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Diego GutirrezEva Cerezo
Juan Ignacio Pulido
Animacin porordenador
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Diego GutirrezEva Cerezo
Juan Ignacio Pulido
Animacin porordenador
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Edita:
Departamento de Informtica e Ingeniera de Sistemas
C/Mara de Luna 1, Campus Ro Ebro, Edificio Ada Byron
50018 Zaragoza (Espaa)
ISBN: 84-689-9891-5
Depsito Legal: Z-2199-2006
Imprime: Departamento de Informtica e Ingeniera de Sistemas
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IndiceEl proceso de produccin
Argumento e ideas, promocin 4
Guin 6
Storyboard 7
Modelado I: personajes 9
Modelado II: decorados y atrezzo 10
Audiciones y dilogos 11
Carrete Leica. Animtica 12
El trazado. Hojas de localizacin 13
Texturado 14Iluminacin 19
Renderizacin 21
Posproduccin 22
FX 24
Msica y sonidos 25
Publicidad y distribucin 26
Introduccin a la animacinPreliminares 29
Modelar para animar 34
Fundamentos de la animacin 45
Animacin de personajesEstudiando a los personajes 76
Jerarquas y deformaciones (rigging) 84
Esqueleto y deformaciones 100
Locomocin 105
Comportamiento 113
Animacin facial 122
Captura de movimiento 135
Animacin antropomrfica 151
Animacin de animales 154
Tcnicas avanzadasAnimacin de cmara 168
Tejidos, roturas, pelo 178
Manipulacin de objetos. Interaccin 195
Animacin de grupos 196
Bibliografa 202
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Animacin por Ordenador: Indice
Tema 1. El proceso de produccin
Tema 2. Introduccin a la animacin
Tema 3. Animacin de personajes
Tema 4. Tcnicas avanzadas
Diego Gutirrez, Eva Cerezo y Juan Ignacio Pulido
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Tema 1. El proceso de produccin I
1. Argumento e ideas, promocin
2. Guin
3. Storyboard
4. Modelado I: Personajes.
5. Modelado II: Decorados y atrezzo
6. Audiciones y Dilogos7. Carrete Leica. Animtica
8. El trazado. Hojas de localizacin
Tema 1. El proceso de produccin II
9. Texturado
10.Iluminacin
11.Renderizacin
12.Postproduccin
13.FX
14.Msica y Sonidos
15.Publicidad y Distribucin
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Tema 1. El proceso de Produccin 4
La pelcula se basar en dos ideas: la historia y lospersonajes (el huevo o la gallina?)
Brainstorm
Argumento e ideas, promocin
Haciendo una pelcula
Tema 1. El proceso de Produccin 5
Argumento e ideas, promocin
El argumento es la idea inicial de la produccin Para conseguir financiacin hay que vestir la idea
adecuadamente, sobre todo en costes Al vender la idea (opcin), hay que llegar a un acuerdo
de promocin Habitualmente el productor retoca bastante la idea
inicial El objetivo siempre es producir una pelcula de la
mayor calidad con el menor coste y en el menor tiempoposible
Antes de empezar hay que planificar el tiempo conplazos y costes muy concretos (curarse en salud)
Prctica: La idea debe ser sencilla pero con cierta gracia,adems tendris que decidir en que vais a incidir ms(Animacin o mod. Visual)
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Tema 1. El proceso de Produccin 6
Guin
No slo son los dilogos de los personajes, tambinhay que describir con el mayor detalle posible losescenarios y lo que est pasando
El hecho de empezar por el guon, antes que crear lospersonajes, no implica que la pelcula se predispongahacia el dilogo si tenemos suficiente imaginacin
Prctica: Dado que posiblemente apenas haya dilogos
(complican bastante), debis describir muy detalladamente lo
que se ver y lo que suceder
Tema 1. El proceso de Produccin 7
Storyboard
Es como hacer un tebeo de la produccin,debemos crear una o varias vietas para cadaescena
Suele haber anotaciones al pie y se anotan alos mrgenes y con flechas todo tipo deacciones (de objetos y de camara)
Se hacen con papel y lpiz y se van refinando Prctica: Podis empezar directamente con el storyboard si
la idea es muy visual. No importa que no sepis dibujar bien,
pero s que est representado lo mximo posible.
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Tema 1. El proceso de Produccin 8
Toda animacin comienza en una idea.
Esta se transforma a un script.
El storyboard es el nexo entre el script y laanimacin final.
Por ltimo, entra en juego la animtica
Storyboard
Tema 1. El proceso de Produccin 9
Modelado I: Personajes
Se empieza por una creacin esquemtica de lospersonajes, no slo de su aspecto sino suscaractersticas (forma de ser, peculiaridades,...)
Hay que conseguir que no causen indiferencia Pueden ser en papel (alzado y perfil), en arcilla. Test
de usabilidad de los modelos (emociones, gestos,...) Los personajes se hacen con brazos y piernas
abiertos para facilitar la animacin posterior Se dibujan bocetos que poco a poco se van refinando,
segn un compromiso entre lo que quiere hacer eldiseador-modelador y los animadores
Se pasa a formato digital y el director tcnico haceel rigging, a menudo hace falta software a medida
Prctica: Hacerlo sencillo, si se quiere con un sencillo toque depersonalidad
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Tema 1. El proceso de Produccin 10
Modelado II: Decorados y Atrezzo
Son el resto de objetos que forman parte de lasescenas
Los objetos suelen ser fijos (sino pueden ser
personajes como en La bella y la bestia) por lo quesu diseo es ms libre
En los escenarios nicamente se modela lo que se ve(por lo que se suelen hacer despus del carreteLeica)
Tener presente que hay muchas cosas que se puedenhacer con una textura sin ser necesario modelarlos(normalmente todos los objetos tienen partemodelada y parte texturada). Relacionado con ladistancia al espectador.
Prctica: Hacerlo muy sencillo, pensar en planos cortos que conllevandecorados mas sencillos
Tema 1. El proceso de Produccin 11
Audiciones y Dilogos
La audicin es el casting de las voces
Si el actor es bueno, en la audicin puede darbuenas ideas sobre la actuacin, en otras
ocasiones el aspecto del doblador se aleja deldel personaje Prctica: Vosotros mismos
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Tema 1. El proceso de Produccin 12
Carrete Leica. Animtica
Aqu se mezcla el storyboard con los dilogos
Debe tener la duracin final y ser lo ms definitivo
posible, lo nico que queda es hacerlo bonito El Carrete Leica es en 2D y la animtica en 3D burdo
Es como el prototipo del rdo. final Test deaceptacin
A partir de aqu, slo tendremos que definir aquellaspartes que se vean (clipping inteligente)
Prctica: Podeis usar un programa de edicin de vdeo para
el carrete Leica (p.ej. Premiere) o un programa 3D para laAnimtica
Tema 1. El proceso de Produccin 13
El trazado. Hojas de localizacin
La idea es llevar el control de versiones, seguimientoy almacenaje de todos los resultados intermedios,fundamental para el director tcnico
P.ej. Cada da un animador debe tener en su puesto
los archivos correspondientes a los personajes,atrezzo, escenarios y sonidos que tiene que utilizar.
Hay software especializado como AlienBrain Studio(http://www.alienbrain.com/)
Prctica: Llevar control de las escenas y versiones para no
liaros al final
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Tema 1. El proceso de Produccin 16
Mapear (aplicar)
correctamente latextura puede ser unode los aspectos mscomplicados
Texturado
Tema 1. El proceso de Produccin 17
En casi todos los CDs de revistas sobre 3D, o enlos propios paquetes de animacin, existen
catlogos con libreras de texturasPodemos pintarlas amano o bienfotografiar oescaneardirectamente lasuperficie deseada,
retocndola luego sifuera necesario
Texturado
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Tema 1. El proceso de Produccin 18
Son las texturas y, sobre todo, los shaders las
que darn el aspecto visual definitivo a nuestraobra.
Texturado
Tema 1. El proceso de Produccin 19
La iluminacin es otro de los aspectos claves
El tringulo bsico:
Luz principal: la ms brillante. +/- 45 y elevadaLuz de relleno: junto a la cmara. Sin sombrasLuz trasera: para perfilar. La ms elevada
Esto es slo un buen comienzo... el resto dependede nosotros
Hay mucho que decir sobre iluminacin...
Iluminacin
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Tema 1. El proceso de Produccin 20
Es una buena manera de crear ambientes
interesantes
Iluminacin Volumtrica
Iluminacin
Tema 1. El proceso de Produccin 21
Renderizacin
Lo veremos en las siguientes horas
Va mucho ms all del hecho de darle un botn yesperar
Prctica: Planificarlo! Qu mquina(s) tengo para
renderizar? Cunto le cuesta cada frame?
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Tema 1. El proceso de Produccin 22
Postproduccin
El proceso de generacin de la imagen NO acaba en elrender
Superposicin de capas, retoques, adicin de efectos,correccin de color....
Para sacar la pelcula en 35 mm hace falta mucharesolucin (>2.048 lneas)
Prctica: Sacaos de la cabeza el hecho de que todo debe ser
hecho en 3D. Un efecto carsimo de simular en 3D puede
tardar en hacerse 2 minutos en 2D con photoshop... De nuevo:
Planificad!,
Tema 1. El proceso de Produccin 23
No hay por qu animar la pelcula secuencialmente
Posibles salidas: CD-ROM, Internet, vdeo...
Postproduccin:Existen CDs con sonidos de efectos especiales(p.ej. Sound Factory)
No olvidarse del ruido de fondo
Photoshop...
Postproduccin
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Tema 1. El proceso de Produccin 24
Fx
Escribir cdigo o buscar maneras inteligentes deabordar ciertos problemas concretos cuando elsoftware utilizado no da una solucin para ellos
Ejemplo: Shrek tiene que baarse en barro. Existeun simulador de barro en el mercado? No. Pues loescribimos
Prctica: Si alguien decide hacer FX, el consejo es que slo
haga eso (y nos consulte)
Tema 1. El proceso de Produccin 25
Msica y sonidos
El sonido es fun-da-men-tal
Ancla las imgenes y stas cobran mucho msvolumen
Hay muchas bibliotecas disponibles
Para los sonidos raros siempre se puede acudir almicrfono y un programa de edicin (la imaginacin alpoder)
Prctica: No limitarse a usar una msica de fondo! (aadir
efectos de sonido)
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Tema 1. El proceso de Produccin 26
Publicidad y Distribucin
Slo un dato: Shrek 2 gast en publicidad lo mismoque lo que cost toda la produccin de El Cid
Aqu est claro: los americanos son los mejores Venta por fases: cine, Making-of, DVD, DVD specialedition, DVD con El Mundo...
El Cid sac ms ingresos por merchandising que porlas entradas de cine
Tema 1. El proceso de Produccin 27
NONO
INTENT
AR
INTENT
AR
HACER
HACER
TOYTOY
STORY
STORY
A LA
A LA
PRIMER
A!!
PRIMER
A!!
Publicidad y Distribucin
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Tema 2. Introduccin a la Animacin
1. Preliminares
2. Modelar para animar
3. Fundamentos de la animacin
Tema 2. Introduccin a la Animacin 29
La animacin por ordenador es mucho msque batallas espaciales...
Preliminares
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 30
Preliminares
Tema 2. Introduccin a la Animacin 31
Animar es un proceso creativo. La tecnologa slonos ayuda a plasmar esa creatividad
Movimiento, expresin, peso, timing... Losaspectos bsicos siguen siendo los mismos quehace 50 aos en animacin tradicional
La animacin es el arte. Los ordenadores son sloel medio
Preliminares
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 32
High-end software:
MayaSoftimage XSI
3D Studio Max
LightWave
Animation Master
Houdini
Mirai
Y si no:
ElectricImageRay Dream Studio 5
TrueSpace3
Blender
Infini-D
Imagine
Poser
En cuanto al hardware... cuanto ms, mejor!
Utilidades:
Edicin de pelculas:Premiere, AfterEffects, LiquidEdition,Combustion,...
Edicin de sonido:Cakewalk Pro,SoundForge,...
Hardware y Software
Preliminares
Tema 2. Introduccin a la Animacin 33
Mide tus conocimientos
Controla tu tiempo
Conoce tu software
Planifica, planifica y planifica
Un equipo profesional est compuesto por:director, escritor, artista de storyboards,director artstico, supervisor de animadores,animador, director tcnico, artista de animtica...
Antes de empezar
Preliminares
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 34
Modelar para animar
En la fase de modelado hay que tener muy presentecmo se quiere animar, sobre todo los personajes
El mejor modelo es el que se anima fcilmente Eleccin de superficies: Polgonos, parches o sup.NURBS, tb. Metaballs, membranas, parchesjerrquicos, ...
Tema 2. Introduccin a la Animacin 35
Modelar para animar
La mejor eleccin depende del software, hay queconocer bien todos los tipos y conocer bien elsoftware (muchas veces lo mismo se llama diferenteen diferentes paquetes)
Consejos: Que sea ligero Manipulacin rpida
Mezclar tipos de superficies si es necesarioOjo con los cosidos!
Cuidado con las op.s booleanas!
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 36
Primitivas bsicas
ExtrusinRevolucin
Skin
Deformaciones
Mallas
Operaciones booleanasMetaballs
......
Modelar para animar
Herramientas de Modelado
Tema 2. Introduccin a la Animacin 37
Los polgonos slo aproximan curvas, a base dedefinir muchos vrtices. Mediante unos pocos puntos
de control, los splines pueden definir la curvaexactamente.
A cambio, los splines requieren soft ms avanzado.
Splines: B-splines o NURBS? Depender sobretodo de la NU en NURBS... y de la implementacinde cada soft. (p.e, en Softimage ciertas operacionesslo pueden realizarse sobre B-splines).
Modelar para animar
Polgonos vs Splines
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 38
Modelar para animar
Conocer bien la anatoma:
Esqueleto: Brazos, hombros, columna vertebral,caderas, piernas
Msculos: Definen la forma del cuerpo y accionanel esqueleto
Modelado de cuerpos
Tema 2. Introduccin a la Animacin 39
Para facilitar la animacin es buena idea modelarel personaje con los brazos y piernas abiertos
Modelar para animar
Modelado de cuerpos
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 40
Modelar para animar
Modelado de cuerpos
Tema 2. Introduccin a la Animacin 41
Modelar para animar
La cabeza y la cara son muy expresivas ycomplejas Estructura: Crneo +Mandbula
Conocer los msculos de la cara Deformacionesnaturales
Atencin a la boca, dientes, lengua, ojos, prpadospestaas, cejas
Las manos tambin son partes muy expresivas
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 42
Modelar para animar
Divisin en partes. Segmentacin
Facilitan el modelado y la animacin, permitenutilizar diferentes tipos de sup. para diferentesparches
Cuidado con las uniones Se puede resolver conbuenos mapas de textura, cinturones collares,uniones ocultas, guantes o mangas, calcetines,...
Elegir en que partes dividir es importante
Las articulaciones entre partes no se deforman alanimar
Mtodos de construccin
Tema 2. Introduccin a la Animacin 43
Modelar para animar
De una pieza Son ms complejos, pero para personajes
orgnicos suelen dar mejor resultado (unionesdifcilmente ocultables)
Se anima mediante deformacin de las zonas de lasarticulaciones Esqueletos
Para evitar pbmas en la animacin debe conocersebien la anatoma
Se pueden modelar partes por separrado y luego
unirlas mediante uniones modeladas
Mtodos de construccin
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 44
Rompamos el encanto: el 99% de los modelos CG
cinematogrficos provienen de maquetas escaneadas.
Modelar para animar
Scanners 3D
Tema 2. Introduccin a la Animacin 45
Fundamentos de la Animacin
Los dos pilares bsicos de la animacin sonmovimiento y timing
El movimiento: Entender cmo se mueven losdistintos personajes
Por un lado conocer las leyes del movimiento
Por otro observar y buscar referencias
El Tiempo: Sincronizar correctamente losmovimientos y sucesos de la escena.
Es la medida fundamental de la animacin
Es lo que convierte la ilustracin en animacin
Es la diferencia entre marionetas inanimadas y darsensacin de vida
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 46
Estructura
1. Duracin total de la produccin2. La eleccin de escenas afectan al ritmo de la
produccin
3. La interpretacin y acciones afectan a la escena
Una cosa cada vez es lo adecuado para un buen timing
Debemos guiar al espectador para que se fije en lossitios adecuados en cada momento. Esta atencin debe
conseguirse antes de que la accin se lleve a cabo(como en los dibujos de Pica-Piedra)
Todos tenemos un vdeo y un cronmetro... es esencialinterpretar nuestra animacin antes de llevarla a cabo
Fundamentos de la Animacin
Timing
Tema 2. Introduccin a la Animacin 47
El proceso La configuracin del tiempo se gesta en el guin y
storyboard, y se fija en la animtica leica reel ylos dilogos
Hojas de referencia: Requieren saber los fps (24,25 o 30) Filas: Frame
Columnas: Informacin: Toma del dilogo, instrucciones decmara, notas sobre personajes y la accin (con flechasindicando el inicio y fin)
Otra opcin es utilizar directamente la Animtica oincluso el carrete Leica (muchos programas deanimacin lo permiten)
Fundamentos de la Animacin
Timing
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 48
Animador JefeAnimador Jefe
Animadores SecundariosAnimadores Secundarios
Fundamentos de la Animacin
Animacin por planos clave: keyframes
Inbetweening
Tema 2. Introduccin a la Animacin 49
Interpolacin:
Lineal.
Polinmica (Splines)
Parmetros a interpolar:
posiciones
rotaciones escalados
colores.
Fundamentos de la Animacin
Animacin por planos clave: keyframes
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 50
En la vida real, casi todas las partes del cuerpo
humano se mueven en arcosLa gravedad tambin causa movimientos en arcoen los objetos
Fundamentos de la Animacin
Arcos en el movimiento
Tema 2. Introduccin a la Animacin 51
Curvas de funcin/animacin
Son la representacin grfica de la relacin entre el
tiempo y el parmetro a animar.
Fundamentos de la Animacin
Grficos de Movimiento
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 52
Herramienta ofrecida por la mayora de los
paquetes de animacin, Tambin se llaman Curvasde parametro, Curva de funcin (Fcurve), Grficode velocidad,...
Fundamentos de la Animacin
Grficos de Movimiento
Tema 2. Introduccin a la Animacin 53
Las cosas no arrancan y frenan de repente!!
Modos de arranque y frenada:
Constante (stop motion)
Lineal (robot)
Spline (por defecto, casi siempre)
Ease-inEase-in
Ease-outEase-out
Fundamentos de la Animacin
Grficos de Movimiento
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 54
Permiten modificar/controlar el tipo de movimiento
o cambio:Fcurvas
Fundamentos de la Animacin
Grficos de Movimiento
Tema 2. Introduccin a la Animacin 55
Animacin de trayectorias:
Fcurva de traslacin.
Trayectoria 3D.
Curvas easy-in/ easy-out.
Fundamentos de la Animacin
Grficos de Movimiento
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 56
Si no disponemos de software capaz de calcular
fenmenos fsicos reales, el timing es una buenaherramienta para simular peso
Fundamentos de la Animacin
Tema 2. Introduccin a la Animacin 57
Puede un bicharraco de tropocientos pisos dealtura correr por las calles de Manhattan a una
velocidad tal que ni dos ligeros helicpterospueden escapar?
(Oscar a la peorescena de animacin3D: ms de un animadorhabr tenido que huirdel pas...)
Fundamentos de la Animacin
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 58
No todos los paquetes de animacin ofrecen las
mismas herramientas, aunque casi todos ofrecenun grupo que podramos llamar herramientasbsicas
Como herramientas avanzadas, tenemos:Animacin por forma (morphing)JerarquasCD,CI
RestriccionesDeformacin por curva o superficie....
Fundamentos de la Animacin
Herramientas
Tema 2. Introduccin a la Animacin 59
Lattices (Celosas)
Traslacin, rotacin, escalado
FCurves
F/X (Quick&Strecht,Sistemas de Partculas,Campos de fuerzas...)
....
Fundamentos de la Animacin
Herramientas
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 60
Y la prctica!Y la prctica!
La teora...La teora...
Fundamentos de la Animacin
Deformacin por superficie
Tema 2. Introduccin a la Animacin 61
Fundamentos de la Animacin
Deformacin por curva
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 62
Casi siempre, nuestros personajes estarn hechos
de carneEs importante mantener el volumen!!
Podemos usar escalados, esqueletos,deformaciones por malla, mecanismos
automticos...
Fundamentos de la Animacin
Squash & Strecht
Tema 2. Introduccin a la Animacin 63
Fundamentos de la Animacin
Squash & Strecht
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 64
La fuerza transmitida a un objeto no afecta a
todas sus partes por igualSi esta compuesto por articulaciones,cada una actuar un poco mstarde que su predecesora.
Fundamentos de la Animacin
Arrastre
Tema 2. Introduccin a la Animacin 65
Anticipacin es la forma natural que tiene elcuerpo de ganar impulso antes de un movimiento
(hombre saltando...)Nos permite captar la atencin del espectador
Anticipar exageradamente (dentro de un lmite)es mejor que no anticipar
Si la accin es muy rpida, aadir motion blur
Fundamentos de la Animacin
Anticipacin
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 66
Fundamentos de la Animacin
Anticipacin
Tema 2. Introduccin a la Animacin 67
Igual que la anticipacin comienza un movimiento,el overshoot lo termina
Muchas veces, el cuerpo no se detiene de unaforma exacta y perfecta, sino que sobrepasa elpunto de parada y retrocede posteriormente(Correcaminos frenando)
El overshoot tambin puede ser exagerado paradotar a la animacin de ms personalidad
Fundamentos de la Animacin
Overshoot
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 68
Acenta la sensacin de movimiento y velocidad
Sin Motion BlurSin Motion Blur
Con Motion BlurCon Motion Blur
Fundamentos de la Animacin
Motion Blur
Tema 2. Introduccin a la Animacin 69
Puede cambiar el concepto global de una escena
Dormir o caer en picado...
Fundamentos de la Animacin
Motion Blur
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 70
Son pequeos gestos, movimientos en el
background, retoques aadidos a la animacinprincipal, que dan vida y realismo a nuestrahistoria (parpadeos, respiracin...)
Suele ser creada como una segunda capa, unavez concluida la animacin principal
La animacin secundaria no debe interferir nirobar protagonismo a la animacin principal
Fundamentos de la Animacin
Accin Secundaria
Tema 2. Introduccin a la Animacin 71
La animacin avanzada hace uso de otras dosherramientas: simulaciones fsicas y restricciones.
Las primeras son computacionalmente muy caras siqueremos realizar simulaciones muy complejas o conmuchos elementos interactuando.
Las restricciones suelen conseguir efectossimilares con menos carga computacional, aislando laanimacin secundaria rutinaria del animador. Suelenescribirlas los TD en colaboracin con los
animadores, siendo luego transparentes para stos.
Fundamentos de la Animacin
Fsica vs Simulacin
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 72
Ambos estn relacionados con la animacinsecundaria
Follow through: el objeto principal se detienepero alguna de sus partes siguen movindose (lasorejas de un perro)
Overlap: el objeto posee partes que no se mueventodas a la vez (la tripa de un seor gordo
corriendo, o un atleta saltando)
Fundamentos de la Animacin
Follow-through & Overlap
Tema 2. Introduccin a la Animacin 73
El concepto es idntico al utilizado en las
persecuciones en animacin tradicional
El primer y ltimo keyframe deben coincidir: secopian y ya est.
No abusar de ella sin retocar a mano!!
Fundamentos de la Animacin
Animacin por ciclos
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Tema 2. Introduccin a la Animacin 74
STOP
En animacin por ordenador, una parada total del
personaje lo mata completamente
Podemos crear dos keyframes muy similares, ydejar que el ordenador interpole entre ellosmientras dura la parada
Por supuesto, podemos recurrir a la animacinsecundaria
De hecho, animacin implica movimiento, si nomovemos nada, no estamos haciendo animacin(estamos haciendo el vago).
Fundamentos de la Animacin
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Tema 3. Animacin de personajes
1. Estudiando a los personajes
2. Jerarquas y Deformaciones (Rigging)
3. Esqueleto y Deformaciones
4. Locomocin
5. Comportamiento
6. Animacin facial
7. Captura de movimiento
8. Animacin Antropomrfica
9. Animacin de animales
Tema 3. Animacin de Personajes 76
La personalidad de un personaje bien diseadosalta a la vista nada ms verlo
Adems, un personaje bien diseado es ms fcilde animar
Estudiando a los personajes
Diseo de un personaje
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Tema 3. Animacin de Personajes 77
Antes de modelar un personaje, es conveniente
ponernos en su lugar: Dnde vive? Qu come?Qu herencia cultural ha recibido? Es undepredador, carroero u ocupa un lugar ms bajoen la cadena alimenticia? Cmo ataca? Cmo sedefiende? Es inteligente? Cunto?...
Estudiando a los personajes
Diseo de un personaje
Tema 3. Animacin de Personajes 78
Una vez conceptualizado, y antes de ponerseUna vez conceptualizado, y antes de ponersemanos a la obra, hay que preguntarse:manos a la obra, hay que preguntarse:
QuQu papel va a desempepapel va a desempear?ar?QuQu partes se van a mover?partes se van a mover?QuQu herramientas tengo?herramientas tengo?QuQu trucos puedo emplear?trucos puedo emplear?
Documentarse. Buscar documentaciDocumentarse. Buscar documentacin,n,referencias...referencias...
Estudiando a los personajes
Diseo de un personaje
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Tema 3. Animacin de Personajes 79
El objetivo es hacer un ser completamente
creble (dentro de su contexto).Godzilla y criaturassimilares olvidan la leycbico - cuadrtica deNewton...
Deberan moriraplastados bajo su
propio peso!!
Estudiando a los personajes
Diseo de un personaje
Tema 3. Animacin de Personajes 80
Las poses de los personajes ayudarn a laaudiencia a captar las emociones de los personajes
Antes de moverlos por la escena, debemosdotarles de posturas convincentes
Una buena postura refleja peso
Equilibrio, ausencia de simetra total, fuertessiluetas, lnea de accin, buena situacin respectoa la cmara (staging)...
Estudiando a los personajes
Poses
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Tema 3. Animacin de Personajes 81
Fuertes siluetasFuertes siluetas
Estudiando a los personajes
Poses
Tema 3. Animacin de Personajes 82
StagingStaging Lnea de accinLnea de accin
Estudiando a los personajes
Poses
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Tema 3. Animacin de Personajes 83
Equilibrio y Ausencia de SimetraEquilibrio y Ausencia de Simetra
Estudiando a los personajes
Poses
Tema 3. Animacin de Personajes 84
Jerarquas y Deformaciones
Despus de modelar un personaje hay queprepararlo para la animacin, esto se conoce como
rigging.Esta fase es la ms crucial
Personaje segmentado Unin de segmentos enJerarquas
Personaje no segmentado (o parcialmente) Esqueleto Jerrquico para Deformaciones
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Tema 3. Animacin de Personajes 85
Jerarquas y Deformaciones
Estas se han de utilizar tanto para
deformar como para moversegmentos al unsono
Es la manera en que establecemoslos vnculos entre la partes(segmentos o huesos)
Normalmente es un rbol, pero enocasiones a un personaje lebenefician varias jerarquasindependientes
Jerarquas
Tema 3. Animacin de Personajes 86
Jerarquas y Deformaciones
Si la jerarqua est bien al mover la raz (normalmentela cadera) se debera mover todo
Ejes y giros En personajes segmentados hemos deestablecer los ejes de giro (normalmente se sitan enel centro del objeto por defecto)
Jerarquas
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Tema 3. Animacin de Personajes 87
Jerarquas y Deformaciones
En deformaciones
tenemos que establecerun esqueleto, donde cadahueso ser una partemvil
Los esqueletos puedenser de huesos o deobjetos nulos (no
renderizables)
Jerarquas
Tema 3. Animacin de Personajes 88
Jerarquas y Deformaciones
Para que un esqueleto permita deformar una malladebemos asignar los vrtices del modelo
Asignacin Directa Cada vrtice a un hueso
Jerarquas
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Tema 3. Animacin de Personajes 89
Jerarquas y Deformaciones
Pero esto puede causar problemas de pliegues en los
extremos
Jerarquas
Tema 3. Animacin de Personajes 90
Jerarquas y Deformaciones
Para evitarlo se usanasignaciones o envolturas
cargadasDan el rea de influencia decada hueso (lo que hace quealgunos vrtices sean influidopor varios)
Algn sw utiliza clusters enlugar de envolturas Un
cluster es un grupo de vrticesque puedn verse influenciadosen un % por diversos huesos
Jerarquas
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Tema 3. Animacin de Personajes 91
Jerarquas y Deformaciones
Pero hay que tener cuidado con vrtices influenciados
de manera errnea y desasignarlos (Hay sw. Que nodeja Modelar con los objetos separados)
Jerarquas
Tema 3. Animacin de Personajes 92
Jerarquas y Deformaciones
Otro pbma tpico de malaasignacin se da debajo
del hombroHay sw. Que permitecrear clsteres (grupos devrtices) para cargarporcentajes de influenciade cada articulacin
Jerarquas
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Tema 3. Animacin de Personajes 93
Jerarquas y Deformaciones
Una vez establecida la jerarqua se puede utilizar
para deformar un personaje de una pieza o para moverinteligentemente los diferentes segmentos
Las dos maneras bsicas de hacer esto son medianteCinemtica Directa o Inversa
Deformaciones
Tema 3. Animacin de Personajes 94
Jerarquas y Deformaciones
En Cinemtica Directa cuando se mueve una parte dela jerarqua se mueven todas las que estn por debajo
de igual manera
Deformaciones
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Tema 3. Animacin de Personajes 95
Jerarquas y Deformaciones
En Cinemtica Inversa se
establece una cadena en laque se indica a donde sequiere llegar y el ordenadorcalcula la posicin yorientacin de lasarticulaciones
Construccin de cadenas
CI: Se componen de Raz,Articulaciones, huesos y unefector
Deformaciones
Tema 3. Animacin de Personajes 96
Jerarquas y Deformaciones
La solucin en CI puede no ser nica Limitacionesde Articulacin (depende del Sw):
Tipo articulacin : Esfrica o planaRango de giro permitidos
Deformaciones
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Tema 3. Animacin de Personajes 97
Jerarquas y Deformaciones
Colocacin de reposo
o metas: Cuando elefector est en laposicinpredeterminada,todas lasarticulaciones adoptanuna posicin yorientacin especfica
Deformaciones
Tema 3. Animacin de Personajes 98
Jerarquas y Deformaciones
Cuando el efector se va fuera de los lmites unospaquetes alargan y otros simplemente apuntan hacia el
efector
Deformaciones
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Tema 3. Animacin de Personajes 99
Jerarquas y Deformaciones
A veces no interesa que un
extremo de la jerarqua semueva mientras los otros si(p.ej el pie al andar) Limitacin de movimiento:
Permite pegar unobjeto a otro, comoprincipal (suelo) y
dependiente (pie),impidiendo que el piedeslice
Deformaciones
Tema 3. Animacin de Personajes 100
Esqueleto y Deformaciones
Herramientas dedeformacin avanzadas:
Algunos paquetes permitendeformar el modelos enfuncin de ngulo dearticulaciones (P.ej. parasimular abultamiento demsculos al contraerse oestiramientos de piel)
Otras deformaciones
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Tema 3. Animacin de Personajes 101
Esqueleto y Deformaciones
Retculas (Lattices)
Otras deformaciones
Tema 3. Animacin de Personajes 102
Esqueleto y Deformaciones
Clsteres:
Es una coleccin de vrtices (con posibilidad de
cargar un vrtice en varios clsteres)Deformacin spline:
Un spline controlala forma de un objeto
Otras deformaciones
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Tema 3. Animacin de Personajes 103
Esqueleto y Deformaciones
Morphing: 2D (texturas) y 3D (modelos)
Interpola suavemente entre dos formas (P.ej. Paraanimacin facial)
Metaballs: Debido a sus propiedades, al mover lascomponentes se deforman los objetos
...Hay muchos ms dependiendo del Sw (y losplugins)
Otras deformaciones
Tema 3. Animacin de Personajes 104
Esqueleto y Deformaciones
Qe deformacin usar?
NO hay ninguna mejor que otra en todos los casos
La eleccin de cada una depender del caso concreto
En la prctica se usan todas
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Tema 3. Animacin de Personajes 105
Es fundamental entender la mecnica del
movimiento antes de intentar reproducirloEl CG del cuerpo est en las caderas: poseen dosmovimientos diferentes
Los brazos actan a modo de pndulos
La cabezay la espalda forman una lnea de accinque absorbe el golpe transmitido a las
caderas en cada paso. Tambinreflejan el estado de nimodel personaje
NOABUS
AR
DELOS
CICLO
S!!NO ABU
SAR
DELOS
CICLO
S!!
Locomocin
Tema 3. Animacin de Personajes 106
Analizando el caminar desde un lado, apreciamosalgunos detalles importantes, como el balanceo de
los brazos y el constante caer hacia adelante:
Locomocin
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Tema 3. Animacin de Personajes 107
Analizando el caminar
de frente y desdearriba, apreciamosalgunos detalles menosconocidos, como elbalanceo de las caderasy el caer alternadohacia los lados:
Locomocin
Tema 3. Animacin de Personajes 108
Caminando:
Un pie en el sueloPasos cortos
Corriendo:Baja el CG
Ambos pies en el aireZancadas largas
Motion blur
Timing ms rpido
Locomocin
Caminando o Corriendo?
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Tema 3. Animacin de Personajes 109
Ejemplo clsico de mtodo procedural.
Dificultades: Nmero de grados de libertad: ~200 22 segmentos 70 parmetros ~ 126000 nos/minuto
Sensibilidad.
GVU
Locomocin
Algoritmos
Tema 3. Animacin de Personajes 110
Suelen utilizar: Cinemtica directa e inversa, interpolaciones
(lineales/ cbicas). Conocimientos explcitos (valores y lmites de
ngulos, biomecnica).
Resultado: parametrizacin del movimiento: Parmetros de locomocin (longitud y
frecuencia del paso). Atributos de locomocin (rotacin de cadera,
del torso, flexin de rodillas...).
Locomocin
Algoritmos
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Tema 3. Animacin de Personajes 111
(Arnold Bruderlin et al)
Caractersticas del
algoritmo: la base es el paso
dos estados:
soporte doble
soporte simple.
dos fases: apoyo
balanceo.
Locomocin
Algoritmos
Tema 3. Animacin de Personajes 112
Generacin de ciclos de locomocin:
duracin de cada una de las fases segn la frecuencia y amplituddel paso
ngulos de las piernas al final del paso
puntos de control de la cadera en la pierna en reposo.
Determinantes del paso:
rotacin plvica
contoneo plvico
desplazamiento plvico lateral.
Integracin del movimiento en el cuerpo (balanceo de hombros,brazos...).
Locomocin
Algoritmos
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Tema 3. Animacin de Personajes 113
Physically based modelling:
aspectos realistas relacionadoscon el movimiento, la deformacin,elasticidad o las colisiones .
Behaviour based modellingaspectos internos como lapersonalidad, las diferencias
sociales, la percepcin o lareaccin actores sintticos.
GIGA
Comportamiento
Tema 3. Animacin de Personajes 114
Control Motor o de bajo nivel
(movimientos bsicos, ya seanmodelados o capturados)
Planificacin Motora o de altonivel
(conexin entre la percepciny la accin)
IMPROV
Comportamiento
Actores Sintticos
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Tema 3. Animacin de Personajes 115
Control directo: el actor virtual es
controlado directamente a travs desensores conectados a una persona ovarias
Control semiautnomo: actoresdotados de cierta autonoma pero cuyaactividad principal es dirigida por unapersona real, ya sea por medio demens, botones, habla, ratn, guante dedatos, joystick...
AVATARES
Comportamiento
Actores Sintticos
Tema 3. Animacin de Personajes 116
Control autnomo: el actor no es controlado porninguna persona. Han de ser capaces de percibir el
entorno y reaccionar frente a l. El actor ha detener un cierto nivel de conocimientos,inteligencia para adaptarse a su entorno, realizardeterminadas tareas, mostrar una determinadapersonalidady ser capaz incluso de realizartrabajos colaborativos con otros actores.
AGENTES
Comportamiento
Actores Sintticos
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Tema 3. Animacin de Personajes 117
Inteligencia: habilidad para aprender o comprender o
resolver situaciones nuevas o que cambian Memoria: capacidad de reproducir algo que se ha aprendido oretenido, especialmente a travs de mecanismos asociativos. Autonoma: sistema que se autogobierna, es decir que dictasus propias leyes de conducta, sin acciones exteriores Percepcin: deteccin de elementos en un entorno a travs desensaciones fsicas Adaptacin: el sistema se ajusta satisfactoriamente a lascondiciones del entorno, aunque este sea no predecible o
cambiante Comportamiento: manera en la que animales/ personas seconducen frente a las situaciones.
Comportamiento
Actores Sintticos
Tema 3. Animacin de Personajes 118
Aplicaciones: Estudios de ergonoma (JACK)
Presentadores virtuales para TV Presentadores virtuales autnomos Avatares y agentes en entornos virtuales inmersivos(Networked Virtual Environment): entorno virtualnico controlado por un nico servidor, el cual escompartido por diferentes participantes conectados atravs de clientes). El avatar es la representacinsimblica en un mundo virtual de una persona real. Losagentes se suelen utilizar para prestar ayuda alusuario.
Comportamiento
Actores Sintticos
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Tema 3. Animacin de Personajes 119
Thalmann et al.:actores sintticos en red...
Comportamiento
Actores Sintticos
Tema 3. Animacin de Personajes 120
KUKASIM: Aplicacin al modelado de un sistema biolgico.
ALW: Sistema para el modelado de Vida Artificial y Mundos Virtuales
Comportamiento
Actores Sintticos
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Tema 3. Animacin de Personajes 121
Jack
Se trata de un sistema para el modelado y simulacin de actoreshumanos especialmente orientado a estudios ergonmicos.
Permite: Construir un entorno virtual Crear un actor humano virtual, definiendo su tamao y figura Posicionarlo Asignarle tareas Analizar la realizacin de las tareas.
Comportamiento
Actores Sintticos
Tema 3. Animacin de Personajes 122
Animar una cara es una de lastareas ms difciles en animacin
por ordenadorSi usamos Morphing, podemosalmacenar una librera de formas,para luego combinarlas. Inclusocombinar partes de distintascaras
Tambin podemos usar
esqueletos o mallas
Animacin Facial
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Tema 3. Animacin de Personajes 123
Modelado facial:
Digitalizadores 3D. Tecnicas fotogramtricas. Lseres.
Control del movimiento.
Rendering.
Animacin Facial
Tema 3. Animacin de Personajes 124
Librera de formas para interpolar:
Animacin Facial
Interpolacin
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Tema 3. Animacin de Personajes 125
MIRALab
Animacin Facial
Interpolacin
Tema 3. Animacin de Personajes 126
Podemos crear una librera con 6-8 posicionesdiferentes para los labios y hacer morphing con
ellasLa mejor herramienta para hacer esto es... unespejo!!
Animacin Facial
Movimiento de los labios
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Tema 3. Animacin de Personajes 127
Con cualquier programa de edicin de sonido y una
exposure sheet, podemos crear el timing adecuadoa nuestro dilogo, al romperlo frame a frame
Animacin Facial
Movimiento de los labios
Tema 3. Animacin de Personajes 128
Los ojos son quiz la parte msexpresiva. Consigue los ojos, y
tienes a tu personaje.Crean lneas psquicas muypoderosas dentro de la imagen
Podemos usar funciones tipoMirar a...
Otro truco interesante es el de
los conos invisibles, como la luz delos faros de un coche
Animacin Facial
Los ojos
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Tema 3. Animacin de Personajes 129
Animacin Facial
Los ojos
Tema 3. Animacin de Personajes 130
Parametrizacin ad-hoc:
Parmetros de expresin Parmetros conformalesApertura del prpado Anchura de mandbulaCurvatura de la ceja Forma de la frenteRotacin mandbula Longitud y anchura de narizAnchura boca Forma de las mejillasExpresin boca Forma de la barbilla
Posicin labio superior Forma del cuelloPosicin extremo boca Tamao y separacin de ojos
Ojos mirando a Forma de la cara
Rotaciones, desplazamientos, escalados locales....
Animacin Facial
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Tema 3. Animacin de Personajes 131
Modelos de accin muscular:
Unidad de accin Base muscular
Tirador extremo labio Zygomatic Major (C)
Depresor labioinferior
Depresor Labii Inferioris (E)
Elevacin barbilla Mentalis (F)Fruncir ceo Corrugator (H)
Arrugar frente Frontalis (J)
Guios Orbicularis Oculi (I)
Animacin Facial
Tema 3. Animacin de Personajes 132
Modelos fsicos
Modelos actuados:
Fotografa. Rotoscopia. Captura de movimientos.
Koch et al 96
Terzopoulos
Animacin Facial
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Tema 3. Animacin de Personajes 133
Sincronizacin: visemas
GIGA
Animacin Facial
Tema 3. Animacin de Personajes 134
Sincronizacin: visemas
GIGA
Animacin Facial
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Tema 3. Animacin de Personajes 135
Vamos a romper (parte) del romanticismo: ms del
50% de las animaciones cinematogrficas utilizan enalgn momento tcnicas de mocap.
Hay casos en que slo se usa como esqueleto de laanimacin (p.e., si no puedes convencer a un extra deque se parta la espalda como en Titanic, o tienesproblemas encontrando un reptil de 30 pisos de altocomo en Godzilla, y que adems acte bien...)
Captura de movimiento
Tema 3. Animacin de Personajes 136
Conjunto de herramientas de softwarey dispositivos de hardware que
permiten la captura de datosprocedentes de un actor real.
Tras un anlisis posterior se convierten endatos integrables en el sistema 3Dasocindolos al personaje que hayamos creado.
Captura de movimiento
Qu son?
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Tema 3. Animacin de Personajes 137
Para obtener una gran cantidad deanimacin de forma rpida (3 s/2-20 m).
Para sincronizar perfectamente elmovimiento (baile/msica, cara/voz...).
Para capturar los matices del personaje.
Para capturar los movimientos de una
persona determinada.
Para que el director pueda dirigir al personaje.
Captura de movimiento
Para que se utilizan?
Tema 3. Animacin de Personajes 138
Animacin de personajes para TV, cinejuegos o publicidad.
Animacin en vivo(life performance animation).
Anlisis deportivo y mdico (CAREN) :(http://www.e-motek.com/medical/applications/index.htm)
anlisis biomecnico
medicina de rehabilitacin.
Captura de movimiento
En que aplicaciones?
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Tema 3. Animacin de Personajes 139
Mocap: electromagntico vs. ptico
(o ruido vs. oclusin).
Captura de movimiento
Tema 3. Animacin de Personajes 140
Receptores electromagnticosadheridos al cuerpo capaces de
conocer su posicin y orientacin enel espacio respecto a una base fijaque acta de emisor
El nmero de sensores puede llegar a 90 La posicin global y orientacin de cadasensor se suele convertir en una jerarqua conuna nica posicin y mltiples rotaciones
Aplicaciones en tiempo real
Captura de movimiento
Sistemas Magnticos
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Tema 3. Animacin de Personajes 141
Ventajas:
Informacin 3D (pos/orient) Generacin/Visualizacin del
movimiento en tiempo real Ms baratos Sin oclusiones pticas Captura de varios actores
simultneosDesventajas:
Cableado rea de trabajo limitada Interferencias.
Nmero de sensores limitado Frecuencias de muestreo no
muy elevadas
Captura de movimiento
Sistemas Magnticos
Tema 3. Animacin de Personajes 142
Parches reflectores en el actor(esferas)
Conjunto de cmaras digitalescontroladas por un computador.
El nmero de cmaras suele estar comprendido entre 4 y32: para seguir un punto se necesitan dos vistas, el restose utiliza para garantizar el seguimiento de todos losmarcadores por al menos dos cmaras
Calibrado de las cmaras con un objeto de dimensionesconocidas
Captura de movimiento
Sistemas pticos
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Tema 3. Animacin de Personajes 143
Postprocesado de la informacin:
Extraccin de los marcadores en 2D Determinacin de la posicin 3D de cada uno de ellos
a partir de al menos 2 posiciones 2D Seguimiento de cada marcador a lo largo de toda la
escena.
El fichero final contiene la secuencia de lasposiciones globales de todos los marcadores a lolargo del tiempo: no hay informacin rotacional nijerarquas: postproceso para software de animacin.
Captura de movimiento
Sistemas pticos
Tema 3. Animacin de Personajes 144
Ventajas: Datos de gran precisin Se pueden usar gran cantidad de marcadores Se puede obtener aproximaciones a posiciones internas
combinando varios marcadores Sin cableado Alta frecuencia de muestreo rea de actuacin amplia
Desventajas: Paso 2D 3D: postprocesado
Oclusiones. Ms caros.
Captura de movimiento
Sistemas pticos
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Tema 3. Animacin de Personajes 145
Captura de movimiento
Tema 3. Animacin de Personajes 146
Mdulos rgidos conectados por articulaciones cuyasrotaciones son medidas mediante potencimetros o
sensores angulares. En realidad hay de dos tipos:
Armaduras para keyframing: elanimador las coloca manualmentepara generar cada uno de losplanos clave de la animacin.
Armaduras actuadas: capturaen tiempo real del movimiento deun actor.
Captura de movimiento
Sistemas Mecnicos
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Tema 3. Animacin de Personajes 147
Ventajas:
Ideales para animadores que se basan en posturas(incluida la gestin de varios personajes a la vez)
Sencillo de adaptar a diferentes personajes
Algunas de Bajo coste
Datos disponibles de forma inmediata
Desventajas: Datos locales
Incmodo
Seguimiento casi exclusivo dearticulaciones
Algunas de Coste Elevado
Captura de movimiento
Sistemas Mecnicos
Tema 3. Animacin de Personajes 148
Alternativa: compra de ficheros de movimiento(http://www.charactermotion.com)
Captura de partes del cuerpo:
Captura facial mecnica y ptica
Guantes: Cyberglobe, DataGlove, PowerGlobe
Captura de movimiento
Captura parcial
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Tema 3. Animacin de Personajes 149
Caractersticas:
Marcadores retroreflectores enpuntos estratgicos de la cara.
Iluminacin mediante infrarrojos. Cmara.
Diferencias: Una nica cmara (en la cabeza).
Posiciones locales y bidimensionales. Tiempo real.
Captura de movimiento
Captura facial
Tema 3. Animacin de Personajes 150
Problemas: Oclusiones, reflejos. Incomodidad.
Calibrado. Sincronizacin!
Captura de movimiento
Captura facial ptica
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Tema 3. Animacin de Personajes 151
Animacin antropomrfica es el darvida a objetos inanimados (LaAlfombra de Aladdin)
Si el objeto no tiene brazos, o caracmo le podemos atribuirpersonalidad?
PosturasTimingPosturasTiming
Animacin Antropomrfica
Tema 3. Animacin de Personajes 152
Los personajes de este estilo pueden ser de tipoesttico (Luxo Jr.) o deformables (una loncha dequeso)Suele ayudar el asociar elpersonaje a un animal (unamanguera puede ser unaserpiente, una mesa unperro...), incluso asociarpartes del personaje a partesde ese hipottico animalLa ausencia de cara puede ser una ventaja
Animacin Antropomrfica
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Tema 3. Animacin de Personajes 153
Animacin Antropomrfica
Tema 3. Animacin de Personajes 154
Las principales diferencias se dan en la anatoma
Cuadrpedos
Reptiles con patas
Reptiles sin patas
Insectos y Araas
Animacin de Animales
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Tema 3. Animacin de Personajes 155
Los elementos anatmicos difieren de los
humanosOjo a los apoyos (dedos-uas)
Centro de gravedad distinto
Animacin de Animales
Cuadrpedos
Tema 3. Animacin de Personajes 156
Esquema del esqueleto
Las extremidades
delanteras rotan haciaatrs
La cola con CI
Animacin de Animales
Cuadrpedos
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Tema 3. Animacin de Personajes 157
Locomocin:
Trote
Animacin de Animales
Cuadrpedos
Apoyos
Tema 3. Animacin de Personajes 158
Locomocin:
Medio Galope
Animacin de Animales
Cuadrpedos
Apoyos
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Tema 3. Animacin de Personajes 159
Locomocin:
Galope
Animacin de Animales
Cuadrpedos
Tema 3. Animacin de Personajes 160
Patas extendidas a los lados
Columna muy flexible
Algunos se levantan
Animacin de Animales
Reptiles con patas
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Tema 3. Animacin de Personajes 161
Serpenteo normal
Serpenteo lateral (para superficies lisas oresbaladizas) Movto. Diagonal
Animacin de Animales
Reptiles sin patas
Tema 3. Animacin de Personajes 162
Serpenteo Acorden
Rectilneo (serpientes grandes)
Animacin de Animales
Reptiles sin patas
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Tema 3. Animacin de Personajes 163
Construccin de una
serpiente:Pbmas con cadenas de CI
Costoso con CD
No conserva volumen conspline de control
Animacin de Animales
Reptiles sin patas
Tema 3. Animacin de Personajes 164
Construccin de una serpiente:
Lo mejor es con una spline CI (si hay)
Animacin de Animales
Reptiles sin patas
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Tema 3. Animacin de Personajes 165
Animacin de Animales
Insectos y Araas
Insectos 6 patas
Cada pata una cadena CI (unidas al cuerpo porjerarquas)
Las patas suspenden al cuerpo como un puente
Secuencia demvto:
Tema 3. Animacin de Personajes 166
Animacin de Animales
Insectos y Araas
Araas 8 patas
Secuencia de mvto:
Las araas puedenutilizar el primer par para
agarrar objetos
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Tema 4. Tcnicas Avanzadas
1. Animacin de cmara
2. Tejidos, roturas, pelo
3. Manipulacin de objetos. Interaccin
4. Animacin de grupos
Tema 4. Tcnicas Avanzadas 168
Los paquetes de animacin modelan cmarasvirtuales con mayor o menor similitud con lascmaras reales. De su correcta utilizacin depende
en buena parte el xito de una animacin.
Animacin de cmara
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Tema 4. Tcnicas Avanzadas 169
Antes de empezar a animar los personajes esfundamental bloquear los mvtos. De la cmara (Dar
por aprobada la Animtica)
Ahorra muchas cosa de la escena Modelos,Luces, texturas, detalles, Animacin,...
Pero sobre todo los personajes han de actuarpara la cmara
Animacin de cmara
Tema 4. Tcnicas Avanzadas 170
Plano largo: Long shot Visin completa de laescena.
Para situar al espectador en la escena
Habitualmente la cmara no est en unaposicin humana
Transmite poca emocin
Las acciones slo se intuyen
Animacin de cmara
Tipos de Planos
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Tema 4. Tcnicas Avanzadas 171
Plano general: Full Shot Visin amplia de la escena, debe
incluir los pies del personajeAade mas detalles y emocin a la escena
Permite apreciar las poses y gestos
Plano medio: Medium shot Visin intermedia (sale lamayor parte del cuerpo del personaje)
Alturas de corte convencionales: Bajo las Axilas, bajoel trax, bajo la cintura, a medio muslo y bajo las rodillas
Permite apreciar las poses y gestos de las partes que seven con mayor detalle
Animacin de cmara
Tipos de Planos
Tema 4. Tcnicas Avanzadas 172
Plano corto: Close Shot Centrado en la cabezay parte superior del tronco
El fondo no distrae
Las emociones son fuertes
Plano corto especfico: Specific Close ShotCentrado en un detalle (cabeza, mano, objetos,...)
Distancia ntima
El fondo se obvia
Animacin de cmara
Tipos de Planos
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Plano extremadamente corto: Extreme close
shot Visin parcial de un detalle (ojos, parte deun objeto,...)
Para obligar a fijarse en algo
Puede ser muy emocionante o abrumador, peroen cualquier caso debe ser breve
Manejar con cuidado
Animacin de cmara
Tipos de Planos
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Panormica: Pan Giro sobre y (horizontal)
Inclinacin: Tilt Giro sobre x (vertical)
Acercamiento: Dolly La cmara se acerca
Seguimiento: Tracking La cmara sigue a algo
Zoom La escena se agranda (el angular disminuye)Rack Focus Es una mezcla de Dolly y zoom que hace queel sujeto principal mantenga su tamao, produciendo unefecto muy dramticoCortes: Cuts Es cuando cambiamos de cmara en unamisma escena, hay que procurar mantener la continuidadpara no despistar al espectador
Animacin de cmara
Movimientos de Cmara
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Regla de oro: la cmara no debe hacerse notar.Hazlo sencillo.
La posicin de la cmara en una escena transmiteambiente: ladeada -> tensin; tilt -> superioridad oinferioridad...
Sndrome de la Cmara de Dios.
La cmara debe participar en la escena (personajesahogndose en Titanic...).
Utilizar fades y cuts. No mover la cmaraconstantemente.
Animacin de cmara
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Animacin de cmara
Tensin- Calma
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Animacin de cmara
Aumentar
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Los objetos flexibles soninherentemente ms complejosde modelar
Surgen dos tipos de problemas:
Animacin sin tener en cuentacolisiones
Animacin teniendo en cuentacolisiones (de la ropa consigomisma y con el cuerpo)
Animacin de Tejidos
Tejidos, Roturas, Pelo
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La animacin de ropas no slo
interesa en el campo de laInformtica Grfica sinotambin a la industria textily de la moda.
La industria textil se haconcentrado especialmenteen estudiar las propiedadesmecnicas de los tejidos.
Pero la ropa se lleva y elclculo de las formas basadoen propiedades mecnicas esmuy carocomputacionalmente.
Animacin de Tejidos
Tejidos, Roturas, Pelo
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Animacin de Tejidos
Tejidos, Roturas, Pelo
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Animacin de Tejidos
Tejidos, Roturas, Pelo
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Animacin de Tejidos
Tejidos, Roturas, Pelo
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Roturas
Tejidos, Roturas, Pelo
Se llevan a cabo mediante simulaciones fsicas muy
costosas. Todava est en InvestigacinDeformaciones Elsticas Vuelve a la forma Original
Deformaciones Plsticas No vuelve a la forma Original
Dctil vs Frgil
Elstico Plstico Fractura
Punto de Vencimiento
Umbral de rotura
Elstico Fractura
Umbral de rotura
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Roturas
Tejidos, Roturas, Pelo
Las paredes estn sujetas al suelo
La bola en la segunda fila es 50 veces ms pesada queen la primera.
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Roturas
Tejidos, Roturas, Pelo
Simulacin de un bloque de cristal roto por una bola
Tema 4. Tcnicas Avanzadas 186
Roturas
Tejidos, Roturas, Pelo
Cada de varios objetos frgiles
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Roturas
Tejidos, Roturas, Pelo
Tazas de diferentes durezas cayendo desde la mismaaltura
Tema 4. Tcnicas Avanzadas 188
Roturas
Tejidos, Roturas, Pelo
Comparacin de una simulacin con la realidad
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Roturas
Tejidos, Roturas, Pelo
1: Punto de vencimiento (lmite Elstico)
2: Umbral de rotura (Lmite Plstico)
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Roturas
Tejidos, Roturas, Pelo
Comparacin con la realidad
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Pelo
Tejidos, Roturas, Pelo
Proceso de peinado
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Pelo
Tejidos, Roturas, Pelo
Diferentes Estilos
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Pelo
Tejidos, Roturas, Pelo
Efecto de viento
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Pelo
Tejidos, Roturas, Pelo
Deteccin de Colisiones
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Podemos crear y destruir jerarquas durante la
animacin, animar por grupos, cortar planos......aunque es ms interesante crear dos objetos y dar
visibilidad a uno o a otroantes y despus de cogerloObjeto duplicado
Objeto duplicado
Manipulacin de objetos. Interaccin
Cogiendo Objetos
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Animacin Miembros Inteligencia Fsica Colisiones ControlSistemas departculas
Muchos Ninguna S Deteccin yrespuesta
Campos defuerzas
Bandadas Algunos Alguna Algo Se evitan Tendenc.globales
Comportamiento Pocos Alta No Se evitan Reglas
Animacin de grupos
Aproximaciones
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Animacin de grupos
William T. Reeves
Coleccin que tomada en
conjunto representa un
objeto difuso (fuzzy):
cascadas, explosiones,
fuego...
Sistemas de Partculas
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Atributos de laspartculas: Posicin.
Velocidad.
Forma y tamao.
Transparencia y color.
Vida media.
Animacin de las partculas:
Gravedad.
Campos de fuerzas.
Simplificaciones:
Las partculas no colisionan.
Las partculas no producen sombras.
Las partculas no reflejan la luz.
Animacin de grupos
Sistemas de Partculas
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Cada fotograma se procesa en cinco pasos:
Inyeccin de nuevas partculas.
Asignacin de atributos a las nuevas partculas.
Eliminacin de la partculas que han excedido la vidamedia.
Movimiento de la partculas segn los procedimientos decontrol.
Renderizado.
Animacin de grupos
Sistemas de Partculas
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Nmero medio de miembros.
Conjunto de reglas muy sencillas que operan
localmente. Inteligencia limitada.
Fsica (gravedad, evitado de colisiones, arrastre...).
Tendencias que caracterizan el comportamientogregario: Tendencia a la concentracin.
Evitado de colisiones.
Adaptacin de velocidades.
Reynolds
Animacin de grupos
Bandadas
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Cada miembro posee un rea de percepcin
limitada: Conciencia de uno mismo y de dos/tres vecinos.
Conciencia de lo que hay enfrente; campo devisin limitado.
Tendencia migratoria por defecto.
Pesar la influencia con leyes de la distancia alcuadrado o al cubo.
No seguir a ningn lder.
No tener conocimiento de la posicin del centrodel grupo.
Animacin de grupos
Bandadas
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Bibliografa
Creacin digital de personajes animados
Maestri G.
Anaya Multimedia (2000)
Computer Animation, Algorithms and Techniques
Rick Parent
Morgan Kaufmann Publishers (2002)
Advanced Animation and Rendering Techniques: Theory and Practice
A. Watt, M.Watt
Addison Wesley (1992)
Understanding Motion Capture for Computer Animation and Video Games
A. Menache
Morgan Kaufmann Publishers (1999)