animació d'un fons marí

AnimacióPràctica 2Animació d'un fons marí

Grau Multimèdia Curs 2013/14, Semestre 1

Autor

Jordi Zango Novell

Data de lliurament

23/12/2013

Índex1. Introducció........................................................................................................ 3

2. La idea.............................................................................................................. 4

3. El procés........................................................................................................... 5

3.1.Les llums.....................................................................................................5

3.1.1.Llums càustiques...............................................................................5

3.1.2.Llum volumètrica............................................................................... 7

3.1.3.Llum de farciment.............................................................................. 9

3.1.4.Les ombres........................................................................................9

3.2.El disseny de l'escenari............................................................................ 10

3.2.1.Models............................................................................................. 10

3.2.2.Partícules.........................................................................................11

3.3.L'animació dels objectes.......................................................................... 12

3.4.Les càmeres i el renderitzat..................................................................... 14

3.5.La postproducció...................................................................................... 16

4. Conclusió........................................................................................................ 17

5. Recursos.........................................................................................................18

5.1.Models...................................................................................................... 18

5.2.So.............................................................................................................. 18

6. Bibliografia...................................................................................................... 19

7. Llicència.......................................................................................................... 20

AnimacióPR2-Animació d'un fons marí 2 Jordi Zango Novell

CC BY-NC-SA 3.0 Unported

Introducció

1. IntroduccióEn aquesta pràctica es demana desenvolupar un fons marí de poca

profunditat i la seva vida, treballant les càustiques provocades per la

llum quan travessa un material transparent.

Hi ha d'aparèixer obligatòriament el model d'un peix que es proporciona

amb l'enunciat i es permet fer ús d'altres models, ja siguin de disseny

propi o d'altres (en aquest darrer cas, fent referència als seus autors).

La durada del vídeo resultant haurà de ser entre 10 i 15 segons, amb

un format PAL panoràmic i una amplada mínima de 640 píxels.

S'han d'incloure com a mínim dues càmeres, ja siguin estàtiques o

animades.

Es valorarà la inclusió d'altres elements d'ambientació, així com la seva

animació i altres efectes d'ambientació com bombolles d'aire o plancton.



La idea

2. La ideaLa idea inicial ha estat la d'animar el peix proporcionat mentre fuig d'un

possible depredador, en aquest cas, un tauró.

Per al plantejament dels elements necessaris i la seva situació en

escena, s'ha fet un senzill esbós que es mostra a continuació.

Així doncs, en la primera part de l'animació, les trajectòries del tauró i

del peix seran força semblants, fins que el peix aconsegueixi desfer-se

del tauró i amagar-se dins d'un barril.

La durada aproximada prevista és d'uns 12 segons i, per això, es

preparen 300 frames per a treballar-hi (25 f/s * 12 s = 300 f).



El procés

3. El procésA continuació es detallen alguns aspectes que poden ser considerats

com a claus per al desenvolupament d'aquesta pràctica. S'ha triat com

a render per defecte el Mental Ray.

3.1. Les llums

Bàsicament, el que es demana és representar amb el major realisme

possible els efectes de la llum al travessar l'aigua.

Tenint en compte això, s'haurà de representar dos tipus d'efecte

principalment: les llums càustiques i les llums volumètriques.

3.1.1. Llums càustiques

Per a generar els efectes de la llum càustica s'ha emprat una llum

estàndard del tipus mr Area Spot.



El procés

En aquesta llum s'ha activat el càlcul automàtic d'energia i fotons, així

com el mental Ray Light Shader, assignant-li un mapa del tipus Light

Spot.

A més de configurar aquesta llum, també ha calgut configurar les

opcions del render per a activar les càustiques. Concretament, a la

pestanya Indirect Illumination de la configuració del render s'han

activat els càustics i la opció All Objects Generate & Receive GI and

Caustics.

Finalment, ha calgut activar els càustics en la pròpia llum, clicant

damunt d'ella amb el botó dret del ratolí per accedir al menú contextual

i, des d'aquí, a les seves propietats per a indicar que els ha de generar.



El procés

3.1.2. Llum volumètrica

Per a la llum volumètrica, que és la que es veu gràcies als raigs que

penetren en l'aigua dibuixant una mena de cortina on es veuen

partícules en suspensió, s'ha emprat una llum estàndard directa del

tipus Free Spot.

Després, s'ha afegit un efecte de Volume Light a l'apartat

Atmosphere & Effects. Un cop afegit, aquest efecte és accesible tant

des de la pròpia llum com des de l'apartat Rendering->Environment.

La llum volumètrica necessita d'una superfície o d'alguna mena de

partícules per a poder ser apreciada ja que, en cas contrari, no es

podria veure. És per això que cal fer tres operacions més:



El procés

• En la llum, configurar un mapa projector que és on es reflexarà

de forma virtual la llum (Projector Map) i, en aquest cas, s'ha

triat un mapa del tipus Noise.

• Configurar el mapa del tipus Noise que s'ha assignat a la llum (tal

i com pot veure's en la imatge següent). En aquesta configuració,

s'ha de triar el source com a Explicit Map Channel i jugar amb

els paràmetres Size i Low per a determinar respectivament la

mida dels raigs i la quantitat d'aquests.

• En l'apartat Rendering->Environment and Effects, en la

pestanya Environment, cal configurar alguns aspectes del volum

de la llum, com la densitat, activar el Noise i definir-ne la

quantitat, o triar el tipus d'aquest.



El procés

3.1.3. Llum de farciment

A més de les fonts de llum ja indicades, s'ha emprat també una llum de

farciment, amb poca intensitat, del tipus estàndard Skylight.

3.1.4. Les ombres

Cal destacar que la generació d'ombres ha estat un punt conflictiu en el

procés. Finalment ha estat necessari emprar ombres del tipus Ray

Traced Shadows en lloc del tipus Mental Ray Map.



El procés

3.2. El disseny de l'escenari

3.2.1. Models

Després de fer algunes proves amb altres tipus d'objectes, s'ha emprat

un Plane tant per a dissenyar l'aigua com pel terra. En ambdós casos

s'ha aplicat un modificador del tipus Noise que, en el cas de l'aigua,

s'ha animat per a fer l'efecte del moviment de les onades.

Al terra se li ha aplicat un mapa de sorra pres d'una foto de sorra real i

per a l'aigua s'ha emprat un mapa del catàleg Mental Ray Arch &

Design, del tipus Glass (Physical) al que se li ha donat una

Reflectivity del 0,5. Aquest mateix tipus de mapa s'ha emprat també

per a les partícules en forma de bombolles, però amb una Reflectivity

igual a 1.

Altres models que s'han inclòs en l'escena, a més del peix proporcionat,

han estat un vaixell, un barril, una planta i un tauró. Tots ells models ja

prèviament fets però que han estat, en alguns casos, mapejats per a

donar-lis una textura més realista.



El procés

Pel que fa al peix, destacar que s'ha emprat un material del tipus

Multi/Sub-Object per a aplicar, emprant un matexi material, textures

diferents al que és el cos del peix i les seves aletes, respectivament.

3.2.2. Partícules

Per a donar una mica més de realisme a l'escena i ajudar a la

representació d'efecte de llum volumètrica s'han emprat dos generadors

de partícules, tots dos del tipus PCloud.



El procés

Un d'aquest generadors s'ha utilitzat per a simular bombolles d'aire i

l'altre per a representar plancton o impureses en l'aigua.

La diferència entre els dos, bàsicament, es troba en la mida de les

partícules, el material que se'ls hi ha assignat, la direcció de propagació

i la quantitat de partícules.

3.3. L'animació dels objectes

Els dos elements més importants d'aquest treball pel seu protagonisme

són el petit peix i el tauró. En ambdós casos s'ha emprat una Spline del

tipus Line per a definir el seu recorregut, però amb algunes diferències.

En el cas del tauró, s'han seguit les indicacions de la guia d'estudi i s'ha

emprat un modificador Path Deform. D'aquesta manera, el cos del

tauró es va deformant lleugerament a mida que avança en la seva

trajectòria i li dóna un aspecte més realista al moviment.

L'efecte en aquest cas és força bo perquè coincideix molt amb el

moviment de natació dels taurons reals, i el cos gran de l'animal es mou

de forma més o menys majestuosa (tal i com ho fa a la realitat) en

funció dels graus de les corbes amb que es defineixi la trajectòria.



El procés

A l'hora d'animar el peix també s'ha provat el modificador Path

Deform, però el resultat obtingut no ha estat satisfactori. En el cas del

cos petit del peix, que en el món real es desplaça amb moviments

ràpids i molts canvis de trajectòria, l'aplicació d'aquest modificador

resultava en una deformació excessiva del peix.

Per aquest motiu, el que s'ha fet és aplicar un Path Constraint per a

definir la seva trajectòria i un modificador Noise als vèrtexs de les

seves aletes, de manera que aquestes es vagin movent mentre el peix

es desplaça.



El procés

En el cas de les algues, també s'ha emprat un modificador Noise al que

se li ha aplicat la mateixa velocitat d'animació que a l'aigua, per tal de

coordinar les dues animacions.

3.4. Les càmeres i el renderitzat

Es demanava la utilització d'un mínim de dues càmeres per a aquest

treball però, finalment, i a efecte de poder testejar i provar de captar

l'acció des d'angles variats, s'han acabat emprant 5 càmeres diferents.

D'aquestes, dues són del tipus Target Camera i les altres tres del tipus

Free Camera.



El procés

El fet d'emprar cinc càmeres implicava certa dificultat a l'hora del

renderitzat.

Per tal de no haver de fer-ho de forma manual s'ha optat per fer un

renderitzat configurat per lots, emprant l'opció Rendering->Batch

Render.

D'aquesta manera, s'han generat cinc clips de vídeo que després s'han

tingut que editar.



El procés

3.5. La postproducció

Per a incloure música i efectes d'àudio, s'ha descarregat des d'Internet

material d'aquest tipus, que s'ha editat amb l'Audacity.

Un cop obtinguts el cinc clips de vídeo mitjançant el renderitzat i els

talls d'àudio amb els efectes i la música, s'ha procedit a editar-ho tot de

forma conjunta amb l'Adobe Premiere i exportar-ho a un format que

tingués el que s'ha considerat una relació acceptable entre el pes de

l'arxiu final obtingut i la qualitat tant de vídeo com d'àudio.



Conclusió

4. ConclusióDesprés de la pràctica anterior, el fet d'aprofundir ara en el que és

l'animació i, sobretot, l'ús de la llum m'ha permès comprovar les

possibilitats que ofereix el programari de gràfics en 3D.

La gran quantitat d'opcions i paràmetres existents suposa sens cap

dubte una dificultat important a l'hora d'aproximar-se a aquest tipus de

programari.

Però, per contra, aquesta complexitat comporta una potència de

representació i una flexibilitat que ens poden permetre fer dissenys molt

propers a imatges reals, tant per l'aspecte com pel comportament si

s'aplica l'animació.

Un cop emprat el 3D Studio Max per a la realització d'aquesta

assignatura, em sembla que pot ser hora de provar altres programes

per a veure els diferents enfocaments i maneres d'apropar-se a un

mateix objectiu.



Recursos

5. Recursos

5.1. Models

Algues: Ming Sooik. Sea Weed. [http://artist-

3d.com/free_3d_models/dnm/model_disp.php?uid=285&count=count]

Barril: Myuline Annatar. Oil drum. [http://tf3dm.com/3d-model/oil-

drum-77755.html]

Tauró: 3dregenerator. Shark. [http://tf3dm.com/3d-model/shark-

59510.html]

Vaixell: 3dregenerator. Boat Fishing 02. [http://tf3dm.com/3d-

model/boat-fishing-02-33368.html]

5.2. So

Erkanozan. Bubbles.

[http://www.freesound.org/people/erkanozan/sounds/51745/]

Hampusnoren. Under Water Bubbling.

[http://www.freesound.org/people/Hampusnoren/sounds/147187/]

Ivoox AudioKiosco. Sonido Psicosis. [http://www.ivoox.com/sonido-

psicosis-audios-mp3_rf_1056934_1.html]



http://www.ivoox.com/sonido-psicosis-audios-mp3_rf_1056934_1.html

http://www.ivoox.com/sonido-psicosis-audios-mp3_rf_1056934_1.html

http://www.freesound.org/people/Hampusnoren/sounds/147187/

http://www.freesound.org/people/erkanozan/sounds/51745/

http://tf3dm.com/3d-model/boat-fishing-02-33368.html

http://tf3dm.com/3d-model/boat-fishing-02-33368.html

http://tf3dm.com/3d-model/shark-59510.html

http://tf3dm.com/3d-model/shark-59510.html

http://tf3dm.com/3d-model/oil-drum-77755.html

http://tf3dm.com/3d-model/oil-drum-77755.html

http://artist-3d.com/free_3d_models/dnm/model_disp.php?uid=285&count=count

http://artist-3d.com/free_3d_models/dnm/model_disp.php?uid=285&count=count

Bibliografia

6. BibliografiaCasas, Llogari. (2012). Guia d'Aprenentatge Autodesk 3dsmax.

Barcelona: FUOC

Casas, Llogari; Ulldemolins, Álvaro. (2012). La il·luminació.

Barcelona: FUOC

Ribas, Martí; Ulldemolins, Álvaro. (2012). Visualització de l'escena i

renderització. Barcelona: FUOC

Ulldemolins, Álvaro. (2012). Recorreguts virtuals. Barcelona: FUOC



Llicència

7. LlicènciaAquest treball és obra de Jordi Zango Novell, amb llicència Creative

Commons Atribució-NoComercial-CompartirIgual BY-NC-SA 3.0

Unported.

