Animación 3D Grafismo Electrónico Tema 3 Objetivos ® Analizar los elementos disponibles para la configuración de una escena tridimensional ® Aplicar las técnicas relacionadas con el movimiento de objetos y la variación de parámetros en animaciones 3D ® Comprender los procesos necesarios para la visualización final de las animaciones 1 Contenidos ® Sistema de referencia en Layout ® Generación de escenarios ® Objetos y texturas, cámara, iluminación ® Evolución en el tiempo de la animación ® Envolventes, ® Animación fotogramas clave, jerarquías de personajes ® Esqueleto y cinemática inversa ® Renderizado y volcado a vídeo Escenografía virtual y animación ® Utilización de Layout ® Control sobre objetos completos ® Posicionamiento en sistema de referencia ® Configuración de la iluminación ® La cámara virtual marca la perspectiva final ® Herramientas de configuración de la evolución en tiempo ® Resultado: secuencia de imágenes 2 Sistema de referencia ® Situación de los objetos que componen la escena ® Perspectiva desde diferentes puntos ® Vista ® Panel de cámara, resultado final de opciones de visualización ® Tamaño de rejilla ® Vista de trayectorias ® Tipo de visualización Generación de escenarios ® Escenas compuestas de objetos de modeler ® Carga de objetos modelados o de librería ® Luces y cámara ® Situación y orientación (fichero LWS) ® Objetos nulos ® Objetos cargados de una escena ® Texturas y características superficiales ... 3 Configuración de objetos ® Características superficiales ® Nombre de superficie ® Luminosity – ilumina con luz propia ® Aditive – Reflexión en objetos cercanos ® Diffussion – Dispersión de la luz incidente ® Specular – Superficie suave y brillante Highlight – Reflejo conserva el color original ® Glossiness – concentración del reflejo ® Configuración de objetos ® Características superficiales ® Reflectivity – índice de reflexión ® Transparency – nivel de transparencia ® Refraction – índice de refracción (transparente) ® Bump map – mapa de protuberancias ® Max smothing angle – aspecto menos poligonal ® Opciones avanzadas Renderizado de líneas externas ® Glow effect – Efecto de incandescencia ® 4 Configuración de objetos ® Texturas ® Imágenes y secuencias superficiales De fichero con diferentes proyecciones ® Procedurales (matemáticas) ® ® Configuraciones Tamaño y posición ® Movimiento (ej. Ondear de una bandera) ® ® Carga ® de imágenes “Load Images”, “Load sequences” La cámara virtual El resultado final es la vista de la cámara ® Configuración ® ® ® ® ® Zoom, tamaño del film y resoluciones básicas Relación de aspecto de los píxeles Suavizado antialiasing Efectos diversos ® ® ® Motion blur – desenfoque de movimiento Depth of field – profundidad de campo Posibilidad de cálculo estereoscópico 5 Iluminación Muy importante para el resultado artístico ® Configuración de luces ® ® ® ® Orientación, color, directividad, etc Utilización de envolventes Tipos de luces ® ® ® Ambiental (distant) Puntuales (point) Focos (Spot) ® ® Cone angle - Angulo del haz de luz Edge angle – Suavizado del borde iluminado Iluminación ® Opciones de luces ® ® ® ® ® ® Intensidad y color ambiente Intensity falloff – Disminución de luz en distancia No diffusse – Colores de objetos no afectados No specular – Objetos sin brillos ni reflejos Adición de brillos de lentes con “lens flares” Envolvente de brillos de la escena “global fl...” 6 Sombreado Iluminación de los objetos sometidos a luz ® Tipos ® ® ® ® ® ® Plano – Cada polígono un color uniforme Gouraud – Disminución lineal de la intensidad Phong – Nivel de brillo independiente por píxel Metal – Alto contraste entre luz y sombra Trazado de rayos – Renderizado más realista con superficies especulares Sombreado ® Características de las sombras ® Shadow map – sombras con bordes suaves ® ® ® Shadow map size – Tamaño de la sombra Shadow fuzzyness – borrosidad del borde Efectos entre objetos ® ® ® Cast shadow – proyección de sombras a objetos Receive shadow – recepción de sombras Self shadow – Sombras sobre si mismo 7 Movimientos ® Selección ® Botón de objetos “selected item” ® Desplazamientos ®X – botón izquierdo: derecha, izquierda ® Z – botón izquierdo: delante, atrás ® Y – botón derecho: delante, atrás ® Desplazamiento numérico ® Reset a la posición inicial Movimientos ® Rotaciones ®X – Pitch. botón izquierdo: derecha, izquierda ® Z – Bank. izquierdo: delante, atrás ® Y – Heading. botón derecho: delante, atrás ® Rotaciones numéricas ® Limitación de rotaciones 8 Efectos fondo y primer plano ® Panel “Effects” ® Backdrop and fog ® ® ® ® Compositing ® ® ® Un color de fondo (Background color) Dos gradaciones (Zenith, Sky, Ground, Nadir Efecto niebla – desenfoque con la distancia Imágenes de fondo Imágenes de primer plano y canal alfa Fondos más realistas con telones de fondo Evolución en tiempo Deslizador de fotogramas y controles ® Velocidad de visualización ® ® ® Herramientas relacionadas ® ® ® ® ® Cine 24 f/s, TV Europa 25 f/s, TV Am. 30 f/s Fotogramas clave Envolventes Jerarquías padre-hijo Esqueleto y huesos Editor de escenas 9 Evolución en tiempo ® Envolventes ® Variación de características de los objetos. Cámara y luces ® Objects dissolves ® Se configuran mediante “keys” ® Es conveniente hacer invisibles objetos fuera del encuadre de la cámara Evolución en tiempo ® Configuración de movimientos ® ® Establecimiento de trayectorias por puntos Fotogramas clave (“keyframes”) ® ® ® ® ® Desplazamiento entre fotograma clave “>>+” Borrado de fotogramas clave con “Delete key” Comportamiento de objetos en fotogramas clave ® ® Automáticamente Manualmente “Controles splines”- Tension, continuity, Bias “Tarjet” movimiento sincronizado cámara-objeto o luz-objeto 10 Evolución en tiempo ® Jerarquías ® ® Movimientos del padre afectan al hijo Esqueletos ® Huesos para partes rígidas ® ® Posibilidades ® ® ® ® Colocación en modo wireframe y sobre un plano Add bone, Draw bone, Add child bone, Draw child.. Centro de giro en la parte gruesa del hueso Cambio de longitud (rest length) Aplicación con tecla “r” Evolución en tiempo ® Cinemática inversa ® ® ® ® I K info limitación de giros en los huesos “Goal object” punto de objetivo (objeto nulo) El desplazamiento de los huesos afecta a la orientación de los padres Metamorfosis ® ® Transformación de un objeto en otro Partida de un mismo patrón inicial 11 Visualización de la escena ® Previsualización ® Calidad (preview) baja ® Renderizado ® Calculo final de los fotogramas ® Grandes requerimientos de cálculo ® Calidad máxima ® Preferible renderizado por fotogramas ® Volcado a vídeo Bibliografía ® Ablan, D. Guía avanzada de LightWave. Ed: Prentice Hall (1997) 12