Blender & Yafray. Diseño Gráfico 3D con Software Libre. Carlos González Morcillo Escuela Superior de Informática Universidad de Castilla-La Mancha

Transcripción

1 Aprnd n 24 horas Blndr & Yafray Disño Gráfico 3D con Softwar Libr Carlos Gonzálz Morcillo Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha

2 Sobr st libro... Aprn dr Bl ndr y Y afray n 24 h oras? n lndr l y d B ficos 3D ra n g rá Libr n d los g s Softwar s y ntusiastas y funcionalidad d l d o ll l a o a d rr ti n s a n a s io a c s c ti d s o d r gran s, prof on caractrí o tm c d a ri a h n l r io c rsión c ss afi rvisar y rndnt Es sorp Cada pocos m na nuva v ga a tnr qu u li r. b la s particu tar d nt, so m o ión d lo s disfru c rcopilac impartida ) a :n. podmo nts. Como do u s o d ñ a alid los a ción urso ) s n r omunica sorprnd al docnt todos pantalla ación para la C Mancha n l c ron ri tu t n a m (o a im d s fu -L n o a A n ll natura tos qu tus ma Casti ns n dos para la asig Univrsidad d txto a concp n la Wikipdia ti u q ogl o Est libro prácticos raliza Informática d la rncias n l f a n Go s tutorial ula Suprior d ncuntrs r u una búsqud t c q n la Es 6. Probablmn óricas... Nada s razón. t 0 ad tin tulado d li a r 2005/20 s n las class n ti. o po. Lo h mntira.. xplicad n arrglar. arcido n tan poco tim prácticas n la p a h a t d s s qu no pu horas d rraminta n 24 hora l timpo prnd r a usar las h o más d 20 a para casa. E prvia, tu A d poc cia titulo rnd tar Si l sub. No podrás ap nt tníamos os s llvaban za, tu xprin ctica. Puds n ra m tr ti rá m s a n p lu d a d a m d tu los xim Es ras torials u apro n qu nd d ó 60 ho itud d tu lt u m así porq. Eso s traduc tutorials dp nos srán 50 la s ra m r y con asignatu rá ralizar sto... pro por lo oficial d Blnd tc ri l a, u u s t rq ión 3D l man. Pud d d vis tos con mons 2.5 mirror), m o capacida los conocimin C v n ati r hagas u ncia Cr cs complta n la rd. bajo lic gradcré qu mismo, no rali s s r t ib n L t s (a l tu n d xis b ro r w s to lib u lo us mo a ágina, st o p s c o u s ñ q tu a r a b s d subirlo m nom antado qu otro Al igual ond quiras,... Simpr qu nt, staré nc d tc c o o, n rs d copiarl lo a tu vcino d imag das. Si síntsis migo n la rgalárs vadas o lo vn xprincia. d o n nd co ri n l mu ontacta obras d comnts la rndizaj comntario, c m p y a s tu s n n cla co disfruta s algú saludo y utador. Si tin lnding! n u, s á m Happy B comp r Y nada o p l s. siona tridimn nzalz@uclm. o.g s o rl Ca Ssión 01: In tro Ssión 02: O ducción al Intrfaz pradors d Ssión 03: Té Modlado Bás cn Ssión 04: M icas d Modlado Avanz ico od ado Ssión 05: M lado d un Prsonaj atrials y T Ssión 06: A xturas ni Ssión 07: A mación Básica nimación Jrá Ssión 08: A rquica ni Ssión 09: Es mación basada n Esqu ltos qultos Avan Ssión 10: R ndrizado R zados + Adnda a Ssión 11: An imación No Li lista nal LICENCIA: 2005, 2006 Carlos Gonzalz Morcillo. S prmit la copia y distribución d la totalidad o part d sta obra sin ánimo d lucro. Toda copia total o parcial dbrá citar xprsamnt l nombr dl autor. Al rutilizar o distribuir la obra, tin qu djar bin claro los términos d la licncia d sta obra. Alguna d stas condicions pud no aplicars si s obtin l prmiso dl titular d los drchos d autor. Los drchos drivados d usos lgítimos u otras limitacions rconocidas por ly no s vn afctados por lo antrior. Documnto: Blndr y Yafray: Disño Gráfico 3D con Softwar Libr. Fcha d Publicación: 31 d Julio d 2006 Autor: Carlos Gonzálz Morcillo Carlos.Gonzalz@uclm.s Wb: Institución: Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha Dscripción: Apunts d la part práctica d la asignatura Animación para la Comunicación dl curso 2005/2006. LICENCIA CREATIVE COMMONS Rconociminto-NoComrcial-SinObraDrivada 2.5 España Ustd s libr d copiar, distribuir y comunicar públicamnt la obra, bajo las condicions siguints: Rconociminto. Db rconocr los créditos d la obra d la manra spcificada por l autor o l licnciador. No comrcial. No pud utilizar sta obra para fins comrcials. Sin obras drivadas. No s pud altrar, transformar o gnrar una obra drivada a partir d sta obra.

3 PRÁCTICA 1 Carlos Gonzálz Morcillo (Carlos.Gonzalz@uclm.s) Introducción al Intrfaz d Blndr 22 Fbrro 2006 Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha Esta primra práctica nos srvirá como toma d contacto con la hrraminta. Prsonalizarmos l ntorno, añadirmos algunos objtos básicos y, finalmnt, rndrizarmos una scna sncilla. El intrfaz qu prsnta Blndr al arrancar s l mostrado n la Figura 1. Todas las vntanas d Blndr son prsonalizabls, d tal forma qu podmos dividir la pantalla como nos rsult más cómodo y situar n cada porción l tipo d vntana qu quramos. Admás, las órdns sobr l intrfaz d usuario son cohrnts (si una combinación sirv para dsplazar los lmntos d la vntana 3D, hará lo mismo sobr una vntana d botons o d txto). Ants d mpzar a trabajar, prsonalizarmos l ntorno d Blndr. Dividirmos la vntana 3D con la distribución qu s mustra n la Figura 3. Para llo, nos situarmos con l ratón n la zona d división d dos vntanas (por jmplo, ntr la zona d división ntr la vntana 3D y la vntana d Botons) y con la vntana 3D iluminada (slccionada), harmos y lgirmos Split Ara. Partirmos la pantalla hasta consguir una disposición dl ára d trabajo como s mustra n la Figura 3. Podmos liminar las cabcras, así como situarlas n la part suprior d las vntanas hacindo sobr llas y slccionando No Hadr. Figura 1 Por dfcto Blndr arranca la pantalla con trs divisions; la vntana suprior d tipo Usr Prfrncs, la intrmdia d tipo 3D Viw y la infrior d tipo Buttons Window. Podmos cambiar l tipo d vntana pinchando n l botón y slccionando alguno d los tipos qu s mustran n la figura 2. La vista 3D nos mustra un cuadrado d color rosa. Est cuadrado s un cubo qu cra Blndr al comnzar a trabajar. El color rosa indica qu stá slccionado. El círculo infrior s l foco por dfcto, y la pirámid Figura 2 ngra d la drcha rprsnta la cámara. El rsto d cuadrados d la scna forman la cuadrícula qu nos srvirá para colocar los objtos d la scna con prcisión. El círculo d color rojo y blanco situado n l cntro d la vntana s l puntro 3D. Todos los lmntos qu s añadan a la scna lo harán dond s ncuntr l puntro 3D; admás podrá srvirnos como punto y para situar lmntos con prcisión n próximas prácticas. Figura 3 Para rotar l punto d vista d una vntana 3D, arrastrarmos con pinchado. En ratons d dos botons, con pulsada, arrastrarmos l ratón con. Podmos hacr zoom n cualquir vntana (vista 3D, vntanas d botons, tc...) mantnindo pulsado, y arrastrando. Si stamos trabajando sobr una vista 3D, también podmos hacr zoom utilizando la ruda cntral con la qu cuntan algunos ratons. En ratons d dos botons, mdiant. Para dsplazar l punto d vista (horizontal y vrticalmnt), utilizarmos. D igual forma, con ratons d dos botons utilizarmos. Si stamos trabajando n Linux y tnmos un ratón d dos botons, cambiarmos n la combinación d tclas antrior la tcla (utilizada para arrastrar una vntana) por la tcla d función d Windows Ï (qu por fin utilizarmos para algo útil ;-) ) Cambiarmos l modo d vista d cada vista 3D mdiant atajos d tclado o los botons dstinados a tal fcto. Pulsando 5 n l tclado numérico, cambiarmos ntr proycción ortográfica y prspctiva. Con 0 tndrmos la vista d la cámara. 1, 3, 7 (también dsd l l mnú Viw n la cabcra d la vntana 3D) nos darán las vistas d la scna d planta, alzado y prfil rspctivamnt. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 1 [Página 1 d 2]

4 Por dfcto, las transformacions básicas son dpndints dl punto d vista (s dcir, si rotamos un objto dsd la vista n prfil, rotarmos dsd un j. Si lo ralizamos dsd la vista n planta, dsd otro difrnt). En las vistas d planta, alzado y prfil podmos vr un pquño j d coordnadas cartsianas n la part infrior izquirda d cada vntana 3D. Prcisión: Si mantnmos pulsada la tcla mintras ralizamos una transformación, lo harmos n modo d prcisión. La tcla prmit ralizar las transformacions n unidads discrtas (ajustándonos a la rjilla o d 5 n 5 unidads). Figura 4 Una vz configuradas las vistas como s mustra n la Figura 3, vamos a prsonalizar nustra scna. Con l cubo por dfcto slccionado (slccionamos objtos con sobr llos), n color rosa, pulsarmos  y lo quitarmos d la scna. Ralizarmos la misma acción con la lámpara d la scna. Añadirmos un objto básico d Blndr; por jmplo, la cabza d Suzann (Suzann s la mascota d Blndr). Para insrtar nuvos lmntos a la scna, pulsarmos Î, y lgirmos Add/ Msh/ Monky. Cuando insrtamos un objto n la scna, lo hará n modo d dición d vértics. Para volvr al modo d dición d objto, pulsarmos º. Con los objtos slccionados, podmos ralizar las trs opracions básicas d transformación sobr llos: Rotación: Pulsando una vz (no mantnr pulsada) la tcla R (Rotation) y dsplazando con l ratón, rotamos l objto. Todas las opracions antriors pudn ralizars d forma numérica, si con l objto slccionado pulsamos N. Aparcrá una vntana n la qu podmos indicar con prcisión los valors numéricos d las transformacions a aplicar. Los valors numéricos pudn introducirs por tclado si hacmos click con sobr una ntrada d txto mintras mantnmos pulsada la tcla. Ayudándonos d las vistas d planta, alzado y prfil, situarmos l puntro 3D dbajo d la cabza dl mono. Rcordmos qu la posición dl puntro 3D s cambia pinchando con sobr la vista. Una vz situado corrctamnt l puntro, añadirmos un plano a la scna qu srvirá d "sulo" al objto antrior. Para llo, y con l puntro dl ratón situado n la vista suprior, pulsarmos Î, Add/ Msh/ Plan. Saldrmos dl modo d dición d vértics dl objto con º, y lo scalarmos para qu cubra l sulo d la scna. Dbrmos obtnr una configuración similar a la Figura 4. Figura 5 Traslación: Pulsando una vz la tcla G (Grabbr) y dsplazando con l ratón. Escalado: Pulsando una vz la tcla S (Scal) y dsplazando l ratón. Estas opracions pudn ralizars también mplando manipuladors 3D. S activan pinchando n l icono situado n la cabcra 3D d la vntana. Una vz activado, lgimos l tipo d transformación (traslación, rotación o scalado ) y si qurmos qu s ralicn rspcto dl sistma d rfrncia global, local o prpndicular a la vista. Aparcrán sobr l objto unos js qu podmos dsplazar mdiant. Las opracions antriors, prmitn l uso d cirtos modificadors para consguir mayor prcisión n la ordn a ralizar. Podmos jcutar stos modificadors mintras transformamos l objto con una opración d rotación, scalado o traslación: Limitación dl j: Si mintras ralizamos la transformación, pulsamos la tcla X, Y o Z, stamos limitando la transformación a qu s ralic n un único j. La primra vz qu pulsmos la tcla forzarmos a qu la transformación s ralic sobr l j corrspondint al Sistma d Rfrncia Global, y si pulsamos una sgunda vz lo limitamos sobr l sistma d rfrncia local dl objto. Figura 6 El Rndr s raliza a través dl botón dl grupo d Escna (también mdiant la tcla µ), Rndr Buttons, y pinchando n l botón marrón d RENDER o bin con l atajo d tclado... Por qué no sal nada?. No hmos iluminado la scna. Ocultarmos la vntana d rndr pulsando. Añadirmos una luz d tipo Spot n la posición qu mustra la Figura5. Es important dirccionar bin st tipo d lámpara, ya qu la scna srá iluminada n l ára qu abarca l foco. Para añadir l foco, situarmos l cursor 3D n la posición adcuada. Añadirmos la luz mdiant Î Add/ Lamp/ Spot. Cambiarmos la intnsidad dl foco con l botón d gstión d lámparas dl grupo d sombrado (o pulsando ). Aumntamos l valor d nrgía a 1.5. Orintamos l foco para qu apunt corrctamnt al objto (utilizando la rotación R). Rndrizamos y si l rsultado s similar al mostrado n la Figura 6, guardamos la imagn pulsando. El formato d la imagn qu salvarmos s slcciona n l apartado dl botón d rndr, dntro d la pstaña Format. Elgirmos, por jmplo, JPG consrvando la calidad d la imagn n un valor alto (Quality ntr 80-95). Es ncsario indicar la xtnsión d forma xplícita n la imagn qu guardmos dsd Blndr (por jmplo rsultado.jpg. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 1 [Página 2 d 2]

5 PRÁCTICA 2 Carlos Gonzálz Morcillo (Carlos.Gonzalz@uclm.s) Opradors d Modlado Básico 29 Fbrro 2006 Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha Como continuación dl trabajo ralizado n la primra ssión, comnzarmos a ralizar los primros objtos 3D partindo d una imagn 2D. Vrmos l uso d curvas y opradors básicos d modlado. Ejcutamos Blndr y liminamos l cubo y la lámpara crados por dfcto. Pinchamos n Viw (n la cabcra d la vista 3D) y lgimos Background Imag. Pinchamos lugo n Us Background Imag. La vntana qu nos aparc (vr Figura 1) nos prmit cambiar la imagn d fondo, variar su situación (X Offst Y Offst) y l nivl d transparncia (Blnd). Cargamos como fondo la imagn logouclm.jpg. Hcho sto, crramos la vntana Background Imag. Figura 1 Para añadir vértics: mantnindo pulsado, harmos. D sta forma, añadirmos los vértics 7 y 8. Para crrar la figura (s dcir, añadir la arista qu un 8 con 1), pulsarmos la tcla C. Podríamos pnsar qu hacn falta más vértics, por jmplo, ntr 6 y 7. Sin mbargo, no s ncsario ajustar mjor la suprfici n las sccions curvas, ya qu lo harmos por mdio d la tnsión n la curva tipo Bzir. Slccionamos d nuvo todos los vértics, pulsando la tcla A (dbn qudar todos n color amarillo). Volvmos a los botons d dición º y convrtimos la curva a tipo Bzir. Dbn aparcr unos sgmntos d color vrd. Estos son los sgmntos d tangnt, qu spcifican l grado d tnsión n la pndint d cada scción d curva. Dslccionamos todos los vértics y lgimos uno d los qu rquirn curvatura (por jmplo l 6). Ajustarmos los puntos d tangnt hasta obtnr la gomtría qu s ajust bin a la imagn d fondo. Cuando hayamos trminado, volvrmos al modo d dición d objto º, y pulsarmos la tcla Z para obtnr la rprsntación sombrada, tal y como mustra la figura 3 (vntana izquirda). Volvmos a la rprsntación con línas pulsando d nuvo la tcla Z. Figura 3 Vamos a trazar l contorno dl logotipo por mdio d una curva. Para llo, añadirmos una a la scna con Î Add/ Curv / Bzir Curv. Con la curva añadida, y sin salir dl modo d dición (sin pulsar º), vamos a los botons d dición ( o ) y convrtimos la curva a polígono, pinchando n l botón Poly dl grupo Curv Tools. Esto nos prmitirá trabajar d forma más cómoda. Cuando hayamos ajustado los puntos d control al logotipo, convrtirmos d nuvo a cuva d Bzir, ajustando la tnsión n los tramos qu lo rquiran. Por dfcto, tnmos todos los vértics slccionados (todos n color amarillo). Pulsamos la tcla A y los dslccionamos todos (aparcn n rosa). Ahora dsplazarmos los vértics al contorno xtrior dl logotipo (slccionamos cada vértic d forma individual con, y dsplazamos pinchando una vz la tcla G). La curva original stá formada por 6 vértics. Los situarmos n las posicions tal y como mustra la figura 2. Podmos ralizar zoom n la vista 3D ( + ) o usando la ruda cntral dl ratón, para tnr una mayor prcisión a la hora d situar los vértics. Figura 2 Añadirmos otras curvas d Bzir a la scna y procdrmos d forma similar, convirtindo a polígono, ajustando puntos y volvindo a convrtir a Bzir para modlar las otras trs sccions qu dfinn l logotipo. Cuando hayamos trminado, podmos quitar la imagn d fondo pulsando d nuvo Viw/ Background Imag... Si hmos salido dl modo d dición al añadir cada curva, tndrmos qu cada curva crada s un objto indpndint. En Blndr, podmos unir objtos n una única ntidad si slccionamos todos con (mantnindo pulsada), y dspués pulsando J Join Slctd [Tipo d Objto], sindo Curvs l tipo d objto n st caso. También podmos sparar objtos unidos, slccionando la part a sparar y pulsando la tcla P, con l objto n modo d dición d vértics. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 2 [Página 1 d 3]

6 Pasarmos a ralizar una xtrusión sobr la curva para obtnr l modlo 3D. Rotarmos la vista para tnr un ángulo mjor a la hora d vr la opración ralizada. Elgimos n modo d slcción d objto, cambiamos los valors d xtrusión y rdondado tal y como s mustra n la figura 4. Est panl s ncuntra dntro d los botons d dición (dntro dl grupo Curv and Surfac). Podmos cambiar los valors n los botons d insrción, pinchando y arrastrando sobr llos, o bin mantindo pulsada la tcla y hacindo sobr llos. Figura 4 Vamos a rndrizar la scna. Situarmos la cámara para obtnr una vista como la qu s mustra n la figura 7. Añadirmos un foco d iluminación d tipo Spot. Para llo, pulsamos Î Add/ Lamp/ Spot. Orintamos l foco para qu apunt al logo 3D, rotándolo con ayuda d las vistas suprior, frontal y latral. La situación dl foco dbrá sr similar a la mostrada n la figura 7. Probamos a rndrizar la scna. Si l objto sal muy oscuro, podmos ajustar la intnsidad dl foco n los botons d foco, n l campo Enrgy a un valor suprior. Ajustarmos las opcions d rndrizado como s indica n la figura 8. Figura 7 Vamos a aplicarl un matrial sncillo al modlo. Slccionamos l logo y pinchamos n l botón d matrials, tal como mustra la figura 5 (o bin pulsamos ). Como no hay ningún matrial n la scna, tndrmos qu añadir uno nuvo, qu lugo aplicarmos al logotipo. S pudn crar tantos matrials como san ncsarios, pro n st jmplo utilizarmos sólo uno. Para crar un nuvo matrial, pincharmos n l botón Add Nw. Figura 5 D todas las propidads qu pudn tnr los matrials, únicamnt vamos a dfinir l color. Ajustarmos los valors dl color tal y como s indica n la figura 6. En próximas ssions d prácticas, vrmos con más profundidad las opcions d matrials y txturas n Blndr. Podmos slccionar l color dl matrial d una forma más intuitiva, pulsando sobr l cuadro d color situado a la izquirda dl botón Col. Darmos un nombr al matrial qu hmos crado; n l botón qu hmos pinchado para añadir l matrial, tndrmos una caja d txto. Mantnindo pulsado, pinchamos con y tclamos un nombr para l matrial, por jmplo, UCLMRojo. Podríamos aplicar l mismo matrial a otros ojbtos d la scna, y qu todos compartan las mismas propidads. Así, si cambiamos las propidads dl matrial, todos los objtos d la scna qu lo tngan sufrirán los cambios. Esto s raliza slccionando l matrial d la lista dsplgabl. Podmos activar l modo d visualización sólida con Z. Activamos l botón d Shadows para qu l motor d rndr calcul las sombras d la scna. OSA (OvrSAmpling) con valor 16 hac qu l antialiasing s apliqu con la mayor intnsidad. Slccionamos uno d los tamaños prdfinidos pinchando n PC (640x480). Con 100% indicamos qu l rndrizado s haga al tamaño total lgido. Cuando hacmos prubas s intrsant ponr st valor al 50% o al 25% para qu la gnración d la imagn llv mnos timpo. Con RGBA, indicamos qu la imagn rsultado db tnr canal Alpha Figura 6 d transparncia. Así, tndrmos qu slccionar un formato qu soport canal Alpha (como Targa; *.TGA). El canal Alpha codifica, n tonos d griss, qué part d la imagn s d objto y qué part s l fondo. Un valor d ngro indica qu no hay ningún objto n s pixl d la imagn (s l fondo), mintras qu blanco indica objto sólido. Los tonos d gris indican objtos smitransparnts. El rsultado d rndrizar la scna db sr similar al mostrado n la figura 9. La figura 10 s corrspond con l canal Alpha d la imagn rsultado (st canal pud vrs abrindo l fichro con un programa d procsaminto d imágns como GIMP). Podmos cambiar l color d fondo accdindo a las propidads dl mundo y cambiando l color dl horizont (HoR, HoG, HoB) (figura 11). Figura 8 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 2 [Página 2 d 3]

7 Figura 9 Figura 10 Figura 12 Guardamos la imagn como solido.tga. Salvamos también l fichro d blndr y cambiamos l matrial. Nos vamos al mnú d matrials y asgurándonos qu stamos trabajando con MA:UCLMRojo, cambiamos l color dl matrial n las trs componnts (R,G,B) a Admás, activamos l botón d Wir (situado n l cntro). Rndrizamos d nuvo la scna; dbmos obtnr un rsultado similar al d la figura 12. Sin habr cambiado ninguna opción d rndrizado, ni la posición d la cámara, guardamos la imagn rsultant como alambr.tga. Slcción d brocha (figura 15), pinchamos para slccionar una rdonda qu tnga un radio grand (por jmplo, Circl Fuzzy 19). Ajustamos la opacidad d la goma (n la vntana d opcions d hrraminta) a 25 aproximadamnt. Hcho sto, borramos una part d la capa sólido (la drcha, por jmplo). Hacmos otra pasada consiguindo un fcto d dgradado, como s mustra n l rsultado final. Salvamos l proycto d blndr y abrimos GIMP, l programa d composición y rtoqu fotográfico GNU. Cargamos las imágns solido.tga y alambr.tga. Comprobamos qu l fondo d la imagn no s ngro; stá formado por "cuadritos". Esto indica qu GIMP ha importado las imágns con l canal d transparncia corrctamnt. Las capas actúan como planchas d plástico transparnts. El ordn d las capas importa (al igual qu si colocamos una transparncia dlant d otra). Rnombrarmos la capa d la imagn sólida. Para llo, nos situamos sobr la capa y hacindo Editar atributos d capa, l pondrmos como nombr "solido". Añadirmos una capa nuva, qu sté rllna d color blanco. Para llo, pincharmos n l botón, y l pondrmos como nombr Fondo. La capa s ha situado dlant dl logo. Pincharmos n la flcha "abajo", como indica la figura 13, para ordnar las capas. Slccionamos la vntana dond s ha abirto l fichro alambr.tga. Hacmos sobr la imagn, slccionamos todo ( A) y slccionamos Editar/ Copiar (o bin pulsamos C). Dspués, nos vamos a la imagn solido, y pgarmos l logo d alambr como una nuva capa. Para llo, Editar/ Pgar (o V). Vmos qu aparc n la vntana d capas como una slcción flotant. Para gnrar una capa nuva con la imagn, pincharmos d nuvo n l botón d nuva capa. Rnombramos la capa como "Alambr". Situamos la capa alambr ntr la capa solido y la capa fondo. En la vntana d Figura 11 Figura 13 Para trminar, añadimos un fcto d sombra a la capa alambr. Slccionamos la capa, nos vamos a la imagn y hacmos Script-Fu/ Sombra/ Sombra Bas. Podmos djar los parámtros tal y como stán y acptamos. Figura 14 Vmos qu, dbajo d la capa alambr s ha crado una capa llamada Drop-Shadow (vr figura 14). Podmos variar la opacidad d la capa d sombra gnrada. Si no nos gusta l rsultado, liminamos la capa (pinchando n l botón dl cubo d basura), y probamos a cambiar los parámtros dl script. Para trminar, pinchamos con sobr la imagn (o sobr l mnú Archivo d la vntana d la imagn), y guardamos l fichro con formato XCF (l formato nativo d GIMP), qu prmit almacnar l fichro tal y como stamos trabajando (capas, canals, tc...). Si qurmos utilizar la imagn dsd otras aplicacions, tndríamos qu salvarlo n un formato como JPG. En st caso GIMP nos advirt qu prdrmos la información acrca d las capas, canals, tc... El formato d GIMP stá pnsado para sr utilizado únicamnt dsd sta hrraminta y no s portabl. Incluso los propios dsarrolladors d GIMP dsaconsjan tratar d utilizar st formato dsd otra aplicación, ya qu stá n continuo cambio. Un formato ampliamnt usado, con spcificación pública, s PSD d Adob Photoshop. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 2 [Página 3 d 3]

8 3 Carlos Gonzálz Morcillo 07 Marzo 2006 PRÁCTICA Técnicas d Modlado Avanzado Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha En sta ssión utilizarmos técnicas avanzadas d modlado n Blndr, como NURBS, suprficis d rvolución, barrido, tc. Construirmos un modlo ral con un nivl d dtall mdio. U na técnica muy mplada n modlado tridimnsional s la rotoscopia. Partimos d fotografías o boctos dl objto a modlar dsd difrnts puntos d vista y los utilizamos como plantilla para construir l objto 3D. El objto d sta práctica lo construirmos mplando sta técnica. Dividimos l intrfaz d Blndr tal y como s mustra n la figura 1, y cargamos como imagn d fondo d cada vntana una fotografía d la plancha a modlar. Cargamos una imagn d fondo n una vntana 3D dsd la cabcra d la vntana, n Viw/ Background Imag. Es important cargar n cada vista l fichro adcuado; n la vista dl plano ZX cargamos Latral.jpg, n la vista ZY la imagn Frontal.jpg y n la vista YX l fichro Planta.jpg. convrtirmos n una única suprfici NURBS. Emplando las 3 vistas antriors, añadimos a la scna una suprfici curva NURBS (Î, Add/ Surfac/ NURBS Curv). Duplicamos la curva mdiant D 4 vcs y situamos los puntos d control, scalando las curvas duplicadas para dfinir l contorno como s mustra n la figura 3. Cuidado!, no añadir mdiant Add/ Curv/ NURBS Curv, ya qu qurmos dfinir postriormnt una suprfici. aa Important: Blndr prmit utilizar dos modos d duplicado; uno n l qu s duplica l objto, obtnindo una copia indpndint dl original (s raliza mdiant D), y otro modo n l qu los objtos duplicados compartn las propidads como la malla poligonal, matrials, tc... En st sgundo modo (pulsando D), si ralizamos un cambio n la malla d uno d los objtos dupicados, todos sufrirán l cambio. Figura 3 Figura 1 Nota: En las vistas d planta, alzado y prfil (Sid, Front, Top), puds vr un pquño sistma d coordnadas n la part infrior izquirda d la vntana. Estos js nos prmitn idntificar fácilmnt l plano d trabajo al qu nos rfríamos antriormnt. Por dfcto Blndr insrta las imágns con la misma scala y n la posición 0,0. Pud sr ncsario ajustar los parámtros d (figura 2) tamaño d la imagn Siz, dsplazaminto horizontal X Offst y dsplazaminto vrtical Y Offst para qu la posición y l tamaño d las imágns n las trs vistas sa cohrnt. Est tamaño lo ajustarmos sgún vayamos trabajando con la scna y vamos las ncsidads d ajust. El parámtro Blnd indica la transparncia d la imagn; si trabajamos con imágns con colors muy vivos, pud sr rcomndabl stablcr st valor Figura 2 por dbajo d 0.5. Con l contorno d la figura 3 dfinido, unimos todas las curvas n un único objto, slccionándolas todas y pulsando J Join Slctd NURBS. Pasamos a modo d dición d objto º, y slccionamos todos los puntos d control d la curva A, y pulsamos la tcla F. Con sto, los prfils son convrtidos n una suprfici como s mustra n la figura 4. Construcción d la Bas: NURBS Para comnzar, utilizarmos la técnica dl Skinning para construir la bas d la plancha. Mdiant un conjunto d prfils, dfinirmos la bas dl objto a modlar, y los Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Figura 4 Práctica 3 [Página 1 d 5]

9 Podmos ajustar algunos parámtros d la suprfici gnrada (figura 4). En los botons d dición, podmos dfinir l ordn d la curva (Ordr U,V) n la rprsntación paramétrica U, V. El ordn s la profundidad d cálculo d la curva. Si tnmos ordn 1 trabajamos con un punto, ordn 2 s linal, 3 s cuadrático... También s pud dfinir la rsolución (Rsol U,V); l númro d puntos intrpolados ntr cada par d puntos d control d la suprfici. Blndr prmit trabajar n modo d dición d objto a nivl d vértic, arista y cara. Indicamos n qué nivl qurmos trabajar n la cabcra d una vntana 3D. Cuando stamos n modo d dición d objto, aparcn 3 iconos (vr figura 8), corrspondints al modo d vértic, aristas y cara. Por jmplo, para scalar y rotar las caras dl cubo insrtado d la figura 7 hmos trabajado a nivl d cara. Figura 9 Figura 5 Si pulsamos la tcla Z, la malla dbrá aparcr n modo sombrado. Es posibl qu Blndr no haya calculado corrctamnt la cara xtrior d la curva (sto s aprcia si la suprfici gnrada s d color ngro, como n la figura 5, part izquirda). Podmos invrtir la cara xtrior d la suprfici, slccionando todos los vértics qu forman la NURBS (tcla A), y con W Switch Dirction. Dbmos obtnr una suprfici d color gris, como la figura 5 drcha. Figura 6 Con la cara suprior slccionada (como s mustra n la figura 7), ralizarmos sucsivas opracions d xtrusión para gnrar nuvas caras qu dfinan l objto. Para ralizar la xtrusión, con la cara slccionada, pulsamos E, y nos prgunta Extrud Rgion o Individual Facs. Si slccionamos un grupo d caras, la primra opción (Rgion), ralizará la xtrusión consrvando la agrupación, mintras qu la sgunda tratará l vctor normal d cada cara d forma individual, obtnindo múltipls salints n la suprfici. Si hmos slccionado sólo una cara, ambas opcions son quivalnts. Figura 10 Utilizando la misma técnica, construimos la bas infrior d la plancha (vr figura 6). En algunas ocasions, pud intrsarnos convrtir la NURBS a malla poligonal (para aplicar algunos opradors qu no stán prmitidos con curvas). Podríamos ralizar la convrsión con C. No obstant, para l modlado d sta práctica, vamos a djar la suprfici d tipo NURBS. Esta técnica s muy ficint para la construcción d suprficis curvas, qu mdiant polígonos sría muy costoso. Sin mbargo, para otras parts d la plancha (como l asa), s más dircto utilizar dirctamnt técnicas poligonals. Modlado poligonal dl Asa Comnzarmos añadindo un cubo a la scna, como s mustra n la figura 7. Escalamos l cubo y rotamos las caras latrals para consguir qu s ajust lo mjor posibl a las vistas latral y frontal. Figura 7 Continuamos añadindo nuvos sgmntos al objto (mdiant xtrusions), tal y como s mustra n la figura 9. Pud sr útil cambiar a modo d dición d aristas, para dsplazar (tcla G) las aristas situadas n l punt dl asa y consguir una forma mucho más ajustada a la fotografía. En gnral, bastará con ralizar xtrusions, y rotar y dsplazar las caras intrmdias para consguir qu l objto 3D s ajust corrctamnt a las fotografías bas. Finalmnt obtndrmos un objto como s mustra n la figura 10. La rprsntación d las caras n modo d dición d objto n color azul (como s mustra n las figuras antriors) s consigu activando n botón Draw Facs dl grupo Msh Tools 1, dntro d los botons d dición (vr figura 11, part drcha). Vamos a suavizar la forma dl asa obtnida. Para llo, primro añadirmos más caras al objto, qu nos prmita suavizar las aristas. Para llo, con todas las caras slccionadas A, pinchamos dos vcs n l botón Subdivid dl panl Msh Tools d los botons d dición Figura 8 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 3 [Página 2 d 5]

10 Figura 11 (vr figura 11). Las caras añadidas no suavizan l modlo; únicamnt incorporan un mayor nivl d dtall. Para suavizar la forma pinchamos sucsivas vcs sobr l botón Smooth (situado n l mismo grupo qu Subdivid), hasta consguir un rsultado similar al d la figura 11. D igual forma s ha modlado la piza d la figura 12. Cuando la compljidad d la scna aumnta (como n st jmplo), s intrsant tnr vistas locals d los objtos qu stamos ditando. Para llo, sobr una vntana 3D podmos slccionar ntr vista local d los objtos slccionados y vista global n Viw/ Local Viw o Global Viw. También s pud ralizar sta opración con la tcla / dl tclado numérico. Figura 12 plancha. Salimos dl modo d dición d objto º y convrtimos la suprfici a malla C (Convrt Curv to Msh). Figura 13 Añadimos un conjunto d cilindros pquños qu atravisn la bas d la plancha, como s mustra n la figura 14 (añadimos uno y lo duplicamos con D). Unimos todos los cilindros n un mismo objto. Para llo, los slccionamos todos (mantnindo pulsada, vamos slccionándolos) y finalmnt pulsamos J. Vamos a ralizar la opración boolana d difrncia; slccionamos primro l objto dl qu vamos a rstar l sgundo (primro la bas y lugo los cilindros). Pulsamos W, Diffrnc. Figura 14 Vamos a añadir ahora la part infrior d la plancha, utilizando una curva d Bzir y la misma técnica qu mplamos n la sgunda práctica (modlado d un logotipo). Esta curva la convrtirmos a malla para ralizar opracions boolanas con otros objtos. Opracions Boolanas Añadimos una curva d Bzir (Î Add/ Curv/ Bzir Curv), qu convrtimos a Polígono mdiant l botón Poly dl panl Curv Tools d los botons d dición. Ajustamos los puntos d control, y convrtimos d nuvo a Bzir, para obtnr un contorno como l mostrado n la figura 13. Ajustamos los parámtros d xtrusión d la curva (como hicimos n la práctica d la ssión antrior) como s mustra n la figura 13. Esto nos dará la bas d la Con sto, obtnmos una bas con los agujros ralizados. Podmos liminar los objtos originals, o movrlos a otra part d la scna dond no molstn. Nota: Algunas vcs la convrsión d suprficis curvas a mallas poligonals no s raliza d forma consistnt y produc un fallo n l uso d opradors boolanos (dicindo qu ambas mallas tinn qu sr objtos crrados ). Podmos arrglar sta inconsistncia slccionando l objto convrtido d Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 3 [Página 3 d 5]

11 suprfici curva, ntrando n modo d dición d vértics º, slccionamos todos los vértics A y pinchamos n l botón Rm Doubls (vr figura 11). El parámtro d Limit situado a su drcha nos indica la sparación máxima ntr vértics para qu éstos san considrados como duplicados. Hcho sto, l programa nos indica l númro d vértics qu ha liminado y sguramnt s haya arrglado la inconsistncia n la malla poligonal. Si aún así la malla no forma una suprfici crrada, podmos intntar aumntar l valor dl parámtro Limit. 3D), slccionamos todos los vértics A. Situamos l puntro 3D dl ratón n la posición dl j dond qurmos ralizar la rvolución. Como s mustra n la figura 17, l j stá situado n l xtrmo drcho d la siluta. Figura 17 Modlado por Barrido El cabl vamos a modlarlo con la técnica dl barrido (Swping). Para sto, tndrmos qu dfinir un contorno y un camino por l qu pasarmos st contorno. El camino srá un objto d tipo path Î Add/ Curv/ Path. Situarmos l path como s mustra n la figura 15. Podmos añadir nuvos puntos al path como si fura una curva d Bzir (como vimos n la sgunda práctica, con ). Figura 15 En la pstaña Msh Tools tnmos l campo Dgr dond indicarmos l númro d grados qu qurmos ralizar la rvolución (n nustro caso, un giro complto; 360) y l númro d pasos intrmdios qu qurmos qu s calculn Stps; a mayor númro d pasos, más suavidad. Hmos pusto 15 pasos intrmdios. Con sto, pinchamos n l botón Spin, y l cursor dl ratón cambia d forma, prguntándonos sobr qué vista qurmos ralizar la rvolución. Tndrmos qu indicar una vista qu sa prpndicular al j d rvolución. En la figura 17, qurmos ralizar la rvolución sobr l j Z, por tanto lgirmos la vista d n mdio, dfinida sobr l plano YX (prpndicular al j Z). Cuando pinchmos sobr la vista, obtndrmos una suprfici d rvolución como la mostrada n la figura 18. Figura 18 El objto a barrr srá un círculo d Bzir ( Î Add/ Curv/ Bzir Circl). Nombrarmos l circulo insrtado como quramos n l campo OB: d los botons d dición (pstaña d Link and Matrials); por jmplo circulo. Ahora slccionamos l path, y n modo d dición d objto, ponmos l nombr dl objto circulo n l campo BvOb d la pstaña Curv and Surfac (figura 15). Hcho sto, dbmos obtnr un rsultado como l mostrado n la figura 16. Si modificamos l círculo dspués d ralizar la opración (por jmplo, cambiamos l tamaño), la suprfici barrida rfljará stos cambios. Al igual qu con las suprficis curvas vistas ants, podmos convrtir la suprfici a malla poligonal con C. Figura 16 Si la figura d rvolución obtnida no s sa, asgúrat qu l cursor 3D d la scna stá colocado corrctamnt, como s ha xplicado n l párrafo antrior. La rvolución s raliza tnindo n cunta la vista sobr la qu s pincha dspués d habr slccionado Spin, y la posición dl cursor 3D. Si Blndr no mustra los botons dl grupo Msh Tools, rcurda qu dbs convrtir la suprfici a malla con las tclas C. En la siguint part d la tapa utilizarmos una hrraminta d copia d objtos. Suprficis d Rvolución Duplicados d Rvolución El nchuf vamos a modlarlo mdiant una suprfici d rvolución. Para llo, añadimos a la scna una curva d Bzir, la convrtimos a Poly y modificamos l contorno hasta obtnr una figura como la mostrada n la figura 17. En sta fas dl modlado, añadirmos los cilindros y objtos auxiliars dl modlo. En la part cntral, qurmos construir una malla qu sa copia n spjo circular. Para llo, añadimos un plano qu vamos a duplicar mdiant SpinDup, y lo scalamos tal y como mustra la figura 19. Convrtimos la curva a malla poligonal C, y pasamos a modo d dición d objto º. Trabajarmos a nivl d vértics (cambiar l modo n la cabcra d la vntana Con l plano añadido slccionado, n modo d dición d objto y l cursor 3D situado n l cntro d rvolución Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 3 [Página 4 d 5]

12 (vr figura 19), lgimos l númro d pasos d rvolución (n st caso Stps s 10), y los grados (igual qu ants, Dgr 360). pinchamos n l botón SpinDup. Figura 19 Sparación d mallas Para l compartimnto frontal, hmos duplicado y sparado part d la malla original dl asa. En modo d dición d objto, y con slcción d caras, slccionamos l grupo d caras qu s indica n la figura 21. Con las caras slccionadas, las duplicamos con D. Como hmos añadido nuvas caras n modo d dición d objto, stas caras forman part dl mismo objto. Qurmos qu formn un objto indpndint qu podamos rotar y manjar más cómodamnt. Para llo, con las caras aún slccionadas, pulsamos P Sparat/ Slctd. Al igual qu ocurría con l oprador Spin, blndr nos prgunta la vista sobr la qu qurmos ralizar la rvolución. Tndrmos qu lgir la vista suprior (figura 20, vntana cntral). Obtndrmos un rsultado como l mostrado n la figura 20. Figura 20 Figura 21 Finalmnt, con opracions d xtrusión y rotado, construimos la piza frontal d la plancha (vr figura 22). En próximas ssions d prácticas aprndrmos a manjar otras caractrísticas d modlado con Blndr, como suprficis d subdivisión y mtasuprficis (muy mpladas n modlado orgánico), modlado mdiant técnicas d animación, tc... Figura 22 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 3 [Página 5 d 5]

13 4 Carlos Gonzálz Morcillo 15 Marzo 2006 PRÁCTICA Modlado d un Prsonaj Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha Una técnica muy mplada n modlado d prsonajs s l uso d Suprficis d Subdivisión con Rotoscopia. En sta ssión construirmos un sncillo prsonaj mdiant st tipo d mallas poligonals. P artirmos d dos vistas dl prsonaj ralizadas a mano y postriormnt scanadas (figura 1). Cargamos los boctos como fondo d dos vntanas 3D (n l mnú Viw/ Background Imag d la cabcra). Como pud vrs n la figura 2, ha sido ncsario l ajust d la scala d las imágns para qu l tamaño n la scna d las mismas sa l mismo. En st caso, la vista latral s ha scalado n 1.66 unidads y la frontal n 5 unidads. Figura 1 Tndrmos qu crar al mnos 3 vntanas 3D (dos para ponr las vistas frontal y latral dl modlo, y al mnos otra dond rotarmos la vista para trabajar más cómodamnt con l modlo. En la vntana 3D d la izquirda ponmos la vista frontal (prpndicular al plano XZ, accsibl mdiant 1 dl tclado numérico). En la vntana siguint, pondrmos la vista latral, prpndicular al plano YZ (3 dl tclado numérico). Figura 2 Modlado con Suprficis d Subdivisión Comnzamos añadindo un cubo a la scna. Con l cubo slccionado, vamos a los botons d dición y añadimos un Modificador d tipo Subsurf, para qu la suprfici sa d Subdivisión (figura 3). Figura 3 La lista dsplgabl dl modificador qu hmos añadido nos prmit lgir ntr l squma d subdivisión simpl (dond no hay fas d rcolocación d vértics) o suprficis d Catmull-Clark (las qu nos intrsan para sta práctica). Las cajas d txto infriors sirvn para spcificar l nivl d subdivisión mintras trabajamos intractivamnt Lvls, y l qu s alcanzará n la tapa d rndr Rndr Lvls. En la figura 3 vmos qu l primr valor s infrior, qu s lo habitual; tndrmos un valor d subdivisión mayor n la tapa d rndr. Podmos indicar n los cuadros qu aparcn al lado d la caja Subsurf (vr figura 3) si s aplicará n la tapa d rndr, n la rprsntación d objto y n la tapa d dición dl objto. Finalmnt, l botón situado un poco más a la drcha hac qu únicamnt s rprsnt la suprfici límit (controlada mdiant los parchs poligonals d la rd d control). Es rcomndabl tnr st botón activado porqu prmit un modlado mucho más intuitivo con st tipo d suprficis. Figura 4 Dbmos obtnr una configuración similar a la mostrada n la figura 2. En la ralización d los boctos y su rcort s db tnr cuidado para qu la posición d los lmntos coincidan n altura. Pud rsultar cómodo activar l botón Draw Facs d la pstaña Msh Tools 1 (figura 3), para tnr una rprsntación clara d la cara qu tnmos slccionada. También s útil cambiar ntr rprsntación Wirfram y Sólida (tcla Z) mintras stamos modlando. La rprsntación wirfram nos prmit vr l fondo a mintras modlamos, pro la sólida oculta las caras ocultas rspcto dl punto d vistal, lo qu rsulta muy cómodo n l modlado d muchas zonas. En la figura 4 las vntanas Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 4 [Página 1 d 4]

14 Figura 8 d la drcha tinn rprsntación sólida mintras qu la frontal utiliza wirfram. Partindo dl cubo, slccionando la cara suprior hmos ralizado 4 xtrusions. S ha cambiado ntr modo d trabajo a nivl d caras y aristas (slccionándolo n la cabcra d la vntana 3D, vr figura 5) para ir ajustando la posición d las aristas para qu la suprfici s ajust a los contornos qu mustra la figura 4. Es fundamntal tnr prsnt las caras d las qu vamos a ralizar próximas xtrusions (por jmplo, los latrals d la última xtrusión suprior srvirán para sacar los brazos). Figura 5 En la figura 6 s mustra uno d los pasos sguidos para consguir l contorno antrior. Partindo d la posición suprior, s ha trabajado n modo d dición d aristas y s ha dsplazado la arista slccionada para qu s ajust al contorno. Pud sr ncsario n algunas ocasions rotar caras para qu s ajustn mjor a la forma prsguida. D las caras latrals d la part infrior dl tronco, s sacarán las pirnas (vr figura 9). Al ralizar las xtrusions, tndrmos qu rotar las caras para sacar corrctamnt l rsto d caras. Sin mbargo, como s v n la figura 9, sto no s suficint. Tndrmos qu ntrar n modo d slcción d aristas y dsplazar las aristas infriors para qu l punt crado ntr las pirnas sa mnor. Figura 9 Ajustando corrctamnt sta distancia y la rotación d las nuvas caras cradas, obtndrmos un rstultado como l qu s mustra n la figura 10. Figura 10 Figura 6 Ralizamos una xtrusión para sacar los hombros (vr figura 7). En st caso, ha sido ncsario scalar la cara rspcto dl j Y (coordnadas globals) para qu l brazo no salira achatado. Esta opración fu también ncsaria n las pirnas por l mismo motivo. Ralizamos nuvas xtrusions para crar l brazo. Figura 7 D forma análoga a como añadíamos más nivl d dtall qu l ncsario para l modlado n los brazos, n la zona d las rodillas ralizamos sucsivas xtrusions qu nos dfinirán las articulacions corrctamnt (vr figura 11) cuando añadamos l squlto intrno n próximas ssions d prácticas. Figura 11 Las articulacions dl prsonaj rqurirán un mayor nivl d dtall. Es por sta razón por la qu s han ralizado sucsivas xtrusions n los brazos (cuando con una xtrusión hubira sido suficint para consguir la forma dl brazo complto). En la figura 8 pud vrs l procso sguido para su modlado. El modlado d las botas fu bastant sncillo. Partimos d un cubo al qu ralizamos dos xtrusions n horizontal para la puntra y una más para rmatar l talón. La part dond un con las pirnas s ha ralizado d nuvo con strusions (figura 12), ajustando l tamaño d las caras y posicionando manualmnt algunas aristas. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 4 [Página 2 d 4]

15 Figura 15 Figura 12 Cuando trminmos una bota, podmos duplicarla con fcto d spjo (para qu siga la forma dl otro pi) mdiant D para duplicar y Î Transform/ Mirror/ XYZ Local. Son js locals al objto, por lo qu dbrmos activar la visualización dl sistma d coordnadas local a la bota (n los botons d objto, l botón Axis, situado n la pstaña Draw, dntro dl grupo Draw Extra). En l jmplo d la práctica s ha ralizado l mirror rspcto dl j Z (figura 13). Figura 13 Aquí s compruba claramnt qu ha qudado un polígono spcífico para la boca, qu admás s podrá manjar muy cómodamnt con las 4 aristas qu la dfinn. Para ralizar la cavidad d la boca, bastará con xtruir hacia l intrior y ajustar las aristas para compltar la forma qu s mustra n la figura 16. Figura 16 El casco s ha ralizado a partir d un cubo. También s una suprfici d subdivisión. La posición d las aristas y númro d subdivisions pud vrs n la figura 17. Modlado d la cabza Hmos comntado antriormnt la importancia n l modlado d las articulacions y músculos qu tndrá l prsonaj. También hay qu pnsar n facilitar l modlado d todos los lmntos dl prsonaj. Por jmplo, la figura 14 s un claro jmplo d lo qu no s db hacr. Nos hmos cntrado n crar la forma d la cabza con l mnor númro d polígonos posibls (lo cual n gnral s buno), pro nos dificulta mucho ahora la cración d la boca. Figura 14 Figura 17 Las manos s han crado siguindo los principios d disño d cartoons; tinn 4 ddos y son xtrmadamnt grands n rlación con l rsto dl curpo. Esto da mayor xprsividad al prsonaj. Figura 18 En l caso d la figura 14 habría qu crar una cara n la zona dond tnmos una arista. Esta opración no s inmdiata, y tndríamos qu añadir nuvos vértics auxiliars insrtando la nuva cara manualmnt. Una mjor planificación (como la mostrada n la figura 15) vita sta situación. En l caso d la figura 15, s ha partido d un cubo al qu s ha aplicado dos xtrusions horizontals (djando la zona original n l cntro). A la nuva rgión (formada por 3 caras), s ha aplicado 4 xtrusions vrticals (para darl toda la altura hasta la zona dond irá l casco). Para trminar l modlado, s ha xtruído 2 vcs para sacar la zona d las orjas (si tuvira) y l rostro. En la figura 18 s mustra la disposición n parchs. Como pud comprobars, hasta la zona dl pulgar, todo s ha ralizado partindo d xtrusions d un único cubo. Dspués, s han ralizado dos xtrusions partindo d la cara suprior infrior dl cubo para sacar la palma, y d ahí los ddos. S pudn añadir más subdivisions n las zonas dond habrá articulación n los ddos. La figura 19 rsum l procso sguido para la cración d la mano. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 4 [Página 3 d 4]

16 Los matrials qu forman las pizas dl ojo son muy sncillos. El iris utilizará una txtura d imagn sin propidads spcials. La córna srá transparnt y tndrá un pquño IOR para hacr fcto lnt. Las propidads d la córna pudn vrs n la figura 21. Vrmos l trabajo con matrials n profundidad n la siguint ssión d prácticas. Faltarían por añadir los dtalls adicionals dl modlo (dtalls d las botas, la bombilla dl casco, los dints y la lngua, l cinturón, tc...). Estos modlos han sido crados con técnicas xplicadas n ssions antriors, por lo qu no ddicarmos timpo n xplicarlos n sta ssión. En la próxima ssión ddicada a matrials y txturas vrmos, ntr otras cosas, cómo s ha txturizado l curpo dl prsonaj mdiant la técnica d UV Mapping. El rsultado dl modlado gométrico dl prsonaj pud vrs n la figura 22. Figura 19 Al igual qu ralizamos con l modlo d la bota, la mano pud duplicars y ralizar un mirror para crar la otra. Pasamos a vr cómo s han ralizado los ojos. S ha partido d una UVSphr, a la qu n modo d slcción d vértics s ha slccionado la zona d la córna y s ha sparado P como un objto indpndint. S ha duplicado la córna, y s ha rotado para cambiar la zona cóncava para obtnr l iris. El modlo stará formado por trs pizas, como mustra la figura 20. Estas pizas s juntarán para formar un único objto (mdiant J Join Slctd Mshs). Figura 20 Figura 21 Figura 22 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 4 [Página 4 d 4]

17 5 Carlos Gonzálz Morcillo 22 Marzo 2006 PRÁCTICA Matrials y Txturas Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha Para obtnr rsultados ralistas s ncsario stablcr corrctamnt los parámtros d matrials y txturas. En sta ssión trabajarmos con txturas procdurals, imágns y capas d txturas. V amos a comnzar modlando los lmntos d la scna a los qu dspués aplicarmos matrials y txturas. Vamos a modlar una scna como la qu s mustra n la figura 1. En sta scna, la bas d los bots d spray han sido modlados mdiant suprficis d subdivisión. La cadna ha sido ralizada mdiant una técnica avanzada d modlado, basada n IPOs d animación, y algunos lmntos d rliv (como las strías d la tapa dl bot d pintura) han sido ralizados mdiant bump mapping. Figura 2 Cramos un prfil como l qu s mustra n la figura 2, añadindo una curva d bzir y ajustando los puntos d control, como hmos visto n ssions antriors. Ants d ralizar la opración d Spin, tndrmos qu convrtir l contorno curvo a poligonal, mdiant C. Hcho sto, nos vamos a los botons d dición, y ntrando n modo d dición d vértics, los slccionamos todos A y confi- guramos los parámtros d rvolución, indicando qu vamos a ralizar l giro d 360º, con 30 pasos intrmdios (vr figura 2). Dbmos obtnr un modlo como s mustra n la figura 3. En st modlo xist un problma, y s qu hay una columna d vértics qu stán duplicados (l contorno original y l último paso d rvolución coincidn n la misma posición). Para liminar vértics rptidos, n modo d dición d vértics º, los slccionamos todos A y stablcmos un valor pquño d la variabl Limit situada al lado dl botón RmDoubls. Esta variabl nos indica qué distancia vamos a considrar la qu nos distinga vértics. Si indicamos un valor grand, Blndr liminará más vértics qu considrará rptidos. Con l valor d 0.01 n Limit y todos los vértics dl modlo slccionados, pinchamos n RmDoubls y Blndr nos indicará l númro d vértics liminados (los corrspondints a la columna d vértics rptidos). Figura 3 Figura 1 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 5 [Página 1 d 6]

18 Ajustando Matrials Añadimos dos planos a la scna qu srvirán como sulo y como pard. Vamos a xplicar algunas propidads d los matrials, dntro d los botons Shading / Matrial : Pstaña Matrial (figura 6) Figura 4 Pasamos a indicar l sombrado qu qurmos aplicar a sta suprfici; suav o plano. Un sombrado suav intrpolará l valor d suavizado calculando l vctor normal n cada punto d la suprfici, mintras qu un sombrado plano sólo lo hará n l cntro d cada cara. Con l objto slccionado, indicamos a blndr qu qurmos qu apliqu un sombrado suav, pinchando n l botón St Smooth d la pstaña Link and Matrials d los botons d dición. El sombrado plano s consigu pinchando n St Solid dl mismo grupo d botons. En la figura 4 tnmos un jmplo d cada tipo d sombrado aplicado n blndr. Sin mbargo, nos intrsa qu s apliqu un tipo d sombrado n cada part dl modlo, difrnciando zonas claramnt. Para llo, dspués d pinchar n St Smooth podmos activar l botón Auto Smooth d la pstaña Msh, indicando n Dgr l valor qu hará qu Blndr calcul los bords d la transición ntr zonas cuyos vctors normals formn un ángulo suprior a sa cantidad (n l jmplo d la figura 3 s d 30º). El rsto dl modlado s muy sncillo, dos cilindros adicionals para crar l difusor dl spray y un cilindro más para ralizar la tapadra. Importación d objtos MA: El nombr dl matrial; n l caso La cadna d la scna s ha modlado utilizando una técnica qu mpla las curvas d animación para rptir lmntos d modlado a lo largo d un camino llamada DupliFrams. Estudiarmos sta técnica n próximas ssions. d la figura 6 graffiti. El botón d la drcha dl nombr dl matrial indica l númro d usuarios d s matrial (n l caso d la figura 6, hay dos objtos qu compartn st matrial). Si aparc únicamnt la X indica qu l matrial sólo lo utiliza un objto. Podmos pinchar sobr s númro para crar una copia dl matrial qu sólo utilizará l objto actual. Así, podmos Figura 6 cambiar fácilmnt las propidads d un matrial hrdado sin afctar a las propidads d los dmás objtos. La X limina l matrial. El botón dl coch hac qu Blndr asign automáticamnt un nombr al matrial. F: Hac qu s cr un usuario ficticio para s matrial y qu Blndr lo salv dntro dl fichro.blnd (n l caso d qu un matrial no sté sindo utilizado por nadi; s dcir, s haya liminado), Blndr no lo guardará n l fichro. VcolLight y VcolPaint: utilizados con vrtx colours. TxFac: Si stá activo, los colors s toman d la txtura asignada n l ditor d UV Mapping. Shadlss: Si stá activo, s ignora la información d sombrado n la fas d rndr. Strands: Opcions d txtura para sistmas d partículas. Las utilizarmos n próximas ssions. Full Osa: Furza a blndr a qu calcul todas las pasadas d ovrsampling. Wir: Rndriza l matrial n modo alambr. Col: Color bas d la suprfici Spc: Color d spcularidad. Mir: Color d mirror; afcta únicamnt n l caso d usar mapas d ntorno. A: Alpha; nivl d transparncia d la suprfici (ntr 1, totalmnt opaco y 0 totalmnt transparnt) Figura 5 Pstaña Shadrs (figura 7) Para importar un objto qu stá n otro archivo, vamos al mnú Fil / Appnd... Slccionamos con l fichro cadna.blnd, y ntramos n la catgoría Objct. Ahí, podmos slccionar con todos los objtos qu san ncsarios (n nustro caso sólo lgirmos l objto cadna. Con l objto slccionado (figura 5), pinchamos n l botón Load Library. Podmos importar d otros fichros prácticamnt cualquir dato dl DNA (formato d fichros intrno d Blndr). Bastará con accdr a la catgoría corrspondint (o importar todos los objtos d una catgoría slccionando l nombr d la catgoría). Figura 7 La primra lista dsplgabl prmit lgir l tipo d sombrado difuso. El parámtro principal y compartido ntr todos los métodos s la cantidad d Rflxión d luz Rf d la suprfici). La sgunda lista dsplgabl prmit lgir l método d sombrado spcular. Sgún l método prmitirá un conjunto d parámtros; aunqu sguro qu tnmos Spc: Cantidad d brillo spcular y Hard durza dl brillo. Pud comprobars n la vntana d prvisualización cómo afctan stas propidads al matrial. Translucncy: Cantidad d rflxión difusa n la cara postrior dl objto. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 5 [Página 2 d 6]

19 Amb: Cantidad d color ambintal qu s aplica. Est color s indica n las propidads dl mundo. Emit: Cantidad d luz mitida por l objto. Tracabl: Si stá activo, l matrial arroja sombras. Shadbuf: Si stá activo, l matrial rcib sombras con Shadow Buffr. Shadow: Si stá activo, l matrial rcib sombras. TraShadow: Si stá activo, l matrial rcib sombras smitransparnts. Radio: El matrial stá activo para l cálculo d radiosidad. Pstaña Mirror Transp (figura 8). Útil si s utiliza rndrizado mdiant trazado d rayos (n las propidads d rndrizado, habrá qu activar l botón Ray). El grupo d botons infrior indican la forma n la qu las coordnadas d txtura 3D s proyctarán n 2D; mplando un tipo d mapado plano (Flat), cúbico (Cub), sférico (Sph) o cilíndrico (Tub). Los botons infriors con tiqutas XYZ indican las nuvas coordnadas XYZ sobr las qu s aplicará la txtura. Normalmnt, cada coordnada s mapada con su análoga n XYZ (tal y como mustra la figura 15), pro podmos cambiar st mapado, sgún las coordnadas d txtura. Si activamos l primr botón sin tiquta, dsactivamos l mapado n sa coordnada. Los botons d la zona drcha prmitn spcificar traslacions adicionals n las coordnadas d la txtura (un offst), y un valor d scalado xtra n la txtura (siz). Si activamos l botón RayMirror, l matrial s comportará como un spjo: 3D. Por dfcto, vamos a trabajar con las coordnadas originals dl objto Orco. Figura 8 RayMirr: Indica la cantidad d rflxión d la luz. Dpth: La profundidad d rbots n l trazado d rayos (n st caso, 2). Si activamos l botón RayTransp, l matrial srá transparnt; admás habrá qu bajar l parámtro alpha por dbajo d 1). Figura 11 Ptaña MapTo (figura 11): La primra fila d botons indican las propidads sobr las qu va a actuar la txtura; algunas d stas propidads son: d Col: La txtura afcta al color básico dl matrial, sgún l factor indicado n la caja dslizant Col, y l valor d mapado (la caja d slcción suprior). Mix: l color d la txtura s mzcla con l valor dl matrial. Multiply: l color d la txtura multiplica al valor dl matrial. Si mplamos l motor d rndr Yafray, las propidads mostradas n st panl cambiarán. Vrmos cómo utilizar Yafray como motor d rndr n próximas ssions d prácticas. En caso d sr una txtura procdural y no d imagn, l valor d color s indica n la caja situada ncima d los slctors d color RGB. Pstaña Txtur (figura 9). IOR: Índic d rfracción; mid la dnsidad ntr suprficis. Dpth: Profundidad d rbots d luz. Prmit gstionar n capas las txturas qu s aplican a un objto. La pila d txturas stá situada n la part izquirda. Pudn star activas (botón vrd activado) o no. A la drcha aparc l nombr d la txtura qu s aplica n cada capa, y s pudn añadir, o liminar txturas. El númro qu aparc n l botón indica l númro d ojbtos qu stán utilizando sa txtura. La txtura qu s aplica finalmnt al objto rsulta d la composición d todas las txturas con sus propidads corrspondints. difrncia S pudn consultar todos los parámtros d txturas y matrials n l manual oficial d blndr. Figura 9 Txturas d imagn Slccionamos l plano dl sulo, y añadimos un matrial nuvo. Nos vamos a la pstaña d Txtur y pinchamos n Add Nw. Aparcrá un nombr d txtura por dfcto; hcho sto, pinchamos n l botón d Txtur Buttons, accsibl con ±, y cargamos una txtura d imagn (lgimos Imag n la lista dsplgabl Txtur Typ) y pinchamos n Load Imag, cargando la imagn sulo.jpg. Vamos a configurar algunos parámtros (vr figura 12): Figura 10 Pstaña MapInput (figura 10): Cada txtura n Blndr tin asociadas unas coordnadas Nor: La txtura afcta al vctor normal. Pud sr un valor positivo o ngativo (s un botón d trs stados). Si stá activo, habrá bump mapping, con l factor indicado n la caja dslizant Nor. Csp: La txtura afcta al valor d rflxión spcular. Cmir: Afcta al color d rflxión (spjo). Alpha: Afcta al valor d transparncia Alpha. Emit: Afcta a la cantidad d misión d luz. En TE: Podmos indicar l nombr d la txtura. Extnd: Si stá activo, indicamos qu la txtura s xtinda para qu ocup toda la suprfici dond vamos a aplicarla. Rpat: Si stá activo, podmos indicar qu la txtura s rpita un númro d vcs n l j X y n l j Y. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 5 [Página 3 d 6]

20 Figura 12 Esto s muy útil cuando tnmos txturas qu s pudn rptir. Si rndrizamos la scna, l sulo dbrá aparcr corrctamnt txturizado. Procdmos d forma similar para añadir la txtura dl muro, mplando la txtura graffiti.jpg. Crando grupos d vértics El bot d spray n ralidad s un único objto con dos matrials distintos; uno para la tiquta (figura 13), y otra sin txtura, únicamnt un matrial para l rsto dl objto. Admás, la txtura d la tiquta stá formada por dos capas, una con la imagn y otra d ruido, qu simulará l papl ligramnt arrugado. Figura 14 slccionamos l rsto d caras W Slct Swap y pinchamos d nuvo n Assign. Con l botón Slct podmos vr las caras qu forman cada grupo, y con Dslct, dslccionamos las caras contnidas n un grupo. Si todo ha Figura 13 ido bin, cuando pinchmos n Slct stando n l primr grupo d vértics tinn qu slccionars un conjunto d caras, y cuando pinchmos n Slct stando n l sgundo grupo, l rsto d caras. Hcho sto, vamos a los botons d matrial y slccionamos l grupo con l qu qurmos trabajar. En la pstaña Matrial, la lado dl botón vrd ME, aparc un botón con l mismo formato qu l qu hmos visto ants. Slccionamos l grupo d vértics qu continn la part suprior infrior dl bot y stablcmos las propidads dl matrial como mustra la figura 15. Como pud vrs, s ha dado un alto nivl d rflxión spcular, y propidads d rfljo Ray Mirror. El color bas d la suprfici s gris. Slccionamos ahora l otro grupo d vértics n las propidads d matrial, y vamos a añadir una txtura d imagn, como vimos n l apartado antrior. Esta txtura va a star formada por dos capas; una con la imagn y otra qu srvirá para modificar la rugosidad d la suprfici. En modo d slcción d caras, slccionamos las caras qu forman la part cntral dl bot d spray (dond vamos a aplicar la tiquta), y n la pstaña d Link and Matrials (figura 14) cramos un grupo nuvo d vértics. Para llo, pinchamos n Nw y lugo n Assign. Con sto, tnmos un grupo d vértics qu contin las caras slccionadas. Dbmos tnr n la part suprior una tiquta qu indica 2 Mat: 1. Esto nos indica qu tnmos dos grupos d vértics y qu stamos trabajando con l primro. Pinchamos n l triángulo d la drcha d sta tiquta para irnos al sgundo grupo d vértics y asignarl l rsto d caras. Cuando la tiquta cambi a 2 Mat: 2, Para añadir la txtura con la imagn, lgimos l tipo d txtura Imag, y cargamos la imagn (vr figura 17). En las propidads d mapado, tndrmos qu ajustar la imagn para qu l mapado cilíndrico sa corrcto. Como s pud vr n la figura 16, s ha spcificado un offst n X, l tipo d coordnadas d mapado Tub, y s han cambiado las coordnadas d mapado, dbido a qu la suprfici d rvolución con la qu hmos crado l bot d spray tnía l sistma d coordnadas local cambiado rspcto dl orign global. Ahora nos situamos n la sgunda capa d txturas (pstaña Txtur) y añadimos otra nuva. En sta ocasión Figura 15 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 5 [Página 4 d 6]

21 Figura 16 Figura 18 va a sr d tipo Clouds (figura 19). Qurmos qu tnga un ruido bastant marcado, como papl arrugado. En las propidads dl matrial, n la pstaña Map To hmos activado las opcions Nor (para qu afct a la rugosidad d la txtura) y a la rflctividad d la suprfici (los pligus brillarán un poco más). El tipo d mapado (n Map Input) sl podría habr dfinido como n la txtura d imagn, pro como l fin d sta txtura s únicamnt añadir ruido, no s ha prstado atnción n stos dtalls. Si qurmos qu la rugosidad dl papl s not más, tnmos qu aumntar l factor Nor (n la figura 18 stá a 0.50) a un valor suprior. Las cadnas tinn un matrial con un color bas, y propidads d RayMirror. A la cadna s ha añadido también una txtura para añadir ruido a la suprfici, pro n st caso s ha dfinido qu la txtura afcta al color d la suprfici y al valor dl vctor normal. Figura 17 Figura 19 Figura 22 Podmos vr n la figura 20 las propidads d mapado d la suprfici. En la figura 21 hay una comparativa dl rndrizado d las cadnas ants y dspués d aplicar la txtura. Pud obsrvars los hucos d color marrón qu s han consguido, simulando l fcto dl óxido. En st caso, un mismo mapa d txtura s ha utilizado para modular varias propidads. Figura 21 Figura 20 Para ralizar l rndr s ha añadido una funt d luz d tipo Spot y una luz d tipo Hmi qu añad iluminación ambintal. Para consguir los rfljos ralistas d Raytracing tnmos qu activar l botón Ray n las propidads d rndrizado (vr figura 27). Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 5 [Página 5 d 6]

22 Txturizado con UV Mapping Unwrap. Con sto dbmos tnr una prsntación como s mustra n la figura 26. Figura 26 Nos cntrarmos ahora n l txturizado mdiant UV Mapping. Est tipo d txturizado prmit l posicionaminto xacto d una imagn a cada cara dl modlo. Sin mbargo tin un problma a la hora d construir una rprsntación d la malla tridimnsional sobr la qu podamos pintar cómodamnt; la distorsión d las caras. Por surt, disponmos d un método qu minimiza la distorsión, l LSCM. Rcupramos l modlo dl torso dl prsonaj d la ssión antrior, y mplarmos st método d txturizado para dibujarl l traj. Figura 23 Accdmos al modo d trabajo d slcción d caras para UVMapping mdiant la tcla F o n la lista dsplgabl d la vntana 3D (vr figura 23). Cambiamos una d las áras d trabajo a vntana UV/Imag Editor. Si pulsamos la tcla U n la vntana 3D (stando n modo d slcción UV) nos aparc una lista d posibls modos d proycción sobr la imagn 2D. Para lgir l qu mjors rsultados ofrc n modlos compljos, tnmos qu marcar primro Figura 24 las costuras (sams). Estas costuras son zonas dond prmitimos a blndr qu cort l modlo (imaginmos qu qurmos obtnr un conjunto d trozos d pil dl modlo, y l indicamos a blndr por dónd mtr la tijra ;-)). Exportarmos sta disposición d las caras, y trabajarmos sobr llas n GIMP. Para sto, utilizarmos l script d xportación intgrado n blndr n l mnú d la vntana UV (UVs / Sav UV Fac Layout). L darmos una rsolución mayor (por jmplo, 1024 para qu l modlo qud txturizado con mayor calidad). Esto nos guadará una imagn TGA qu podmos abrir con l GIMP para añadir color. En la figura 27 s mustra la txtura tal y como s xportada n Blndr y dspués d sr pintada. Es rcomndabl qu nos salgamos a la hora d pintar la txtura, porqu así tnmos la sguridad qu la zona d unión ntr caras quda prfctamnt cubirta d color. Figura 27 Cuando tngamos la txtura pintada n GIMP, la guardamos y la importarmos n blndr dsd l mnú Imag d la cabcra d la vntana UV/Imag ditor. Elgirmos la imagn, y tndrmos una rprsntación como mustra la figura 28. Figura 28 Figura 25 Volvmos al modo d dición d objto y slccionamos las aristas por dond qurmos rcortar l modlo (figura 24). Con cada grupo d aristas slccionadas pulsamos E. Nos aparcrá un mnú dond nos prgunta si qurmos crar o lliminar la costura. Crarmos tantas costuras como cramos ncsarias para qu al partir l modlo sa cómodo l pintado. La figura 25 mustra cómo s ha partido l modlo para ralizar sta práctica. Volvmos al modo d trabajo con mapas UV (tcla F). Slccionamos todas las caras A y n la cabcra d la vntana UV/Imag Editor slccionamos UVs/ LSCM Hcho sto, si activamos l modo d sombrado Txturd (figura 29) n la vntana 3D dbrá aparcr l mapa UV aplicado. Finalmnt, añadirmos una txtura d tipo imagn y cargarmos la txtura qu hmos utilizado para l mapado UV (sto s ncsario si vamos a ralizar l rndr Figura 29 final con Yafray, qu utilizarmos n próximas ssions d prácticas). Tndrmos qu activar l botón UV n la pstaña Map Input. Esta técnica d UV Mapping s utiliza mucho ya qu prmit indicar d una forma muy prcisa cómo qurmos situar la txtura. En muchas ocasions no s ncsario utilizar un método d sparación d la malla tan compljo, y s podrán asignar las coordnas UV dsplazando los vértics dirctamnt sobr la vntana d UV/Imag Editor. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 5 [Página 6 d 6]

23 PRÁCTICA 6 Animación Básica Carlos Gonzálz Morcillo (Carlos.Gonzalz@uclm.s) 29 Marzo 2006 Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha El mcanismo básico d animación n Blndr utiliza curvas d intrpolación IPO. Est tipo d curvas, basadas n la rprsntación d Bzir s mplan para animar las propidads d los objtos. Vamos a ralizar una animación muy sncilla qu manj dirctamnt las curvas IPO (IntrPOlation Curvs). Comnzarmos ralizando un vntilador d tcho qu colocarmos n la part suprior d nustra scna, qu animarmos postriormnt. Añadimos un toroid Î Add/ Surfac/ NURBS Donut. Utilizando la técnica d modlado qu vimos n la ssión 2, modlamos una d las aspas (rcordmos qu añadimos una curva d Bzir Î Add/ Curv/ Bzir Curv, qu convrtimos a tipo Poly, ajustamos los puntos d control, crramos C y lugo d nuvo a Bzir). Dbmos obtnr una scna como s mustra n la figura 1. Figura 2 Cntr: Ajustamos la posición dl objto para qu l cntro dl sistma d coordnadas local coincida con l cntro gométrico dl objto. Esta opración no cambia la situación dl orign d coordnadas, sino qu produc un dsplazaminto n la malla dl objto. Qurmos qu nustro vntilador tnga 4 aspas. Duplicarmos l objto 3 vcs, obtnindo 3 objtos clonados, qu tndrán las mismas propidads. Pro ants, vamos a cambiar l cntro dl aspa. Todos los objtos n Blndr tinn un sistma d rfrncia local. Podmos activar la visualización d st sistma d rfrncia local n los botons d objto ², activando l botón Axis d la pstaña Draw. Con sto, l sistma d coordnadas local dl objto s dibuja como s mustra n la figura 2, con su orign dibujado como un pquño círculo d color rosa. S pud indicar también qu s mustr otra información intrsant, como l nombr dl objto (botón Nam), o la caja límit (Bounds). El Sistma d Rfrncia Local Figura 1 Si aplicáramos una rotación al aspa, por dfcto la ralizará sobr l orign d su sistma d rfrncias local. Podmos cambiar st orign d coordnadas n los botons d dición, slccionando los siguints botons (figura 3) d la pstaña Curv and Surfac (si la malla s poligonal s ralizará n la pstaña Msh dl mismo grupo d botons): Cntr Nw: Sitúa l orign d coordnadas n l cntro gométrico dl objto. Esta opración únicamnt situa l nuvo orign d coordnadas. Cntr Cursor: Sitúa l orign d coordnadas dl objto n la posición actual dl puntro 3D. Mdiant sta opración podmos situar l cntro dl objto n cualquir punto dl mundo. Figura 3 El puntro 3D juga un papl fundamntal n l posicionaminto d objtos y l cntro d sus sistmas d coordnadas locals. Existn una sri d opracions qu nos prmitn posicionar l puntro 3D y los objtos rspcto d otros lmntos d la scna. Para dsplazar l puntro 3D al cntro d un objto slccionado pulsarmos S4 (también s accsibl mdiant Î Transform/ Snap/ Cursor Slction). En caso d star trabajando a otro nivl d dtall (por jmplo, slccionando un vértic), l puntro 3D s situará xactamnt n sa posición. También s muy intrsant modificar la posición d un objto a dond s ncuntra l puntro 3D; d forma similar, con l objto slccionado pulsamos S2 (o Î Transform/ Snap/ Slction Cursor). Mdiant stas opracions y las rlativas al cntro dl objto podmos situar cualquir objto d la scna con prcisión. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 6 [Página 1 d 4]

24 Figura 7 Figura 4 Situamos l nuvo orign d coordnadas dl aspa n l punto qu s mustra n la figura 4. Ahora podmos rotar l objto sobr st punto. Duplicamos l objto para obtnr clons (qu compartn las propidads) mdiant D. Modificamos la xtrusión (Extrud = 0.120, Bvl Dpth = 0.05) d una d las aspas, para obtnr l rsultado qu mustra la figura 5. Como los 4 objtos son clons, basta con modificar los valors d xtrusión d uno d llos, y l rsto lo obtndrán automáticamnt. Añadimos una lámpara d tipo Spot a la scna, y un plano qu sirva d sulo a la scna. Situamos l vntilador n la part suprior d la scna sin qu s va dsd la cámara (vr figura 7), d forma qu, si rndrizamos la vista, obtngamos una sombra sobr l sulo, como mustra la figura 8. Figura 8 Rlación d Parntsco Tal como tnmos l objto dl vntilador, si lo quisiéramos dsplazar por la scna, tndríamos qu slccionar cada uno d los objtos qu lo componn y movrlos a la posición dsada. Si qurmos simular l moviminto circular dl mismo, tndríamos qu rotar individualmnt cada lmnto qu forma l objto (o bin, combinar las mallas). La mjor forma d ralizarlo s mdiant rlacions d parntsco. En una rlación Padr-Hijo ntr objtos, l objto hijo hrda las propidads dl objto padr, pro no a la invrsa. Es dcir, si dsplazamos l objto padr, l objto hijo s dsplazará también, pro si dsplazamos l hijo, no l ocurrirá nada al objto padr. Análogamnt ocurrirá lo mismo si scalamos o rotamos l objto. Figura 5 Curvas d Animación IPO Vamos a ralizar una animación cíclica d rotación n l vntilador. Las animacions d dscomponn n imágns státicas (n cin dnominadas Fotogramas) o Frams. Blndr dispon d una barra d animación situada n la cabcra d la vntana d botons (vr figura 9). El valor d s cuadro d txto contin l fram actual. Figura 9 Podmos dsplazarnos por los frams d la scna con los cursors, o bin introducindo un valor numérico ( ). Podmos avanzar y rtrocdr 1 fram con los cursors É Ç, o avanzar y rtrocdr 10 frams con È Ê. Cambiamos una vntana 3D al tipo IPO Curv Editor, y tndrmos una rprsntación como la mostrada n la figura 10. Figura 10 Figura 6 Para stablcr una rlación d parntsco Padr-Hijo, primro slccionamos l objto hijo y dspués, con pulsado slccionamos l ojbto padr, y pulsamos P, y acptamos la prgunta Mak Parnt. Así, hacmos qu cada una d las aspas san hijas dl toroid. Blndr rprsnta las rlacions d parntsco mdiant una lína puntada qu un los cntros d coordnadas dl objto hijo y l padr (vr figura 6). Si nos quivocamos al stablcr una rlación d parntsco, podmos liminarla slccionando l objto hijo y pulsando P. Hcho sto, si rotamos o dsplazamos l donut, s aplicará la misma opración a las 4 aspas, pro si aplicamos una transformación a las aspas, no s aplicará al toroid. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 6 [Página 2 d 4]

25 En l j d abcisas s rprsntan los frams, y n l d ordnadas los valors qu pudn tomar los objtos rspcto d las magnituds indicadas n la columna d la drcha (Rotación, Localización, Matrials, tc...). La lína vrd vrtical (qu podmos arrastrar para vr la volución d nustra animación), rprsnta l fram actual. En la part cntral d la cabcra d sta vntana aparc por dfcto l lmnto Objct (vr figura 10). Existn multitud d propidads animabls n cada ntidad d la scna; podmos cambiar d un tipo d ntidads a otros slccionando difrnts modos d trabajo n sta lista dsplgabl. En sta ssión d animación trabajarmos con algunas d llas, aunqu prácticamnt cualquir propidad pud sr animada n Blndr. Nos situamos n l primr fram d la animación, y con l donut slccionado, dfinirmos n l fram 1 un punto clav d rotación. Para llo, con l puntro dl ratón situado n una vntana 3D, pulsamos I. Aparcrá un mnú prguntándonos qué atributos qurmos manjar n nustro fram clav. L indicamos qu sólo vamos a utilizar la rotación (Rot). aa Important: Dpndindo d n qué vntana tngamos l puntro dl ratón cuando insrtmos un fram clav mdiant la tcla I, podrmos manjar una sri d propidads u otras. Si pulsamos I con l puntro dl ratón sobr la vntana d matrials, trabajarmos con st tipo d propidads, si stamos n una vntana 3D, manjarmos rotacions, traslacions, tc... En la vntana d curvas IPO habrá aparcido una rcta d color azul, con las ntidads RotX, RotY, RotZ iluminadas n la zona drcha. Avanzamos hasta l fram 50, rotamos l vntilador rspcto dl j Z y dfinimos otra clav d rotación I. Podmos visualizar la animación n una vntana 3D mdiant A (Pulsamos si qurmos parar la animación). Si qurmos vr la aimación n todas las vntanas utilizamos la combinación A. rprsntación posibl. Qurmos qu la animación s puda rptir n bucl, por lo qu dbrá rotar 360º y admás mantnr una vlocidad constant. Para sto, ditarmos las curvas d moviminto manualmnt. Slcccionamos la curva RotZ, y pasamos a modo d dición d vértics º. Elgimos l punto d control d la drcha (l qu stá situado n l fram 50), y pulsamos la tcla N para darl un valor numérico xacto. Nos intrsa qu n l j Y (VrtxY) tnga un valor d -36 (corrspondint a 360º). Slccionamos l punto d control dl fram 1, y l damos un valor n l j Y d 0. Por dfcto, las animacions n blndr tinn una duración d 250 frams. Esto pud cambiars n los botons d Rndr μ, dntro d la pstaña Anim, l intrvalo vin dado por las cajas Sta: 1 y End: 50. Figura 12 Con stos valors, visualizamos la animación con A. Podmos comprobar qu l moviminto no s linal, sino qu tinn una part d aclración y frnado al inicio y al final dl intrvalo. No s l moviminto qu buscamos, ya qu no s rpit prfctamnt. Tnmos qu ajustar los puntos d tangnt n la curva IPO para qu no haya zona d aclración n l intrvalo (vr figura 12). Esta animación stá dfinida dntro dl intrvalo 1:50. Si qurmos qu la animación s rpita aunqu trabajmos con intrvalos mayors, podmos indicarlo slccionando Curv/ Extnd Mod/ Cyclic n la cabcra d la vntana d curvas IPO. Mdiant sta opción, la animación s rptirá cíclicamnt aunqu stmos trabajando con intrvalos d frams mayors. Hcho sto, podmos gnrar nustra primra animación. En los botons d rndr, configuramos las siguints opcions como mustra la figura 13. Indicamos l nombr dl dirctorio dond vamos a guardar l rndr, l intrvalo d frams n Sta: y End:, como formato podmos lgir AVI Jpg (o, si stamos bajo sistma oprativo Microsoft Windows, algún codc n particular) o scuncia d imágns TGA (rcomndabl n scuncias qu rquiran alta calidad o postprocsado), l formato, por jmplo, 320x240. Una vz lgidas las opcions, pinchamos n l botón grand d ANIM. Figura 11 Dpndindo d cuánto hayamos rotado l objto, tndrmos una rprsntación d la curva d animación parcida a la mostrada n la figura 11. Con la tcla à hacmos qu Blndr ajust la vntana a la mjor Nota: Cuando gnrmos la animación n l formato final con l qu trabajmos n postproducción, utilizarmos como formato d salida un conjunto d frams sin pérdida (como por jmplo, scuncia d TGAs). Esto nos prmit rptir d forma individual algún fotograma qu salga con rror y tnr un mjor control sobr la animación final. El botón d PLAY nos prmit visualizar la animación dspués d habr sido gnrada (también podmos abrirla con cualquir rproductor d vído instalado n l sistma). Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 6 [Página 3 d 4]

26 El rproductor intgrado d blndr prmit avanzar y rtrocdr a nivl d fram (mdiant los cursors Ç É), o volvr a rproducir l vído con. Mdiant + y - dl tclado numérico podmos hacr zoom n l vído mintras s rproduc. Para finalizar la práctica, vamos a importar objtos d otro fichro como ralizamos n la ssión antrior, qu también animarmos mdiant frams clav. Para importar lmntos qu stán guardados n otro fichro d blndr, lgimos Fil/ Appnd. Elgimos l fichro orto.blnd, ntramos dntro dl nodo d Objtos (Objct) con, y lgimos con los objtos Logotipo y Txto. Estos objtos s importarán n la capa dond s ncuntrn dl fichro original (n st caso, n la sgunda capa). El sistma d Capas Blndr prmit la gstión d los objtos d la scna n capas. Cada capa pud sr vista como un bloqu contndor qu pud star visibl o no. Si stá visibl, todos los ojbtos qu stén n sa capa formarán part d la scna. En todas las cabcras 3D, blndr prmit gstionar las capas activas. Si l botón corrspondint a una capa stá pulsado, la capa stá activa (vr figura 14). Figura 14 Figura 18 posición y la rotación (LocRot). Nos vamos al fram 50 y colocamos los objtos como mustra la figura 16, insrtamos d nuvo una clav d tipo LocRoc. Figura 13 Podmos tnr varias capas activas a la vz (hasta l máximo d 20 capas), slccionándolas con pulsado. Podmos movr un objto d una capa a otra, slccionando l objto y pulsando M, blndr nos prgunta la capa a la qu qurmos movr l objto slccionado. Como los objtos dl fichro antrior stán situados n la capa 2, al mnos tndrmos qu tnr la capa 1 y 2 activas. El uso d capas s hac imprscindibl cuando la compljidad d la scna aumnta, ralizando la scna n difrnts capas y activándolas todas únicamnt n l rndr final. Situamos los objtos n la posición inicial qu s mustra n la figura 15. Situamos n l fram 75 los objtos n la posición indicada n la figura antrior, insrtamos n cada uno (Txto y Logotipo) un fram clav rspcto d la Para consguir la iluminación d la scna hmos añadido un nuvo foco d tipo Spot, qu no arroja sombras (tin dsactivados los botons Ray Shadow y Buf. Shadow). El fcto dl parpado dl foco al principio d la animación s ha consguido añadindo frams clav al foco rspcto d su nrgía. Esto s raliza pulsando Figura 16 la tcla I con l puntro dl ratón situado sobr la zona d propidads dl foco (vr figura 17). Aparcrá un mnú dond lgirmos la propidad Enrgy sobr la qu añadirmos frams clav. Figura 17 Figura 15 Podmos vr la curva IPO asociada a la nrgía dl foco n la figura 18. En st caso, sólo tnmos una ntidad a rprsntar, cuyo valor oscila ntr 0 y 1.4. Finalmnt gnramos la animación con l nuvo intrvalo 1:100. El rsultado dbría sr similar al mostrado n l vído rsultado.avi. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 6 [Página 4 d 4]

27 7 Carlos Gonzálz Morcillo 05 Abril 2006 PRÁCTICA Animación Jrárquica Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha En sta ssión aprndrmos los concptos básicos d animación jrárquica n Blndr, y añadirmos un sistma d partículas con simulación d colisions con l rsto d lmntos d la scna. C omnzarmos modlando l objto qu s mustra n la figura 1. Todos los componnts dl modlo dbn sr indpndints. Rcordmos qu para sto, dbmos salir dl modo d dición d vértics º cada vz qu añadamos un objto a la scna. Cramos la scna con 5 cilindros, rotando y scalando hasta consguir la configuración mostrada, y un plano qu srvirá como sulo d la scna. Figura 1 Rnombrarmos los objtos qu forman la scna, con l fin d podr idntificarlos más fácilmnt, tal y como s mustra n la figura 2. Para llo, slccionarmos n l modo d dición d objto cada uno d llos, y tclarmos l nombr n la scción OB: d los botons d dición, accsibls también con. Posicionaminto cómodo d la cámara Añadimos un objto Empty n l punto a dond qurmos apuntar con la cámara (n nustro caso, l cntro d la scna formada por los objtos antriors). Hcho sto, slccionamos primro l objto hijo, y dspués con pulsado, slccionamos l objto padr. En st caso, qurmos qu la cámara (objto hijo) apunt hacia dond stá l Empty (objto padr). Así, slccionamos la cámara y slccionamos l mpty. Pulsamos T para añadir l track, d ntr los tipos d track lgimos TrackTo Constraint. Si ahora movmos la cámara por la scna, simpr apuntará a Figura 3 la posición dl Empty. Para consguir sto Blndr ha crado una rstricción d animación para l objto cámara. Si vamos a los botons d Objto, n la pstaña Constraints ncontramos la rstricción qu s mustra n la figura 3. En l Targt s ha indicado (automáticamnt), l valor dl objto al qu s quir apuntar; n st caso l objto cuyo nombr s Empty. Figura 2 Podmos indicar a Blndr qu mustr l nombr d los objtos si activamos, con l objto slccionado, l botón Nam dl grupo d propidads Draw dl objto ². Como vimos n la práctica antrior, también podmos activar la visualización d l sistma d coordnadas local d cada objto, mdiant l botón Axis. Ants d animar los objtos d la scna, vamos a posicionar la cámara d forma cómoda, mdiant rstriccions d tipo track. Figura 4 En To: s spcifica la dircción, n l j d coordnadas local dl objto al qu aplicamos la rstricción (la cámara), qu vamos a utilizar para apuntar al objto Empty. Up: por su part indica l vctor prpndicular a la dircción To, qu apunta hacia arriba. Estos valors pudn vrs n la figura 4. Si s cambia cualquira d los vctors To y Up, podmos vr l fcto sobr la cámara d la scna. Finalmnt, Influnc controla la influncia d sta rstricción sobr l objto, dsd 1 total a 0 ninguna. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 7 [Página 1 d 3]

28 Jrarquías y Rstriccions Establcmos las rlacions d jrarquía ntr PistonA1 PistonA2 y PistonB1 - PistonB2. Qurmos qu, cuando movamos las bass d los pistons (A1 y B1), los xtrmos tngan l mismo moviminto. Por tanto, n la jrarquía tndrmos qu PistonA2 s hijo d PistonA1. Para indicar sta jrarquía a Blndr, slccionamos primro l lmnto hijo (PistonA2), y con pulsado, slccionamos l padr (PistonA1). Pulsamos P y lgimos Mak Parnt. Ahora, si rotamos PistonA1, l giro también lo sufrirá PistonA2, pro no al rvés. Ralizamos la misma opración con la otra part dl pistón (B1, B2). Si nos quivocamos, podmos liminar la rlación d parntsco slccionando los lmntos mparntados y pulsando P. Pasamos a hacr una rotación d 360º d la ruda. Procdrmos d forma similar a como s xplicó n la práctica antrior con l vntilador. Insrtamos dos frams clav rspcto d la rotación n l fram 1, y n l fram 35. Slccionamos la gráfica RotZ (qurmos rotar l objto sobr l j Z dl sistma d coordnadas global n nustro jmplo), y ntramos n l modo d dición d vértics pulsando º. Figura 8 Cambiarmos los cntros d los objtos PistonA2 y PistonB2 para qu las rotacions s hagan rspcto dl xtrmo (n vz d star situado n l cntro gométrico dl objto). Para llo, situarmos l puntro 3D, a la posición 3D dond quramos situar l nuvo cntro y n los botons d dición ( ) pincharmos n Cntr Cursor. Colocarmos los cntros n los puntos rojos qu s mustran n la figura 2. Pasamos a stablcr una rlación d dpndncia ntr objtos. Al igual qu hmos hcho con la cámara, asociarmos l moviminto d los dos pistons, hacindo qu s apuntn mutuamnt. Vamos a crar la rstricción manualmnt. Para llo, slccionamos l PistonA1, y n los botons d Objto añadimos una rstricción pinchando n l botón AddConstraint d la pstaña Constraints. Añadimos la rstricción d tipo Track To. En l campo Targt tclamos l nombr dl pistón al qu qurmos qu apunt (PistonB1). Activamos la rsprsntación dl sistma d coordnadas dl objto PistonA1 (botón Axis d la pstaña Draw). Con sta rprsntación dl sistma d coordnadas, dcidimos qué j tin qu sr l qu apunt al otro objto, y cual srá l vctor Up. En l caso d nustra scna, la configuración s la mostrada n la figura 5. Pud sr ncsario ajustar la rotación dl objto PistonA2 dspués d habr añadido sta rstricción, para qu apunt corrctamnt y Figura 5 qud alinado. Figura 6 Ralizamos la misma opración con PistonB1 rspcto d PistonA1, para qu ambos lmntos s apuntn mutuamnt. Los valors ncsarios para sta opración n la scna d jmplo s mustran n la figura 6. Probamos a movr PistonA1. Si tnmos qu l moviminto lo sigun prfctamnt l rsto d pizas, hmos trminado st paso. En caso contrario, dbmos rvisar qu las dos rstriccions stán cradas corrctamnt, con los valors d los js corrctamnt dfinidos. Activamos al pistón A1 l botón d Figura 7 PowrTrack, d la pstaña dl grupo d Anim Sttings, para quitarl la rotación (cuando l objto "Ruda" gir, no s tndrá n cunta sta rotación, sólo la posición). Añadimos un Empty n l cntro gométrico d PistonA1, y hacmos padr al Empty d PistonA1. Hcho sto, hacmos hijo al Empty d Ruda. Si rotamos Ruda rspcto dl j Z, l mcanismo gnral dbría funcionar. Slccionamos l último clav y añadimos 36 al valor d VrtxY d la gráfica RotZ, tndrmos un giro d 360º. Podmos spcificar un valor numérico si pulsamos la tcla N (tal y como mustra la figura 8). En l jmpo d la figura, l objto ruda partía d una rotación d grados; así, l valor d rotación final s d Tal y como s xplicó n la práctica antrior, ajustarmos la tnsión d la curva IPO n los xtrmos para vitar la aclración inicial y l frnado al final dl intrvalo, indicamos qu la rptición d la animación va a sr cíclica; n la cabcra 3D: Curv/ Extnd Mod/ Cyclic. Sistmas d Partículas Añadimos un pquño cilindro n la part suprior d PistonA1, y un plano ncima d él, d un tamaño ligramnt infrior, tal y como mustra la figura 9. Hacmos hijo l plano y l nuvo cilindro d la ruda. Vamos a utilizar l plano como un misor d partículas. Slccionamos l plano, y n los botons d Objto, dntro d los botons d simulacions físicas, vamos a la pstaña d Particls y pinchamos n Nw. Aparcrá una nuva pstaña titulada Particl Motion. Ajustamos los valors n ambas pstañas como s mustra n la figura 10. Vamos qué indican algunos d los parámtros d la figura antrior: Figura 9 Amount: Indica l númro total d partículas qu s van a lanzar. Estas partículas srán las qu s cran uniformmnt a lo largo dl intrvalo d frams. Sta: Inicio dl intrvalo d lanzaminto d partículas. En nustro caso, a partir dl fram númro 40. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 7 [Página 2 d 3]

29 Figura 10 End: Fin dl intrvalo. Dspués dl fram 100 no lanzarmos más partículas. Lif: Timpo d vida d las partículas (mdido n frams). Dsd su lanzaminto, las partículas prmancrán activas 80 frams. Disp: Porcntaj d partículas qu s mostrarán n la vntana 3D intractiva (aunqu s rndrizarán l 100%). Normal: Vlocidad inicial con la qu s lanzan las partículas. En nustro caso, inicialmnt 0.1. Random: La vlocidad incial d cada partícula srá l rsultado d sumar l campo Norm, con un valor alatorio ntr 0 y l valor indicado n Random (n nustro caso, 0.05). Esto añad un poco d alatoridad a las partículas. Hcho sto, vamos a añadir un matrial a las partículas. Con l plano misor d partículas slccionado, añadimos un nuvo matrial y activamos las opcions qu s mustran n la figura 12. Elgimos un color naranja para las partículas. En la pstaña d Shadrs, activamos l botón Halo, y aparcrán un conjunto d nuvas opcions qu comntamos a continuación: Halo Siz: El tamaño dl halo. Hard: La durza dl halo, un valor alto da un rsultado concntrado. Add: Si s 0, l halo s sólido ; un valor mayor hará qu l halo tnga un podr d misión d luz. Nota: Los sistmas d partículas pudn mitir cualquir tipo d lmnto. Por jmplo, podríamos cambiar l tipo d objtos qu s mitn por cubos, mtabolas o cabzas d mono!. Basta con hacr hijo d la cara misora l lmnto qu qurmos lanzar n l sistma d partículas y activar l botón DupliVrts d la pstaña Anim sttings d los botons d Objto. Cuidado, ya qu n s caso, stamos crando gran cantidad d objtos (uno por cada partícula). Srá aconsjabl disminuir l númro d partículas a lanzar. Forc: Simulación d furzas constants (como vinto, o gravdad). Indicando l valor -0.1 n l j Z hacmos qu las partículas caigan al sulo. Pud sr ncsario, si ralizamos cambios sobr algunos parámtros, o la posición dl plano qu gnra partículas, qu s rcalcul l sistma d partículas. Para sto, pulsarmos l botón RcalcAll. Figura 11 Como qurmos qu las partículas rbotn sobr l plano dl sulo, tnmos qu dfinir cómo s va a ralizar sta simulación. Para llo, slccionamos l plano, y n los botons d simulacions físicas, vamos a la pstaña Filds and Dflction, pinchamos n Dflction (para qu s calcul l rbot d las partículas, basándos n colisions físicas) configurando los valors como mustra la figura 11. Vamos la xplicación d stos parámtros, dntro dl grupo Particls: Damping: Durza dl rbot n la colisión. Varía ntr 0 y 1. Cuanto más crcano a 1, mnos rbot habrá. RndDamping: Factor alatorio d rbot. Prmability: Si s mayor qu cro, las partículas pudn atravsar l objto. Figura 13 Si l botón Flar stá activo (como s nustro caso), aparcn nuvos valors numéricos: FlarSiz: El factor por l qu l fcto flar s mayor qu l halo. Con valors grands, aumnta l fcto d dstllo. Boost: Para dar una furza adicional al flar. Es posibl activar difrnts formas y propidads al halo, qu s spcifican n la columna d botons d la drcha: Rings: Dtrmina la forma n aros dl halo. Lins: Dibuja línas sobr l halo básico. Star: El halo básico s dibuja como una strlla. HaloTx: Si stá activo, prmit incorporar una txtura al halo; por jmplo, una imagn. HaloPuno: Si stá activo, l tamaño dl halo s dtrmina por l vctor normal d la suprfici misora. X Alpha: Extrm Alpha; con sta opción s furza una progrsión más furt n la transparncia y n l color dl halo. Shadd: Si stá activo, l halo pud rcibir luz, dando una snsación d lmnto con curpo 3D. Figura 12 Finalmnt rndrizamos l proycto, dsd l fram 1 al 210. Añadimos dos focos, y algunos matrials con propidads d color a los lmntos qu forman la scna. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 7 [Página 3 d 3]

30 PRÁCTICA 8 Carlos Gonzálz Morcillo (Carlos.Gonzalz@uclm.s) Animación basada n Esqultos Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha 19 Abril 2006 El uso d cinmática invrsa rsulta imprscindibl cuando aumnta l grado d librtad dl modlo a animar. En sta ssión vrmos l uso d "armaturs" y su asociación con las parts qu componn l modlo. Comnzarmos modlando las difrnts pizas qu formarán nustro brazo. Dbmos obtnr una gomtría similar a la mostrada n la figura 1. Ants d ponrnos manos a la obra, dbmos tnr n mnt qu al modlo s l dbrá asociar un squlto. Rsultará mucho más sncillo ralizar sta opración (y l propio modlado), si n la construcción dl objto mplamos una postura "cómoda". Un jmplo d construcción dl modlo s mustra n la figura 2. Así, l squlto s situará d forma sncilla a lo largo dl j X, siguindo la gomtría dl brazo. Figura 2 Cración dl squlto Rcordmos qu s pudn duplicar objtos con D. Srá útil dfinir todos los componnts dl robot como mallas indpndints. Para llo, dbrmos salirnos dl modo d dición d vértics cada vz qu añadamos una part dl robot a la scna, pulsando º. Nombrarmos cada componnt dl robot como s mustra n la figura 1. Srá important tnr claros los nombrs asignados a cada part a la hora d gstionar la jrarquía y las asignacions d parntsco a cada huso dl squlto. Por sto, s rcominda sguir l mismo convnio d nombrado qu s utiliza n st documnto. Figura 1 Una vz modlado l robot, y rnombradas las pizas, añadirmos l squlto. Para llo, pulsarmos Î ADD/ Armatur. Construirmos un squlto formado por 4 husos, cntrado n l intrior dl brazo robótico, tal y como s mustra n la figura 3. Los trs primros stán ajustados a las articulacions dl brazo dl robot (hombro, codo y muñca). La última, muy pquña, s utilizará para gstionar la cinmática invrsa dl modlo. Figura 4 Para añadir más husos al modlo usarmos la tcla d xtrusión E. Una vz crado l squlto, ntramos n l modo d dición dl objto (dl squlto) con º. Slccionamos todos los husos dl modlo con A, cambiando su color a amarillo. Vamos a los botons d dición y cambiamos l nombr d los husos como s mustra n la figura 4. Al igual qu ants, s rcominda sguir l mismo convnio mplado n st documnto n l nombrado d los husos. Pasamos a dfinir las jrarquías ntr lmntos, y a conctar las difrnts parts dl robot con l squlto qu hmos crado. El botón Hid d la part infrior dl grupo d botons d cada huso prmit ocultar la rprsntación dl huso n l squlto. Esto s útil cuando la scna s complja (animación d prsonajs). Como pud vrs n la figura 4, s stablc la rlación d parntsco ntr husos dl squlto d forma automática Child of. Podmos ditar sta jrarquía d forma manual. Esta posibilidad la utilizarmos n próximas ssions. Figura 3 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 8 [Página 1 d 3]

31 Asociación d Esqulto / Objto Todo l procso qu vamos a sguir a continuación, stá rsumido n l squma d la figura 5. Las rlacions d parntsco ("s padr d"), stán rprsntadas por una flcha qu va dl padr al hijo. Los husos dl squlto stán rprsntados n color azul. Los nodos hijo d la jrarquía, stán rprsntados por un rctángulo con las squinas sin rdondar. PinzaIzq Motor1 LatHomDr LatHomIzq LatMunIzq LatMunDr MunAPin Figura 5 Los lmntos auxiliars (mpty) qu s han utilizado, aparcn n color naranja. Por último, las rstriccions ntr lmntos s rprsntan con una flcha puntada, con una circunfrncia ngra n l orign. aa Copy Rotation PinzaDr Pdstal Bas Esqulto IK Solvr Hombro Codo Muñca IkaNull EmptyIk Mak Track Motor2 LatCodDr LatCodIzq Motor3 EmptyRotBas Copy Location (x,y) Important: Rcordmos qu para stablcr una rlación d parntsco ntr lmntos, slccionarmos simpr primro l lmnto hijo, y dspués, con pulsado, l padr. Pulsarmos P Mak Parnt. En caso d quivocarnos, podrmos liminar l parntsco, slccionando d nuvo l objto hijo y pulsando P. D sta forma, slccionarmos, primro l lmnto Bas, y dspués Pdstal y ralizarmos la asociación d jrarquía. Procdrmos d igual modo con Motor1 y Bas, l Esqulto (complto) y la Bas, y MunAPin (Muñca a Pinza) con las dos parts d la pinza. Las rlacions d parntsco con los husos s ralizan d forma similar, pro l squlto dbrá star n modo pos (s mostrará n color azul). Para llo, slccionamos l squlto y pulsamos º (o cambiamos d Objct Mod a Pos Mod n la lista dsplgabl d la cabcra d la vntana 3D) (vr figura 6). Hcho sto, slccionamos l hijo, y dspués l huso corrspondint dl squlto. Pulsamos P Mak parnt to/ Bon. Figura 6 Para ralizar la slcción d forma más cómoda, ligindo ntr todos los lmntos qu hay n la scna podmos cambiar una vntana a tipo Outlinr. En st tipo d rprsntación vrmos los lmntos n árbol, agrupados por l tipo d objto (armatur, msh, light...). Añadirmos un objto Empty a la scna qu nombrarmos EmptyIK. Est objto nos srvirá para situar l xtrmo dl robot y, por cinmática invrsa, Blndr calculará la rotación ncsaria para cada articulación dl robot. Situarmos l puntro 3D crca dl huso IkNull y situarmos ahí l nuvo objto Empty. En l modo pos, slccionarmos l último huso (IkNull). Vamos al mnú d rstriccions, pinchando n l botón d dición d objto. Añadimos una rstricción nuva pinchando n Add Constraint. El tipo d rstricción srá IK Solvr, sobr l nuvo Empty (tclamos n l campo Targt OB: EmptyIK). Vr figura 7. Es important qu s indiqu xactamnt l mismo nombr, ya qu Blndr distingu ntr minúsculas y mayúsculas n los idntificadors d objto. La influncia d la rstricción sobr l squlto s, por dfcto, 1 (l valor máximo). Lo djarmos así porqu qurmos qu l squlto siga prfctamnt al EmptyIk. El método d cálculo d la cinmática invrsa d Blndr s itrativo, qu trata d minimizar l rror n cada pasada. Así, tnmos dos parámtros más qu podmos modificar, como s l númro d itracions máxima qu qurmos qu utilic n l cálculo d la posición corrcta (Itrations), y la tolrancia máxima d rror qu vamos a prmitir (Tolranc). En sta ssión vamos a djar los valors por dfcto. Sin mbargo, n disposicions compljas d squltos, stos valors habrá qu optimizarlos para qu l sistma no sté xcsivamnt cargado. A mayor númro d itracions y tolrancia más pquña, rsultados más prcisos pro un timpo d cómputo Figura 7 mayor. Como hmos crado un huso spcífico para l cálculo d la cinmática invrsa, dsactivamos l botón UsTip. El rsto d valors los djarmos por dfcto. Hcho sto, podmos movr l EmptyIk por la scna, y l brazo sguirá l moviminto dl mismo. Sin mbargo, st moviminto no s dl todo corrcto. Las articulacions no ralizan los giros d forma ralista, dbido a qu no tinn rstriccions d giro aplicadas. Figura 9 Figura 8 Vamos a limitar la rotación d los husos dl squlto. Para vr los js qu qurmos limitar, activamos l botón Draw Axs d la pstaña Armatur (botons d dición ). En sta misma pstaña son intrsants los botons Draw Nams (para mostrar los nombrs d los husos), y Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 8 [Página 2 d 3]

32 los difrnts modos d rprsntación dl squlto: Octahdron (por dfcto), Stick, B-bon y Envlop (qu mustra l radio d acción d cada huso). En l caso d nustro modlo (aunqu n la ralización particular d cada práctica pud variar), s tin qu limitar la rotación n l j X y n l j Y. Para llo, pulsamos los botons Lock X Rot y Lock Y Rot d la pstaña Armatur Bons para los husos Munca, Codo y Hombro (figura 8). Continuamos crando un nuvo objto vacío, al qu llamarmos EmptyRotBas. Nos srvirá para dfinir la rotación qu s tin qu aplicar al objto Bas (rcordmos qu s padr d casi toda nustra jrarquía), cuando movamos EmptyIk. D sta forma, l robot simpr apuntará al objto EmptyIk. Situarmos l nuvo Empty, como s mustra n la figura 9, a la misma altura qu la bas (para qu al hacr l Track ntr llos, la Bas no s "inclin" hacia ningún lado; únicamnt rot rspcto dl j Z). La ida s hacr qu st nuvo Empty sirva d "sombra" al EmptyIk con l qu controlamos l moviminto dl brazo. Para consguir st fcto d "sombra", añadirmos una rstricción d copiar la localización dl EmptyIk, como s mustra n la figura 10. La localización s copiará rspcto dl j X Y. La altura n l j Z la mantndrmos fija. Figura 10 Figura 11 Para activar la rstricción sólo n un intrvalo d frams, pincharmos n l botón Show qu stá situado a la drcha d Influnc (figura 11). Con sto, podmos ditar la Influncia como una curva IPO. Abrimos una vntana IPO, y ponmos l tipo a Constraint. Slccionamos Inf n la part suprior drcha d la vntana y podmos añadir puntos d control a la curva pinchando n l botón Ky (Figura 11). Establcmos los valors para qu l valor Inf d la curva IPO cambin ntr 0 y 1 n l intrvalo d frams lgido (vr figura 12). Rcordmos qu con la tcla N, n modo d dición d la curva, podmos dar un valor numérico a cada punto d la curva IPO. Mintras l objto stá controlado con la rstricción CopyLocation, cambiará su posición a la qu tnga l objto EmptyObjto. Sin mbargo, cuando pasmos dl fram 120, l objto volvrá a su posición original. Para vitar sto, tndrmos qu cambiar la posición dl objto mintras stamos n s intrvalo d frams, d tal forma qu, cuando acab la rstricción CopyLocation, l objto sté n la posición nuva. Esto lo consguimos añadindo frams clav con la nuva posición, como s mustra n la figura 13. Hcho sto, añadirmos un sguiminto (Track) d la bas rspcto dl Empty. Para llo, rcordmos qu habrá qu slccionar primro l objto dpndint, y dspués l principal, pulsando T, Old Track (cramos un track con l antiguo método d blndr, más stabl para animacions basadas n squltos). Si hmos sguido los pasos corrctamnt, podmos movr l EmptyIk y l rsto d la gomtría dl robot sguirá l moviminto. Para animar l modlo, bastará con insrtar frams clav qu guardn la posición (Loc) dl objto EmptyIk con I. La intrpolación dl moviminto d st objto nos producirá (por cinmática invrsa) l moviminto n l rsto d articulacions. Si l brazo robótico dobla l codo d forma incorrcta (hacia abajo), s pud ayudar al motor d cinmática invrsa rotando n modo pos lvmnt l hombro hacia arriba. Figura 12 Rcordmos qu s muy útil para consguir posicions xactas utilizar l cursor 3D para alinar objtos; con S podmos situar l cursor 3D n l cntro d un objto, y un objto n la posición dl puntro 3D. Para trminar, gnramos la animación añadindo matrials con propidad d RayMirror y rndrizamos mplando l Trazador d Rayos intgrado d Blndr. Rstriccions y curvas IPO Para trminar sta práctica, vamos a crar una rstricción qu va a star activa sólo n un intrvalo d frams. Con st comportaminto simularmos qu l robot cambia un objto d posición. Sgún vmos n l vído rsultado, l cilindro d color rojo tin qu tnr una rstricción d Copy Location activa sólo n l intrvalo d frams dond la pinza sujta al objto. Crarmos un Empty auxiliar, situado ntr las dos pinzas, qu s llamará EmptyObjto y qu srá hijo dl objto MunAPin. La rstricción añadida al cilindro rojo d tipo CopyLocation (vr figura 11) stará activa dsd l fram 40 hasta l 120. El EmptyObjto srá l qu srvirá como punto d ancla con la pinza. Figura 13 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 8 [Página 3 d 3]

33 PRÁCTICA 9 Esqultos Avanzados Carlos Gonzálz Morcillo (Carlos.Gonzalz@uclm.s) 03 Mayo 2006 Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha Al prsonaj qu modlamos n la práctica 4 vamos a añadirl un squlto intrno para podr ralizar poss y animarlo n la siguint ssión mplando cinmática invrsa y animación no linal (NLA). Las articulacions dl squlto qu vamos a dfinir gnrarán unas dformacions qu habrá qu trasladar a la malla dl modlo 3D. Por último s aplicará un moviminto al squlto, construyndo una scuncia d animación. Así pus, n sta ssión idntificamos un primr objtivo; construir un squlto para nustro prsonaj, qu asociarmos a una malla. Indicarmos a Blndr qué vértics d la malla tndrá qu dformar con cada huso dl squlto. En la próxima ssión, construirmos una scuncia d animación para l squlto. Podrmos ralizar sta scuncia mdiant la técnica d animación linal mplada n ssions antriors (brazo robótico); dfinindo la posición d todos los puntos finals (IK Solvr) n cada fram clav, o bin dfinindo accions n l módulo d Animación No Linal. Dpndindo dl nivl d xactitud qu ncsitmos n l rsultado utilizarmos una técnica u otra. Un pquño jmplo ants d comnzar... Ants d dfinir l squlto dl modlo crado n la práctica antrior, vamos cómo asociar un Armatur a una malla d polígonos, y l convnio d nombrado qu utiliza Blndr. Empcmos con un jmplo sncillo; insrtamos un cubo a la scna. Extruimos la cara latral y activando las suprficis d subdivisión, construimos una malla como la mostrada n la figura 1. Figura 1 aunqu forma part dl squlto, qu utilizarmos para calcular la cinmática invrsa (husoik). Obtndrmos una configuración similar a la figura 2. aa Important: Todos los husos dbn formar part d un único objto Armatur. Por tanto, cuando añadamos nuvos husos al squlto, lo harmos simpr dsd l modo d dición dl objto. Podmos activar la rprsntación dl nombr d cada huso pinchando n l botón Draw Nam d los Botons d Edición. También s útil, cuando l modlo stá rprsntado n sombrado (tcla Z), activar n l mismo mnú X-Ray para vr l squlto a través d la malla. Nombrarmos los husos (vr figura 3) como s xplicó n la ssión 8, y añadirmos una rstricción (n modo pos dl squlto; º) d tipo Ik- Solvr al husonull con objtivo n husoik (Objto Armatur y Huso Huso- IK ). Ahora podmos dsplazar (n modo pos) husoik, y l rsto dl squlto s calculará d forma automática mdiant cinmática invrsa. Quitarmos l botón UsTip qu aparc activo por dfcto. Figura 3 Falta por indicar a blndr cómo dformar la malla. Para llo, crarmos grupos d vértics con l mismo nombr qu los husos dl squlto. Asociarmos a cada conjunto d vértics un huso d los antriors. Entramos n modo d dición d vértics dl objto y slccionamos l grupo d vértics qu stán situados sobr l huso1 (vr figura 4). Slccionamos todos los vértics sobr los qu tndrá influncia s huso. Añadimos un Armatur formado por 3 husos principals (huso1, huso2, huso3) y un cuarto huso pquño qu utilizarmos para rsolvr la cinmática invrsa (husonull). Con l squlto todavía n modo d dición d husos, añadirmos un quinto huso (pulsando la barra spaciadora, Add / Bon), indpndint d los antriors, Figura 2 Figura 4 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 9 [Página 1 d 5]

34 Figura 5 En los botons d dición, crarmos un nuvo grupo d vértics (pinchamos n nw). Tclamos l nombr dl primr huso "huso1" y, con los vértics asociados al primr huso slccionados, pinchamos n Assign (vr figura 5). D sta forma hmos crado l primr grupo d vértics, asociados a huso1. Si nos quivocamos al asignar vértics, podmos quitar los rrónos con Rmov. El botón Slct sirv para mostrar los vértics slccionados d un grupo y Dslct para dslccionar los vértics dl grupo. Cramos un grupo para cada huso y asignarmos los vértics qu s mustran n la figura 4. Si nos fijamos, hay vértics qu prtncn a dos grupos. Es buna práctica qu los vértics situados n la zona d unión d dos husos, prtnzcan a los dos grupos d vértics asociados. Blndr calculará cómo dformarlos para qu l rsultado final n la malla sa suav. Hcho sto, con l squlto n modo d dicion d objto, harmos la malla hija dl squlto P, Mak Parnt to/ Armatur/ Don't crat groups. Con sta última opción indicamos a blndr qu no gnr automáticamnt los grupos d vértics (ya qu hay husos qu no dbn utilizars n las dformacions d vértics). Por lo gnral, s mjor asignar manualmnt los grupos d vértics. Figura 6 Figura 7 IkDdosPi.L. Al huso PiNull.L un IkSolvr hacia IkDdosPi.L. Al huso Pi.L un "copy location" hacia PirnaNull.L. Finalmnt a PirnaNull.L un IkSolvr hacia IkTobillo.L. Si todo ha ido bin, tndrmos un comportaminto como s v n la figura 9; rotando IkPi.L, obtnmos una rotación gnral n la pirna, qudando l huso DdosPi.L parallo simpr al sulo. Entramos n modo d pos para l squlto y movmos l huso husoik. Si todo ha ido bin, s dbrá aplicar la dformación n l modlo (vr figura 6). Husos para las pirnas Aplicarmos st método al archivo P9modlo.blnd. Comnzarmos por l squlto d las pirnas. Los husos qu tngan simétricos n l otro lado dl curpo, como por jmplo las pirnas y los brazos, los nombrarmos acabando n.r (los husos d la drcha) y n.l (los d la izquirda). Esto nos srvirá para "copiar" y "pgar" posicions simétricas n la práctica d la siguint ssión. D momnto nos ocuparmos d mantnr la notación xacta y consistnt. Añadimos como primr Armatur l formado por Fémur.L, Tibia.L y PirnaNull.L (vr figura 7). Dspués, y rcordmos qu tnmos como objtivo tnr un único Armatur con todos los husos, sin salir dl modo d dición, añadimos una nuva cadna d husos: Pi.L y PiNull.L. Finalmnt, añadimos como cadnas indpndints d un único huso: DdosPi.L, IkDdosPi.L, IkTobillo.L IkPi.L. Hcho sto, ralizarmos los siguints parntscos ntr husos. Para llo, irmos a los botons d dición, y n modo d dición º, lgimos l nombr dl huso padr n l campo child of; vr figura 8) los dos husos IK pquños; IkDdosPi.L IkTobillo.L con l controlador principal dl pi: IkPi.L. Al huso DdosPi.L añadimos una rstricción "copy location" hacia l huso Crarmos grupos d vértics como s xplicó con l primr jmplo d la práctica, nombrando los grupos igual qu los husos qu los dformarán: Fémur.L, Tibia.L, Pi.L y DdosPi.L. Como hay dos objtos qu tinn qu usar l squlto (la bota y l curpo dl prsonaj), habrá qu crar grupos d vértics para cada objto. En la figura 10 podmos vr los grupos d vértics crados para la bota. Admás, habrá qu mparntar la malla qu sirv d cordons d la bota con l huso Pi.L para qu copi su rotación ( P Mak parnt to/ Bon/ Pi.L). Figura 8 Al trminar, podmos mparntar las dos mallas (bota y curpo) con l squlto d la pirna. La dformación db vrs n st punto. A partir d ahora, todos los husos qu añadamos al squlto y grupos d vértics n la malla tndrán rsultado dircto n l modo d animación "pos" (vr figura 11). La figura 12 mustra la jrarquía final qu tndrmos qu construir. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 9 [Página 2 d 5]

35 Figura 9 Como s mustra n la figura 12, añadirmos una cadna d husos para formar la columna vrtbral (Estomago, Pcho y ColumnaNull). Para limitar l inicio y l fin d la columna, insrtamos 2 nuvos husos (IkCadras IkHombros). Añadimos una rstricción d tipo CopyLocation a Estomago, rspcto d IkCadras. A ColumnaNull un IkSolvr sobr IkHombros. Contruirmos los brazos como una cadna d 3 lmntos: Humro.R, Cubito.R y Munca.R. Añadirmos un IkSolvr (IkMunca.R) sobr Munca.R. Harmos l huso Humro.R hijo dl huso Pcho (ligindo st último n la lista dsplgabl child of asociada a s huso, dntro d la pstaña Armatur Bons). A continuación añadirmos un nuvo huso llamado Mano.R qu srá hijo d Cubito.R, con l qu podrmos orintar la mano complta. Añadirmos nuvas cadnas d husos para los ddos. Índic, Anular y Mniqu tndrán 3 husos (l ddo pulgar sólo 2) más un cuarto huso (*null) qu srvirá como Figura 10 orign dl IkSolvr. Añadirmos un huso indpndint para cada ddo, qu srvirá como dstino dl IkSolvr. Admás, mparntarmos l orign d cada cadna d husos y l huso IK d cada ddo con Mano.R (d sta forma, cuando rotmos l huso Mano.R, rotarán también todos los ddos). Una captura dl squlto d sta part pud vrs n l latral d la figura 12. La cabza stará formada por un único huso llamado Cabza, qu tndrá dos hijos (MandibulaSup y MandibulaInf) qu nos prmitirán abrir y crrar la boca. Los objtos qu rprsntan los dints y la lngua srán hijos d stos husos; la dntadura suprior d MandibulaSup y la dntadura infrior junto con la lngua d MandibulaInf. El huso Cabza a su vz srá hijo dl huso Pcho. Finalmnt podmos ocultar algunos husos para qu, cuando stmos n modo d dición d pos, sólo nos aparzcan los qu vayamos a utilizar. Esto s consigu activando l botón Hid qu aparc n color azul n l grupo d botons infrior al nombr dl huso. Figura 12 En la figura 13 aparc l conjunto d husos qu srían d utilidad a la hora d animar l prsonaj (básicamnt los IKSolvr d todas las cadnas d husos, qu srán los husos a dsplazar): IKPi.*, IKDdosPi.*, IKTobillo.*, IKCadras, IKHombros, IKCabza, Mano.*, IKPulgar.*, IKIndic.*, IKAnular.* IKMniqu.*, junto con algunos qu nos prmitirán ralizar rotacions d las xtrmidads (como los husos Fmur y Humro), admás dl huso Cabza y las mandíbulas. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 9 [Página 3 d 5]

36 Figura 12 Pud rsultar d utilidad tnr l squlto n una capa distinta dl rsto d lmntos. Esto nos prmitirá ocultarlo cuando no stmos trabajando dirctamnt con él. Dspués d ocultar un subconjunto d los husos dl squlto, obtnmos una configuración como la mostrada n la figura 13. Figura 13 En l listado d la página 5 s rprsntan, a modo d rfrncia, todos los husos utilizados n la práctica con la jrarquía asociada ntr llos. Esta figura no rprsnta las rstriccions añadidas, aunqu n gnral todos los husos tipo *Null tndrán una rstricción d tipo IKSolvr sobr un huso IK* dl mismo nombr. El campo d la tabla Conctar con padr s activa n l intrfaz d blndr mdiant l botón azul Con situado a la drcha d la lista dsplgabl Child Of. Últimos dtalls Finalmnt qudan por mparntar los lmntos qu forman l casco (todos hijos dl huso Cabza), l cinturón (hijo dl huso Estomago), y los lmntos qu forman la pila (hijos d Pcho). Los lmntos qu forman la bombilla srán hijos dl casco (al igual qu la funt d luz puntual situada n l intrior). Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 9 [Página 4 d 5]

37 Para facilitar la orintación d los ojos s ha añadido un mpty situado suficintmnt ljos d la cabza, qu srá hijo dl casco. Cada ojo tndrá una rstricción d tipo TrackTo sobr st tmpy. Habrá qu ajustar los js d To y Up para qu l track sa corrcto. D sta forma, cuando dsplacmos l mpty por la scna, los ojos apuntarán a sa posición. En la siguint ssión vrmos cómo utilizar animación no linal aplicada a st squlto, y podr rutilizar accions prviamnt dfinidas. Visibl? Huso Hijo D X X Pi.L Conctar con Padr? PiNull.L Pi.L X DdosPi.L IKPi.L IKDdosPi.L IKTobillo.L Pi.R IKPi.L IKPi.L PiNull.R Pi.R X DdosPi.R IKPi.R IKDdosPi.R IKTobillo.R Estomago IKPi.R IKPi.R Pcho Estomago X ColumnaNull Pcho X X Humro.L Pcho Cubito.L Humro.L X Munca.L Cubito.L X X Mano.L Cubito.L Pulgar1.L Mano.L Pulgar2.L Pulgar1.L X PulgarNull.L Pulgar2.L X Indic1.L Mano.L Indic2.L Indic1.L X Indic3.L Indic2.L X IndicNull.L Indic3.L X Anular1.L Mano.L Anular2.L Anular1.L X Anular3.L Anular2.L X AnularNull.L Anular3.L X Mniqu1.L Mano.L Mniqu2.L Mniqu1.L X Mniqu3.L Mniqu2.L X Visibl? Huso Hijo D X IKIndic.L Mano.L X IKAnular.L Mano.L X IKMniqu.L Mano.L X Humro.R Pcho Conctar con Padr? Cubito.R Humro.R X Munca.R Cubito.R X X Mano.R Cubito.R Pulgar1.R Mano.R Pulgar2.R Pulgar1.R X PulgarNull.R Pulgar2.R X Indic1.R Mano.R Indic2.R Indic1.R X Indic3.R Indic2.R X IndicNull.R Indic3.R X Anular1.R Mano.R Anular2.R Anular1.R X Anular3.R Anular2.R X AnularNull.R Anular3.R X Mniqu1.R Mano.R Mniqu2.R Mniqu1.R X Mniqu3.R Mniqu2.R X MniquNull.R Mniqu3.R X X IKPulgar.R Mano.R X IKIndic.R Mano.R X IKAnular.R Mano.R X IKMniqu.R Mano.R X Cabza Pcho X MandibulaSup Cabza X MandibulaInf Cabza X IKCadras X Fmur.L IKCadras Tibia.L Fmur.L X PirnaNull.L Tibia.L X X Fmur.R IKCadras X Tibia.R Fmur.R X PirnaNull.R Tibia.R X IKHombros X IKMunca.L IKHombros X IKMunca.R IKHombros MniquNull.L Mniqu3.L X X IKPulgar.L Mano.L Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 9 [Página 5 d 5]

38 Adnda :: Práctica 9 PRÁCTICA 9 Esqultos Avanzados Carlos Gonzálz Morcillo (Carlos.Gonzalz@uclm.s) 03 Mayo 2006 Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha Al prsonaj qu modlamos n la práctica 4 vamos a añadirl un squlto intrno para podr ralizar poss y animarlo n la siguint ssión mplando cinmática invrsa y animación no linal (NLA). El motor d cálculo d cinmática invrsa d blndr n sus últimas vrsions rquir qu s l indiqu l númro d husos qu forman cada cadna d IK, para qu l cálculo sa corrcto. Por jmplo, n la figura 1 s mustra qu la cadna dond Munca.L s l huso qu tin la rstricción d IK Solvr stá formada por 2 husos (Humro.L y Cubito.L). Por sa razón, l campo ChainLn (figura 2) tin qu indicar 2. D igual forma (figura 3), l huso PulgarNull.L s l xtrmo d una cadna d 2 husos (Pulgar1.L y Pulgar2.L). El huso IndicNull.L por su part (figuras 4 y 5) s l xtrmo d una cadna d 3 husos. El huso ColumnaNull srá l xtrmo d una cadna d 2 unidads, tc... En gnral, todos los husos qu tngan rstriccions d tipo IK Solvr tndrán qu indicar l númro d husos d los qu consta la cadna (sin contars a si mismos). Es imprscindibl stablcr l parámtro ChainLn d los husos qu lo rquiran ants d comnzar ninguna animación d la práctica 11. Figura 2 Figura 3 Figura 1 Figura 4 Figura 5 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 9 (Adnda) [Página 1 d 1]

39 10 Carlos Gonzálz Morcillo 10 Mayo 2006 PRÁCTICA Rndrizado Ralista Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha En sta ssión utilizarmos difrnts técnicas d rndrizado fotorralista (como Iluminación Global d Yafray, Mapas HDRI y Raytracing con Ambint Occlusion intgrado n Blndr). A nts d comnzar, prpararmos una scna sncilla con la qu trabajarmos n las trs primras parts d sta ssión. Vamos a utilizar un modlo scanado n 3D dl rpositorio d modlos 3D d Stanford1. Existn varios proyctos d scanado d figuras 3D, como l Digital Michlanglo Projct2 qu cunta con multitud d statuas n muy alta rsolución. El formato n l qu s ncuntran los modlos scanados ha sido dsarrollado n la propia univrsidad d Stanford; s utilizó un script para importar stos modlos n blndr. Ps a utilizar un modlo con un alto númro d polígonos dl dragón (más d ), n ralidad s un modlo a baja rsolución. Podmos ncontrar vrsions d mayor calidad n la wb mncionada antriormnt. Cargamos l modlo con Fil / Appnd. Activamos l modo d sombrado suav n l modlo (St Smooth) n los botons d dición. En l modlado d la copa s utilizó una suprfici d rvolución (como vimos n ssions antriors). Emplamos una curva d bzir para hacr l contorno, qu convrtimos a polígono y gnramos la suprfici mdiant l botón Spin. Es important qu l contorno sobr l qu vamos a ralizar la rvolución modl l grosor dl cristal y así la simulación d rfracción srá mucho más ralista (vr figura 1). Figura 2 Duplicamos la malla D y sin movrla d la posición qu ocupa, la sparamos d la copa P. Con sto, dbmos tnr un objto indpndint, al qu l falta la tapa suprior (vr figura 4). Figura 3 Para trminar l modlo, slccionamos los vértics d la partl suprior dl nuvo objto (dsd la vista latral, pulsamos la tcla B -una vz- y marcamos mdiant una caja los vértics supriors). Hcho sto (sin salir dl modo d dición d vértics), pulsamos Î Edit/ Fac/ Fill. S habrán crado un conjunto d caras para crrar la part suprior dl nuvo objto. Pasmos a dar matrials y txturas a los objtos d la scna. Figura 4 Figura 1 Para modlar la zona dl licor, vamos a duplicar part d la malla d la copal, y crarmos dspués l conjunto d caras suprior para crrar la malla. Pimro slccionamos (n modo d dición d vértics) l conjunto d vértics cntral dl intrior d la copa (vr figura 2). Podmos aumntar o disminuir la slcción a lmntos vcinos con + y - (tclado numérico). D sta forma, con los vértics antriors slccionados, pulsarmos rptidas vcs + hasta consguir una slcción similar a la mostrada n la figura En la figura 5 s rcogn las propidads dl matrial aplicado al dragón. S ha activado l botón RayMirror d la pstaña Mirror Transp, para qu rflj un poco l ntorno (l nivl d la variabl RayMir s ha djado bajo). El parámtro Dpth s ha stablcido n 2, para qu sa l máximo nivl d rcursión qu podrá alcanzar una rflxión n l motor d trazado d rayos. También podmos dstacar qu l color d brillo spcular (Sp) y d Espjo (Mir) s han cambiado por distintos tonos azuls, qu simularán mjor l comportaminto d la porclana. Est nivl d dtall nos prmit crar matrials compljos. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 10 [Página 1 d 6]

40 Figura 5 Figura 6 Figura 7 Rcordmos qu para cambiar stos colors, basta con pinchar sobr l cuadro d color (no s ncsario hacrlo cambiando dirctamnt las componnts RGB). Rspcto dl matrial crado para l cristal y l licor, son básicamnt iguals. Ambos matrials tinn transparncia, qu vin dada por l parámtro Alpha (dbajo d las componnts RGB). Admás, tinn un poco d nivl d rflxión (RayMirror bajo). El campo IOR mid l Índic d Rfracción (Indx Of Rfraction). Est índic s particular d cada tipo d matrial. Por jmplo, l air tin un IOR d 1, l agua d 1.3 y l cristal d 1.5. Podmos comprobar cómo afcta sta propidad al matrial n la pstaña Prviw. Finalmnt, s muy important activar l botón TraShadow para qu l matrial rciba sombras transparnts (y la rfracción sa ralista). Cuando pinchamos n l botón Ray indicado antriormnt, aparc una nuva lista dsplgabl n la zona infrior d la pstaña d Rndr (vr figura 8). Esta lista prmit indicar la rsolución dl árbol octal qu utiliza l motor d raytracing para aclrar l cálculo d las intrsccions rayo/objto. Una buna lcción dl tamaño d st parámtro ahorrará mucho timpo d rndr. Un mayor tamaño rqurirá más mmoria, pro aclrará los cálculos n scnas compljas (con un alto númro d polígonos). Un valor d 64 funcionará bin para scnas poco compljas. En nustro caso hmos lgido 512 dbido al alto númro d polígonos d la scna. Figura 9 Pasmos a vr algunos métodos d rndr d la scna qu hmos crado. Las difrncias d calidad vinn normalmnt asociadas a difrncias n timpo d rndr. Es un aspcto muy important a tnr n cunta, sobr todo si qurmos gnrar animacions (n cuyo caso, tndríamos qu stimar l timpo d rndr qu nos llvará procsar la scuncia). Una important dcisión srá la lcción dl método d rndrizado para qu l timpo d gnración sa manjabl. Comnzarmos trabajando con l motor d raytracing intgrado n blndr, y l uso d Ambit Occlusion. Part 1: Ambint Occlusion Si activamos l botón Ray d la pstaña d Rndr, indicamos a blndr qu qurmos utilizar raytracing para l cálculo d rflxions y rfraccions. Esto sólo tin sntido si vamos a utilizar l Figura 8 motor d rndr intgrado d blndr. Dsd la vrsión 2.36, Blndr tin intgrados dos motors d rndr; l intrno d Blndr y Yafray. Podmos spcificar l motor d rndr a utilizar n la lista dsplgabl situada dbajo dl botón RENDER. Si utilizamos un squma d iluminación d 3 puntos (como l qu vimos n toría), añadirmos un único foco qu arrojará sombra, y otros dos n las posicions clásicas d iluminación (vr figura 9). El rsultado dl rndr srá l objnido n la figura 10. El rsultado s bastant buno, aunqu hay varios puntos qu s podrían mjorar. Uno d llos s la calidad d las sombras; ps a qu hmos utilizado un squma d iluminación d 3 puntos, no hay sombras difusas. Admás, la transparncia dl cristal dista mucho d la ralidad. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 10 [Página 2 d 6]

41 dfinido n l horizont (n nustro caso, s igualmnt blanco), o Sky Txtur si qurmos utilizar un mapa d ntorno (n st caso, l color d la luz s corrspondrá con l color d pixl con l qu choqu cada rayo). Enrgy indica la intnsidad qu tndrán asignados los rayos d AO. Finalmnt, Bias prmit spcificar l parámtro d mzclado para qu l rsultado sa suav (no s notn las caras poligonals). A mayor valor d Bias, mnor s l fcto d poligonalización dl rndr. Figura 10 Podmos mjorar l aspcto d las sombras utilizando Ambint Occlusion. Est truco d iluminación s basa n asignar a cada punto d la scna un valor d sombra qu s proporcional al porcntaj d cilo qu s pud vr dsd sa posición. Es dcir, trazamos un conjunto d rayos hacia l cilo, y s compruba l númro qu llga al cilo. D sta forma s asigna un valor d iluminación a s punto d la scna. Naturalmnt no s un modlo totalmnt ralista, pro da rsultados bastant acptabls. Para activar l AO, nos vamos a las propidads dl mundo (figura 11). Dfinimos l color dl horizont, qu srá utilizado como color d la luz n AO (y n los métodos d iluminación d Yafray). En la pstaña Amb Occ, activamos l botón suprior Ambint Occlusion. El parámtro Sampls indica l númro d rayos qu s trazan para alcanzar l cilo (n ralidad, s l cuadrado dl númro qu indiqumos). A mayor númro, mjor calidad d las sombras, mnos ruido (pro mayor timpo d rndr). Un valor d 10 sul sr acptabl la mayoría d las vcs. Con los valors d Dist y Us Distancs podmos tnr más control sobr las sombras calculadas. Los botons d Add, Sub y Both prmitn controlar cómo s comporta la oclusión: Add: El punto rcib luz sgún los rayos qu no s han chocado con ningún objto. La scna s más luminosa qu la original sin AO. Sub: El punto rcib sombra sgún los rayos qu han chocado con algún objto. La scna s más oscura qu la original sin AO. Both: Utiliza ambos métodos a la vz. Mdiant l siguint grupo d botons podmos controlar l color d la luz mplada n iluminación AO; Plain mpla luz d color blanca, Sky Color utiliza l color Figura 12 El rsultado dl rndr con AO (mplando los parámtros d lal figura 11) pud vrs n la figura 12. Part 2: Iluminación Global con Yafray Yafray s un motor d rndr xtrno a Blndr, aunqu prmit lanzarlo y vr l rsultado obtnido dsd l intrfaz d Blndr. Tndrmos qu instalarlo indpndintmnt (hay un nlac a la página wb oficial dl programa dsd la scción d dscargas d Blndr). Figura 13 Una vz instalado, podmos lgirlo como motor d rndrizado n la lista d motors d rndr qu vimos n la figura 8. Cuando lo slccionmos, aparcrán dos pstañas con las opcions d configuración d Yafray (figura 13). En la pstaña Yafray (figura 13), tnmos opcions gnrals d configuración; como l botón AutoAA, qu prmit a Yafray slccionar automáticamnt l nivl d AntiAliasing (Ovrsampling), Clamp RGB para ralizar AntiAliasing n zonas con alto contrast, la profundidad máxima dl trazado d rayos Raydpth y ajusts particulars d xposición d la luz, corrcción d gama, tc... Si disponmos d un computador con más d 1 procsador, podmos indicar aquí l númro d procsadors qu qurmos qu utilic yafray (a nivl d hilos). El botón suprior d color azul xml prmit xportar l fichro qu yafray toma d Figura 11 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 10 [Página 3 d 6]

42 Figura 14 ntrada. El dirctorio d xportación s indica n las opcions d configuración gnrals d blndr (accsibls si dsplazamos hacia abajo la vntana d informción suprior, vr figura 14). Est dirctorio tmporal s spcifica n YFxport. Podmos jcutar Yafray dsd lína d comandos indicándol l fichro XML qu s ha gnrado, para ralizar l rndr d forma totalmnt indpndint d Blndr. Esta forma d trabajar s la típica n cualqir proycto grand, nviando la última fas d rndrizado a un clustr d ordnadors ddicados (granja d rndr). En la pstaña d iluminación global (Yafray GI), n principio prsnta dos listas d slcción. En la lista d método d iluminación Mthod, podmos lgir ntr Skydom, n l qu la luz s calcula provnint únicamnt dsd l cilo (un cilo infinito dl color qu hayamos dfinido l valor Sky n las propidads dl mundo -figura 11-), o Full, qu raliza un cálculo d iluminación global complta (con itración d la luz ntr objtos). Figura 15 Figura 16 qu no pudn ir mpaqutadas n l fichro d blndr n l momnto d hacr l rndr. Como Yafray s un motor xtrno, rquir qu los fichros d txtura stén disponibls n alguna ruta dl sistma d archivos. Si tnmos una txtura mpaqutada (aparc l icono dl paqut pulsado), podmos dsmpaqutarla automáticamnt pulsando sobr l botón con un icono d un paqut (figura 16). A nivl global d todas las txturas d una scna qu stén prviamnt mpaqutadas, mdiant la ordn Fil / Unpack Data. Figura 17 El otro método qu proporciona yafray (slccionando n la lista dsplgabl Mthod la opción Full) s mucho más ralista. La lista d calidad Quality ajusta, sgún l parámtro slccionado, las variabls qu ncsitará yafray para rndrizar la scna. En dfinitiva s l númro d mustras d luz qu calculará. El parámtro EmitPowr situado n l infrior dl panl prmit ajustar la intnsidad d las funts d luz d la scna. En algunas scnas habrá qu ajustar st parámtro (normalmnt incrmntarlo) para obtnr un valor d iluminación corrcto. Con l método d rndrizado complto, tndrmos qu spcificar dos nuvos parámtros; Dpth (rbots d la luz ntr objtos) y CDpth (rbots d la luz dntro d objtos translúcidos para obtnr caústicas). Si lgimos l método Sky, Yafray únicamnt nos pid l valor d misión EmitPwr. Esta s la intnsidad con qu s ralizará la iluminación d la scna. Es habitual qu una scna bin iluminada con l motor intgrado d blndr s va algo oscura n Yafray. Mdiant st parámtro podmos ajustar l nivl total d iluminación. En la scna d la figura 15 dspués d algunas prubas a baja rsolución, s stablció n 1.9. Las primras prubas s ralizaron con l valor Quality a low. aa Muy Important: Las primras prubas d rndr las ralicmos a baja rsolución (25% d la rsolución dfinitiva o incluso mnor), a baja calidad y dsactivando l Ovrsampling (OSA). Cuando los valors d iluminación san corrctos, activarmos l rndr a máxima calidad con un nivl d Ovrsampling acptabl (8 sul sr suficint). Una vz lanzado l rndr, vrmos cómo la scna va aparcindo poco a poco n la vntana d rndr. Podmos parar l rndr pulsando ¹. El rsultado utilizando st método d rndr s l mostrado n la figura 15. Un dtall important a tnr n cunta cuando trabajmos con txturas d imagn s Si activamos l modo Cach, aclrarmos los cálculos mplando Irradianc Cach. Esta cach nos vita tnr qu calcular la iluminación global n cada punto; slcciona algunos píxls para ralizar los cálculos y dspués intrpola l valor d iluminación. En ShadQu indicamos la calidad d las sombras; con valors más altos obtnmos mjors rsultados (naturalmnt, con mayor timpo d cálculo). Prc indica la prcisión dl píxl (un valor más bajo implica mayor calidad). Rf s un valor umbral, dond spcificamos l cambio d intnsidad qu vamos a prmitir ntr mustras. Valors más pquños dan rsultados más prcisos. El botón NoBump prmit vitar l cálculo d cambio dl vctor normal n la suprfici si s utiliza Bump Mapping. Esto s mucho más rápido si s stá utilizando Irradianc Cach. Aunqu s mnos ralista, dbmos vitar l uso d Bump Mapping porqu ncsita muchos más cálculos n Pathtracing con Cach. Los fotons Photons únicamnt ayudan al cálculo d la iluminación. Funcionan spcialmnt bin n scnas d intriors dond no hay cilos visibls, dond la luz ntra por una zona claramnt dfinida. Aunqu n nustra scna no srían ncsarios, vamos a utilizarlos y a studiar sus parámtros. Count indica l númro d fotons a lanzar, un númro mayor implica un rstulado más suav. Radius indica l nivl d difuminado ntr Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 10 [Página 4 d 6]

43 Figura 18 fotons. Es important ncontrar un valor adcuado para qu l rsultado sa suav. MixCount indica l númro d fotons qu van a situars dntro dl radio antrior. Finalmnt, l botón Tun Photons sirv para obtnr una rsprsntación prliminar dl mapado d fotons y vr si la imagn acabará corrctamnt iluminada. Para más información sobr l uso d fotons y consjos d iluminación d scnas intriors, consultar la scción d documntación d la wb oficial d yafray1. Los parámtros d rdrizado d la scna qu s mustra n la figura 18 mplando l método complto d iluminación son los mostrados n la figura 17. Part 3: HDRI, Caústicas y DOF Vamos a mjorar l rsultado antrior mplando algunas caractrísticas avanzadas d yafray. Una d llas s la posibilidad d mplar mapas d iluminación HDRI. Estos mapas almacnan información sobr iluminación (admás d las componnts d Figura 20 color). En nustro caso, vamos a mplar l mapa HDRI qu s mustra n la figura 19. S pud consultar más información sobr st tipo d mapas (admás d algunos jmplos para dscargar) n la wb d Paul Dbvc2. Iluminación basada n Imágns HDR Para cargar l mapa HDRI, n las propidads dl mundo (World Buttons) añadimos una txtura d tipo imagn y cargamos la imagn HDR (n nustro caso, car.hrd). Como s una mapa HDR sférico, tndrmos qu activar l botón AngMap n l tipo d mapado d la txtura (vr figura 20). Figura 19 la scna hasta qu no lanzamos l rndr. En nustro caso, los parámtros qu mjor s ajustaban a la scna ran EmitPowr y GIPowr n 0.4. Profundidad d Campo (DOF) Otro fcto muy intrsant y fácil d configurar n Yafray s la profundidad d campo (los objtos qu stén n la zona d nfoqu aparcrán nítidos, y sgún nos aljamos d la zona d nfoqu, los objtos aparcn dsnfocados). Con la cámara slccionada, nos vamos a los botons d dición y pinchamos n ShowLimits. Esto nos mostrará l volumn d visualización d la cámara y una quis d color amarillo. Esta quis rprsnta la distancia d nfoqu prfcto d la cámara (dbmos colocarlo dond quramos qu la visualización sa nítida, variando la distancia DoFDist). Mdiant l parámtro Aprtur indicamos cómo d borrosos qurmos qu aparzcan los objtos aljados dl punto indicado n DoFDist; cuanto más grand s Aprtur, más dsnfoqu habrá. Para la scna d sta ssión, los valors utilizados son los mostrados n la figura 21. Caústicas Las caústicas s rfirn a los patrons d rfracción qu prsntan algunos matrials, como l cristal, qu concntran los fotons n un punto y modifican l color d las suprficis sobr las qu s proyctan. Figura 21 En la pstaña Map To, tndrmos qu activar l boton Hori para qu l mapa HDR s proyct n l horizont. Ahora tnmos qu ajustar los parámtros d iluminación d nuvo, ya qu l mapa HDR almacna información sobr iluminación. No hay ninguna formula mágica para consguir l rsultado sprado, ya qu no sabmos l rango d iluminación d Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 10 [Página 5 d 6]

44 Figura 22 Algunos lmntos d iluminación (como lucs d ára) arrojan caústicas sobr los objtos dirctamnt. Los mapas HDR no; sin mbargo, xist un tipo d funt d luz spcífica para añadir st fcto, la funt d luz Photon. Esta funt no ilumina la scna ralmnt; únicamnt añad fotons qu logran st fcto d caústicas. Añadimos una funt d luz d st tipo y ajustamos los parámtros como s mustra n la figura 22. Si activamos QMC, utilizamos l método d Quasi Mont Carlo para distribuir los fotons d la funt. En Angl spcificamos l ángulo d salida d los fotons (cuanto más concntrados stén, más intnsas srán las caústicas). En Photons indicamos l númro d fotons a lanzar, n Dpth spcificamos l númro d rbots qu pudn dar los fotons n l intrior d los objtos. Los parámtros d sarch y blur midn l mzclado ntr los fotons (con valors mayors tnmos más snsación d uniformidad n la caústica). Al igual qu ants, stos parámtros son muy particulars d cada scna y no hay fórmulas mágicas para ncontrar l punto corrcto. El númro d fotons no dbmos subirlo mucho n ninguna circunstancia; sul sr mjor aumntar la nrgía d los fotons hasta qu vamos algunas manchas n la scna y lugo variar los parámtros d mzclado. La figura 23 s l rsultado d aplicar l mapa HDR, l fcto d profundidad d campo y caústicas. En muchas ocasions la variación n l númro d sampls d la PathLight (spcificado n l intrfaz d Blndr mdiant la lista dsplgabl Quality figura 13 -), no s corrspond con un aumnto n la calidad d la imagn final. Es muy important lgir l nivl d sampls adcuado, ya qu l timpo d rndr d una misma scna pud vrs afctado incluso n dos órdns d magnitud!. Si l rsultado dl proycto s una imagn stática, podmos rpartir l rndr d la imagn n varios computadors y componr l rsultado djando una zona rsrvada ntr fragmntos para podr ralizar la composición d la imagn final. Figura 23 Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 10 [Página 6 d 6]

45 PRÁCTICA 11 Carlos Gonzálz Morcillo Animación No Ninal (NLA) 17 Mayo 2006 Escula Suprior d Informática Univrsidad d Castilla-La Mancha En sta ssión utilizarmos l squlto al qu ralizamos l "rigging" n la práctica 10 para gnrar una sncilla animación mplando accions básicas combinadas n l módulo d ANL. Para comnzar a trabajar, abrimos dos vntanas nuvas n blndr. Una qu contndrá l ditor d Accions y otra d tipo ditor NLA (Non Linar Animation). En animación no linal, dfinirmos las accions como conjuntos d posicions clav d un subconjunto d husos. Así, crarmos l moviminto d "andar", l d girar la cabza y l d sñalar, y los compondrmos para obtnr la animación final. Figura 1 pinchamos n l botón o slccionamos Pos / Copy currnt Pos, ambas opcions n la cabcra d la vntana 3D. Al lado d st icono hay dos qu nos prmitn pgar la posición copiada, y pgar la posición invrtida. Podmos ralizar stas opracions con sus corrspondints opcions dntro dl mnú Pos visto antriormnt. Figura 2 Mdiant l pgado invrtido, simpr qu hayamos utilizado la notación spcial mplada por blndr d nombrar mdiant.r y.l los husos simétricos n cada lado dl curpo, podrmos pgar la pos mplada invrtida. Así, pinchamos n copiar la posición actual y nos dsplazamos al fram 14. Pgamos la posición invrtida insrtamos fram clav I. Nos vamos al fram 28 y pgamos la posición normal. Insrtamos d nuvo un fram clav. Si rproducimos la acción, tndrmos un moviminto parcido a andar, pro sin lvantar los pis dl sulo (stilo Moonwalkr). Bastará con qu nos situmos n los frams intrmdios (7 y 21) y añadamos nuvos frams clav con la pirna qu corrsponda lvantada. Dbmos consguir posicionar las articulacions como s mustra n la figura 10. Figura 3 Vamos a añadir l moviminto d movr las pirnas al caminar. En la vntana 3D, situamos l squlto n la posición qu mustra la figura 1. Para llo, dsplazarmos y rotarmos n modo Pos º los husos d dfinición d la cinmática invrsa finals; IKMano.*, IKMunca.*, Fmur.*, Humro.* IKPi.*. Con los husos slccionados, insrtamos un fram clav I d Localización y Rotación (LocRot). En la vntana d Accions dbrán aparcr unos cuadros d color amarillo n l fram 1. Con los cuatro husos slccionados, vamos a copiar la posición actual al buffr d blndr. Para llo, Hcho sto, obtndrmos una acción n la vntana d accions como s mustra n la figura 2. En la vntana NLA aparcrán una sri d cuadritos amarillos indicando los frams clav (figura 3). Podmos vr la animación d la acción pulsado A. Como la acción stá trminada, la rnombrarmos como "Andar", tal y como mustra la figura 2 y la quitarmos d la vntana d NLA. Para sto, pinchamos n l botón d la cabcra d la vntana d accions. Esto no limina la acción ralmnt; podmos Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 11 [Página 1 d 3]

46 Figura 4 Cómo hacr qu l prsonaj siga un camino? Ncsitamos añadir un lmnto d tipo Curv, Path. Ajustamos los puntos d control y mparntamos l squlto (hijo) a la curva (padr), P Normal Parnt. Hcho sto, si rproducimos la animación A comprobamos qu l prsonaj sigu l camino, pro no rota adcuadamnt. rcuprarla d nuvo accdindo a la lista dsplgabl. Con la acción crada, podmos utilizarla como franja d Animación No Linal; qu s rprsnta mdiant barras amarillas qu podmos scalar, suavizar y componr. En la vntana d NLA, y con l squlto slccionado (la banda "Armatur" tin qu aparcr con l rótulo n color blanco n la vntana d NLA), pulsamos A, Add Action y slccionamos la acción rcién crada ("Andar"). Si la acción s ha qudado insrtada n la vntana d NLA como un conjunto d frams clav (como aparcía n la vntana d Accions), podmos convrtirla a barra d animación con la tcla C. Una vz qu tngamos la barra d animación NLA, podmos scalar la duración d la acción d caminar al númro d frams qu quramos (como cualquir objto, con S), o dsplazarlo n la lína d timpo con G. Crarmos nuvas accions (como tapars la cara, girar la cabza...) d forma similar. Podmos añadir accions ya cradas a la vntana NLA pulsando d nuvo A. Figura 5 Para consguir qu l squlto gir sgún l vctor normal al camino qu hmos añadido, insrtamos una rstricción al squlto d tipo Follow Path (figura 7). Indicamos n l campo d Objto (OB), l nombr dl path insrtado (n l caso dl jmplo, "Curv"). Activamos l botón Curv Follow. Es important indicar l j corrcto qu apunta hacia l tcho Up, y l vctor qu apunta hacia dlant Fw (n l jmplo d la figura 7 sría l j ngativo d las Y). Figura 7 En la vntana NLA, slccionamos la acción "andar" y pulsamos N. Con sto, accdmos a las propids spcíficas d la acción (vr figura 8). Figura 8 Podmos vr cómo qudó la composición d accions d sta ssión n la figura 4. A continuación analizarmos algunas opcions d composición. Ants d hacr qu l prsonaj siga un camino, vamos a mdir la longitud d paso d nustro prsonaj. Para llo, dsd la vista latral d la acción d andar, y con l paso totalmnt xtndido (figura 5), anotamos l númro d unidads d la rjilla qu abarca l paso (n l jmplo d la figura, 3.75 unidads. Figura 6 Con sto ya sabmos l númro d unidads d la rjilla, pro... Cuánto mid la rjilla? Para vr sto, accdmos a Viw/ Viw Proprtis n la cabcra d la vntana 3D, y como mustra la figura 6, tnmos l valor n l campo Grid: Spacing. En l caso d nustro jmplo, cada clda d la rjilla mid 1 unidad ral. Finalmnt, cuánto avanza l prsonaj n cada paso? Pus, avanza 3.75 unidads d rjilla 1 unidad qu mid cada rjilla 2 "mitads simétricas" qu tin cada paso = 7.5 unidads rals por cada paso. Anotamos st valor, porqu lo utilizarmos más adlant. Las propidads d Strip Start y Strip End indican l momnto n l qu la acción cominza y trmina n la planificación NLA actual. Action Rang hac mnción a la duración (n frams) d la acción (indpndint d dónd mpic). Blndin y Blndout son l númro d frams qu damos para mzclar la acción con las siguints. Es un factor d suavizado qu aplica Blndr n la intrpolación ntr accions. Rpat indica l númro d vcs qu vamos a rptir la acción. Strid s un parámtro muy important si stamos utilizando caminos (paths), como n nustro caso. Escula Suprior d Informática Ciudad Ral (UCLM) Práctica 11 [Página 2 d 3]