en 3D. Sin embargo, para grandes tomas o enormes escenarios de fondo que solo se van a ver una vez, los artistas usan una combinación de collages de 2D y modelos 3D que encajen en el argumento de la película. Algunas productoras dedicadas principalmente a los dibujos animados, se han vuelto fotográficamente reales sin perder la calidad de la animación tradicional que construyen. Por tanto, los paisajes pueden parecer perfectamente reales. Para ello, deben crear una paleta de colores y textura que coincide con el resto de la película.

Otra tecnología que añade un impresionante realismo a los paisajes virtuales, es el llamado sistema de partículas. Este sistema usa algoritmos matemáticos para recrear los movimientos naturales de elementos animados, como puede ser el fuego, el humo o las bandadas de pájaros. Para las pinturas de fondo modernas, el artista ya no tiene que dibujar o “pintar” cada llama o viruta de humo según se está quemando una ciudad. Simplemente usa el software de modelación de partículas y las herramientas que trae, para programar lo altas que quiere las llamas y la cantidad de humo que quiere. Con los mismos controles, se puede crear un grupo de pájaros y hacer que agiten sus alas a diferentes tiempos según se pierden en el horizonte.

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