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Manual Imprescindible

Autodesk

3ds Max 2014

Daniel Venditti

ANAYA IM U LTIM ED IA I

Manual Imprescindible

3ds max 2014

Manual Imprescindible

3ds max 2014

Daniel Venditti

HMULTIMEDIAI

MANUAL IMPRESCINDIBLE

Todos los nom bres propios d e program as, sistem as operativos, equipos hardw are, etc. que aparecen en este libro son m arcas registradas d e sus respectivas com pañías u organizaciones.

R eservados todos los derechos. El contenido de esta obra está p ro teg id o p o r la Ley, q ue establece p en as d e prisión y / o m ultas, adem ás d e las correspondientes indem nizaciones p o r daños y perjuicios, p ara quienes reprodujeren, plagiaren, distrib uyeren o com unicaren públicam ente, en todo o en parte, u na obra literaria, artística o científica, o su transform ación, interpretación o ejecución artística fijada en cualquier tipo d e soporte o com unicada a través d e cualquier m edio, sin la preceptiva autorización.

EDICIONES ANAYA MULTIMEDIA (GRUPO ANAYA, S.A.), 2013 Juan Ignacio Luca d e Tena, 15. 28027 M adrid D epósito legal: M--24686-2013 ISBN: 978-84-415-3450-6 P rinted in Spain

Este libro se lo dedico a m i esposa Natalia por su incondicional apoyo, a m i hijo Aleksander y a m i familia por el constante apoyo.

A g ra d e c im ie n to s

Agradecimientos Mi agradecim iento a todo el equipo de A naya M ultim edia, y en particular a @ EugenioTuya p o r su confianza y predisposición en todo m om ento al enco­ m endarm e la realización de la presente obra.

Sobre el autor D an iel V en d itti es u n an im ad o r 3d y com positor de efectos visuales p ara cine y TV. Es el director del área 3D, anim ación y efectos visuales de Im age C am pus, training center oficial d e A utodesk en A rgentina. Trabaja en el área de enseñanza d esd e hace m ás d e 15 años im p artien d o cursos en distintos centros oficiales, así como en consultorías en em presas y d e form a particular. Es el único instructor certificado conjuntam ente p o r A utodesk y A dobe en A m érica Latina. Es co au to r del M anual Im p rescin d ib le d e 3ds Max 2010 y au to r del m anual Im prescindible p ara la versión 2012 del pro g ram a con A naya M ultim edia. Tam bién ha escrito u n libro sobre 3ds Max y dos sobre A dobe Photoshop p ara editoriales argentinas. A ctualm ente es beta-tester de 3ds Max y de varios productos d e Adobe. Su blog www. cg n ew s . co m . a r es u n o de los m ás populares entre los sitios d e noticias d e habla hispana refe­ ridos a anim ación 3D y efectos visuales. Si desea opinar acerca d e este libro, aclarar d u d a s o recibir m aterial com ple­ m entario, será un placer responder a sus inquietudes. Puede contactarm e a través de m i blog: www, cg n ew s . com . a r o vía e-mail. M uchas gracias p o r com prar este libro. -D aniel V enditti in f o Q c g n e w s . c o m .a r

índice de contenidos A gradecim ientos.................................................................................................... 6 Sobre el a u to r...........................................................................................................6 I n t r o d u c c i ó n ......................................................................................... ............... 15 Breve historia d e 3ds M a x ................................................................................. 16 A quién va dirigido este lib ro ........................................................................... 18 C ó m o u s a r e s te l i b r o ....................................................................................... 19 Convenciones d e este lib ro ................................................................................ 22 C a p í t u l o 1. I n t e r f a x d e 3 d s M a x ...............................................................23 Inicio de una sesión de trabajo.......................................................................... 24 Introducción al p ro g ram a.................................................................................. 24 Interfaz del usuario (U I).....................................................................................26 C om ponentes de la in te rfa z .........................................................................27 Los nuevos m enús de 3ds M ax 2014............................................................... 34 Configuración de los visores............................................................................. 36 R esum en.................................................................................................................37 C a p í t u l o 2. V i s u a l i z a c i ó n y s e le c c ió n d e o b j e t o s ...........................39 Introducción...........................................................................................................40 Vistas y estilos v isuales.......................................................................................40 Visualización estiliz a d a ................................................................................ 43 C ontroles de v iso res.......................................................................................43 V iew Cube..........................................................................................................46

Selección de o b jeto s............................................................................................. 46 Selección d e objetos y filtros de selección.................................................47 Selección d e objetos p o r n o m b re .................................................................50 O tros m étodos de selección.......................................................................... 52 O cultar (Hide) y Congelar (Freeze) o b jeto s...................................................53 R esum en................................................................................................................. 54 C a p í t u l o 3. P r i m e r o s p a s o s .......................................................................... 55 Introducción........................................................................................................... 56 P ráctica................................................................................................................... 56 O rganización de la e s c e n a ................................................................................. 58 A ñadir personajes a una escena........................................................................ 59 M ateriales............................................................................................................... 63 Ilum inación de la escena.....................................................................................64 A nim ar una escen a.............................................................................................. 65 Planificar una an im ación.............................................................................. 66 Representación fin a l............................................................................................ 69 G rabar un v íd e o .............................................................................................. 69 R esum en................................................................................................................. 71 C a p í t u l o 4. O r g a n i z a c i ó n d e u n p r o y e c t o 3 D .................................. 73 Introducción........................................................................................................... 74 Iniciar una escena..................................................................................................74 A brir archivos........................................................................................................74 G uardar arch iv o s..................................................................................................76 R esguardo autom ático (backup)....................................................................... 77 A ñadir objetos e x tern o s......................................................................................79 M erge y Replace.............................................................................................. 80 Ejercicio........................................................................................................81 Im portar arch iv o s........................................................................................... 83 Im portar aplicaciones C A D .......................................................................... 85 Im portar un archivo D W G ...................................................................... 85 File Link M anager......................................................................................85 Im portar aplicaciones 3D (Maya / XSI / M odo, e tc .)............................86 Form ato OBJ............................................................................................... 86 Form ato FBX............................................................................................... 87 Ejercicio........................................................................................................87 Referencias externas (Xref)........................................................................... 88 Xref Scenes...................................................................................................89 Xref O bjects................................................................................................. 89

O rganización de la escen a................................................................................. 91 C rear una carpeta del proyecto................................................................... 91 G uardar el proyecto........................................................................................92 O rganización de objetos................................................................................ 92 A grupar objetos.........................................................................................92 C apas (Layers)............................................................................................92 R esum en.................................................................................................................94 C a p í t u l o 5. T r a n s f o r m a c i o n e s y p r e c i s i ó n ......................................... 95 Introducción...........................................................................................................96 M étodos de transform ación............................................................................... 96 G izm os de tran sfo rm ació n ................................................................................ 96 G izm o de p o sició n ..........................................................................................96 G izm o de ro ta c ió n ..........................................................................................97 G izm o de e sc a la .............................................................................................. 99 Ejercicio...........................................................................................................100 Transform ar con precisión............................................................................... 101 Valores absolutos y rela tiv o s.....................................................................101 A lineación del gizm o d e transform ación................................................103 Pivote del objeto............................................................................................104 Clonar objetos..................................................................................................... 106 Cóm o clonar u n objeto................................................................................ 107 Sim etría (M irror)................................................................................................ 108 A lineación d e o b je to s........................................................................................108 Trabajar con precisió n .......................................................................................109 Sistema d e u n id a d es.....................................................................................109 G rids y Snaps (cuadrículas y aju stes)......................................................111 C inta m étrica (Tape).................................................................................... 112 R esum en...............................................................................................................113 C a p í t u l o 6. P r i m i t i v a s 3 D ..........................................................................115 Introducción........................................................................................................ 116 Prim itivas básicas............................................................................................... 117 C rear una p rim itiv a...........................................................................................119 Parám etros de las prim itivas........................................................................... 122 Box.................................................................................................................... 125 Sphere y G eoS phere.....................................................................................125 C ylinder...........................................................................................................126 C ono.................................................................................................................127

T o ru s................................................................................................................ 128 T eap o t.............................................................................................................. 128 P la n o ................................................................................................................ 129 Ejercicio................................................................................................................ 129 Prim itivas ex ten d id as........................................................................................130 Prim itivas d e a rq u itectu ra............................................................................... 132 R esum en............................................................................................................... 134 C a p í t u l o 7. F o r m a s 2 D ................................................................................. 135 Introducción.........................................................................................................136 C om ponentes básicos de una fo rm a ............................................................. 136 Características com unes de las fo rm as......................................................... 137 Representación de fo rm a s.......................................................................... 137 Interpolación...................................................................................................138 Propiedades com unes de las form as........................................................ 139 Línea (Line).......................................................................................................... 139 Ejercicio........................................................................................................... 141 Resto de prim itivas 2 D ......................................................................................142 Edición de fo rm a s.............................................................................................. 143 Sub-objetos de fo rm as..................................................................................144 Creación de objetos 3D a p artir de fo rm as...................................................146 E xtrusión.........................................................................................................146 Tornear (Lathe).............................................................................................. 147 Consejos para el uso del m odificador L athe..................................... 147 Bevel, Bevel Profile y S w e ep ......................................................................148 Cóm o aplicar el m o d ificad o r............................................................... 149 Ejemplo de u n bisel clásico ...................................................................149 Sw eep............................................................................................................... 149 R esum en............................................................................................................... 150 C a p í t u l o 8. M o d i f i c a d o r e s y o b j e t o s c o m p u e s t o s .......................151 In troducción.........................................................................................................152 M odificadores......................................................................................................152 C aracterísticas............................................................................................... 153 A plicar u n m o d ificad o r.............................................................................. 153 Catálogo de modificaciones (M odifier Stack)........................................ 154 M odificadores m ás im p o rtan tes.....................................................................156 Ejercicio 1 ........................................................................................................158 Ejercicio 2 ........................................................................................................158 Objetos com puestos........................................................................................... 159

B oolean............................................................................................................162 P roboolean ..................................................................................................... 163 R esum en...............................................................................................................163 C a p í t u l o 9. M o d e l a d o p o l i g o n a l ...........................................................165 Introducción........................................................................................................ 166 Editable m esh vs Editable p o ly .......................................................................166 Selección d e su b -o b jeto s............................................................................. 168 Soft S election............................................................................................170 Visualización de sub-objetos......................................................................170 H erram ientas de m odelado p o lig o n al.......................................................... 171 N ivel de o b jeto .............................................................................................. 171 N ivel de vértice............................................................................................. 172 N ivel de a ris ta ............................................................................................... 172 N ivel de bo rd e............................................................................................... 172 N ivel de caras, polígonos y elem en to s....................................................172 R ibbon................................................................................................................... 173 Ejercicio 1: M odelado de un m artillo ............................................................ 174 Ejercicio 2: M odelado de una ta z a ..................................................................180 Ejercicio 3: M odelado de una figura h u m a n a ............................................. 184 R esum en...............................................................................................................191 C a p í t u l o 10. M a t e r i a l e s ...............................................................................193 Introducción.........................................................................................................194 M ateriales y M apas............................................................................................194 Editor de m ateriales...........................................................................................195 Gestión de m ateriales.................................................................................. 196 M aterial b á s ic o ................................................................................................... 199 Propiedades del m aterial S tan d ard .......................................................... 199 M ateriales com plem entarios........................................................................... 201 M a p a s ................................................................................................................... 203 B itm ap .............................................................................................................205 Controles del m apa b itm ap ...................................................................206 S u b stan ce....................................................................................................... 207 Ejercicio...........................................................................................................208 R esum en...............................................................................................................212 C a p í t u l o 11. M a t e r i a l e s d e m e n t a l r a y .............................................. 213 Introducción........................................................................................................ 214 Shaders de m ental ra y .......................................................................................215

M ateriales d e m ental ray pred efin id o s......................................................... 217 Ejercicio 1 ........................................................................................................218 M aterial Arch & D esig n ....................................................................................219 Parám etros del m aterial Arch & Design..................................................219 Ejercicio 2 ........................................................................................................223 R esum en............................................................................................................... 225 C a p í tu l o 12. M a p e a d o d e c o o r d e n a d a s y V ie w p o r t C a n v a s ..... 2 2 7 Introducción.........................................................................................................228 UVW M a p ............................................................................................................ 229 Ejercicio 1 ........................................................................................................231 U nw arp UVW ......................................................................................................233 Ejercicio 2 ........................................................................................................235 UV E d ito r........................................................................................................236 Ejercicio 3 ........................................................................................................236 V iew port C a n v a s ............................................................................................... 238 Ejercicio 4 ........................................................................................................240 R esum en............................................................................................................... 243 C a p í t u l o 13. I l u m i n a c i ó n ........................................................................... 245 Introducción.........................................................................................................246 Tipos de lu c e s ......................................................................................................246 Luces e stá n d a r.....................................................................................................247 Ejercicio 1: Ilum inación n o c tu rn a............................................................. 247 Ajuste de todas las luces........................................................................254 Luces F otom étricas............................................................................................ 255 Ejercicio 2: Luz fotom ètrica........................................................................ 256 U sar datos de una lum inaria re a l........................................................ 259 R esum en............................................................................................................... 261 C a p í t u l o 14. I l u m i n a c i ó n i n d i r e c t a ...................................................... 2 63 Introducción.........................................................................................................264 Ilum inación directa e in d irecta....................................................................... 264 Ejercicio 1: Light Tracer vs m ental ray..................................................... 266 Ejercicio 2: Final G a th e r.............................................................................. 268 Ira y .........................................................................................................................270 Ejercicio 3: Ira y .............................................................................................. 271 A m bient O cclusion............................................................................................ 273 Ejercicio 4: A m bient O cclusion..................................................................273 R esum en............................................................................................................... 276

C a p í t u l o 15. C á m a r a s ....................................................................................2 7 7 Introducción........................................................................................................ 278 Creación de una cám ara................................................................................... 278 Parám etros de una c á m a ra .............................................................................. 279 Ejercicio 1: Crear y ajustar una cám ara....................................................280 N avegación desde una cám ara.......................................................................282 Control de exposición........................................................................................283 Ejercicio 2: Fotografiar una m a rip o sa......................................................284 Profundidad de c a m p o .....................................................................................286 Ejercicio 3: Enfoque de la m a rip o sa ......................................................... 286 Desenfoque de m ovim iento (M otion b lu r ) ..................................................288 Ejercicio 4: M ariposa en m ovim iento....................................................... 288 R esum en............................................................................................................... 289 C a p í t u l o 16. I n t r o d u c c i ó n a la a n i m a c i ó n ........................................ 291 Introducción........................................................................................................ 292 Ejercicio 1: Anim ación básica.....................................................................293 Ejercicio 2: C urvas y A uto k ey ....................................................................299 Ejercicio 3: Anim ación utilizando un re c o rrid o ....................................305 R esum en...............................................................................................................307 C a p í t u l o 17. H e r r a m i e n t a s p a r a l a a n i m a c i ó n .............................. 309 Introducción........................................................................................................ 310 A nim ación con m o dificadores........................................................................ 310 Ejercicio 1: Serpiente tre p a d o ra ................................................................ 310 Ejercicio 2: Logo b la n d o .............................................................................. 312 Ejercicio 3: Expresiones faciales................................................................ 314 A nimación con controladores y constraints.................................................317 Ejercicio 4: Seguir u n ob je to .......................................................................317 Ejercicio 5: Torm enta en el m a r................................................................. 319 A nim ando el m a r.................................................................................... 319 A nimación de las n u b es.........................................................................322 Integrando la lancha en el m a r ............................................................ 323 A nim ación de las luces de la escen a...................................................325 A nim ación prelim inar................................................................................. 327 R esum en...............................................................................................................328 C a p í t u l o 18. A n i m a c i ó n d e p e r s o n a j e s 1...........................................329 Introducción........................................................................................................ 330 H u eso s.................................................................................................................. 330

C inem ática directa y cinem ática in d ire c ta ...................................................332 C ontrol d e u n brazo m ediante FK e IK ....................................................332 Creación d e u n esqueleto d e co n tro l............................................................. 335 Creación de un esqueleto em pleando h u e s o s ....................................... 336 Creación de un esqueleto de control con C haracter Studio................ 340 Ejercicio 1: Creación de u n esqueleto em pleando B ip e d ...............341 Creación de u n esqueleto d e control con C A T ...................................... 343 Ejercicio 2: Creación de u n esqueleto em pleando C A T .................344 Skinning................................................................................................................ 346 Rigging & S k in n in g ........................................................................................... 351 R esum en............................................................................................................... 351 C a p í t u l o 19. A n i m a c i ó n d e p e r s o n a j e s I I ........................................ 353 Introducción.........................................................................................................354 Ejercicio 1: A nim ación d e u n s a lto .................................................................355 Ejercicio 2: A nim ación d e u n recorrido sobre u n te rre n o ........................ 362 Ejercicio 3: Lucha en M a trix ............................................................................ 369 R esum en............................................................................................................... 373 C a p í t u l o 20 . R e p r e s e n t a c i ó n ( r e n d e r ) ................................................. 375 Introducción.........................................................................................................376 Parám etros generales de re n d e r.....................................................................378 Ajustes relacionados con el tiem p o .......................................................... 379 Ajustes relacionados con el ta m añ o ......................................................... 379 Im presión...................................................................................................381 Ajustes relacionados con el fo rm ato ........................................................ 382 A ntialiasing..........................................................................................................385 H erram ientas com plem entarias...................................................................... 385 RAM P la y e r....................................................................................................385 View Im age F ile ............................................................................................ 387 Batch R ender...................................................................................................387 Panoram a ex p o rte r.......................................................................................387 Ejercicio: G enerar una anim ación en form a de secuencia de im ágenes.............................................................................................. 389 R esum en............................................................................................................... 392 í n d i c e a l f a b é t i c o .............................................................................................. 393

Autodesk® 3ds Max® es u n softw are especializado en la creación de contenido tridim ensional; p o r su versatilidad es actualm ente el p rogram a m ás po p u lar entre las aplicaciones 3D d e gam a alta. Las herram ientas incluidas perm iten reproducir escenarios del m u n d o real con asom brosa exactitud, y p o r ello su uso tan extendido en visualización arquitectónica; tam bién se utiliza en diseño industrial y en visualizaciones científicas. O tros cam pos de aplicación en los que 3ds Max destaca son la industria de los videojuegos, la publicidad, los videoclips, el cine y la televisión. Autodesk® 3ds Max® 2014 añade nuevas y potentes características que le ayu­ d arán a crear proyectos increíbles, realizarlos en m enor tiem po y obtener los mejores resultados en renderizado y anim ación. Entre las novedades d e esta versión encontram os: •

Creación au to m atizad a d e m u ltitudes p ara integrar en cualquier escena.

•

M ejoras notorias en la performance en los visores; ahora p o d rá m over sin problem as escenas con g ran can tid ad de objetos y polígonos.

•

M ejoras en Particle Flow que perm iten integrar los sistem as de partículas con sim ulaciones físicas, entre otras de sus m uchas novedades. Ajuste de perspectivas p ara com poner objetos 3D con im ágenes reales. Uso de im ágenes vectoriales com o m apas de textura. Mejoras en la interfaz del program a con una nueva organización d e herra­ m ientas y m enús.

•

Interoperabilidad con A dobe Photoshop y After Effects mejorada.

•

M ejoras en herram ientas d e anim ación y m odelado.

Breve historia de 3ds IVlax En el año 2010, 3ds Max cum plió n ad a m enos que 20 años. Sus orígenes se rem ontan a finales d e la década de 1980, cuando u n equipo de program adores com andados po r Gary Yost, responsables de program as como CAD-3D, C yber Studio y C yber Sculpt p ara A tari, com enzaron a d arle form a a una aplicación de diseño 3D sobre Ms DOS: 3D Studio. En 1990,3D Studio sale a la venta com o u n pro d u cto de A utodesk buscando com plem entarlo con el ya consolidado AutoCAD. En 1993 A utodesk busca d esarrollar u n program a 3D p ara la nueva p la ta­ forma de 32 bits que Microsoft estrenaba por aquellos días: W indow s NT. Con ella se podría trabajar en u n entorno m ultitarea, obtener m ayor estabilidad, m ejor gestión d e la m em oria del sistem a y m uchas m ás ventajas. D ecidieron

entonces reescribir el 3D Studio p ara hacerlo com patible con el nuevo sistem a operativo (3D Studio estaba escrito en C m ientras que W indow s NT utili­ zaba Visual C++). Pasados tres años se presenta oficialm ente 3ds Max (en agosto d e 1995), y com ienza a com ercializarse en 1996. D esde entonces el program a ha crecido de form a exponencial afianzándose com o la aplicación 3D m ás p o p u lar del m ercado.

Figura 1.1. Gary Yost, en el centro, y el equipo de programadores que dieron forma a 3D Studio.

Figura 1.2. Imagen creada por José María Spona, usada para el lanzamiento de 3ds Max 1.0.

A quién va dirigido este libro Este libro está dirigido tanto a nuevos usuarios de 3ds M ax com o a usuarios con conocim ientos m edios o bien que sim plem ente deseen actualizarse a esta últim a versión del program a. Los profesionales del cine, la televisión, los videojuegos, la arquitectura, la ingeniería y la anim ación son sólo p arte d e los potenciales usuarios de 3ds Max. Todas las personas que necesiten diseñar y anim ar u n espacio, u n objeto o un personaje encontrarán en 3ds M ax u n g ran aliado. En los capítulos de este libro se exponen las herram ientas y fim cionalidades m ás utilizadas p o r los diseñadores en general, las cuales abarcan desde los prim eros pasos en el program a hasta las m ás diversas técnicas de m odelado, texturización, ilum inación, anim ación y renderizado.

Si se encuentra decidiendo entre éste y otros tantos libros sobre 3ds Max, trata­ rem os aquí de orientarlo en cuanto al objetivo buscado en el presente m anual. El propósito d e esta nueva edición del M anual Imprescindible de 3ds M ax es el de introducirlo en la herram ienta m ás potente y p o p u lar que encontrará hoy en día para realizar contenidos en tres dim ensiones. Los capítulos avanzan de form a progresiva, cubriendo las d istintas etapas que requiere la creación de una escena en tres dim ensiones. En las páginas iniciales se buscará familiarizarlo con la interfaz del program a y, lo m ás im por­ tante, con la m anera de p en sar u n proyecto 3D, distinta a la utilizada habi­ tualm ente en u n proyecto de diseño bidim ensional. Al avanzar en el libro irá adquiriendo habilidades p ara crear objetos, sim ular superficies, ilum inar y d ar vida a sus creaciones; p o d rá generar luego todo tipo de im ágenes y anim aciones p ara los m ás diversos fines. Para asegurar el éxito del aprendizaje se busca enseñar a p artir d e ejercicios o ejem plos prácticos. D urante los distintos capítulos realizará proyectos guiados p aso a paso que le ilustrarán en el uso de las herram ientas y técnicas, todo com plem entado con consejos, recom endaciones y trucos alusivos. M ás allá del aprendizaje, la idea detrás de los m ism os es m otivarlo a pro b ar y a experim entar con el softw are, ya que es la m ejor m anera de ap ren d er a m anejar u n a n ueva herram ienta.

Figura C.1. Ejemplo de escena fotorrealista creada con 3ds Max.

Figura C.2. Ejemplo de escena fantástica creada con 3ds Max.

M uchos ejercicios tam bién los encontrará en form a de vídeo p ara su mejor estudio. Dichos vídeos, los ejercicios y todo el m aterial com plem entario lo p u ed e descargar del sitio Web ww w . anayamultimedia. e s , designando el link Complementos en las opciones ubicadas debajo de las características del libro, como p u ed e ver en la figura C.3.

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Figura C.3. Página Web para descargare! material complementario.

Convenciones de este libro Las combinaciones de teclas aparecen relacionadas con un guión (-) e im presas en negrita (por ejemplo: Control-Z). Lo m ism o sucede con los nom bres de botones, p o r ejem plo el botón Set Key. Los m enús, subm enús y m enús contextúales aparecen con u n tipo de letra diferente para facilitar su identificación, p o r ejemplo: R e n d e rin g > E ffe cts.... Este form ato tam bién se usa en cuadros d e diálogo y sus secciones, barras de herram ientas, paletas d e herram ientas, fichas, cuadros d e lista y sus opciones, casillas de verificación y d em ás elem en to s cuyo n o m b re ap arezca en la interfaz y no sean botones. Por ejemplo: "en el cuadro V ie w p o rt C o n fig u ra tio n , designe la ficha L ayo ut". En el libro aparecen, con frecuencia, una serie d e textos especiales que se caracterizan p o r su contenido: Nota:________________________________________________________ Comentarios generales a tener en cuenta sobre el tema que se está trabajando.

Truco:____________________________________________ Consejos e ideas para realizar una tarea deform a más sencilla.

Vídeo:_______________________________________________________ A lo largo del libro se han creado pequeños vídeos que complementan la lectura y contribuyen al aprendizaje.

1

Interfaz de 3ds Max

En este capítulo aprenderá a: •

M a n ip u la r los c o m p o n e n te s d e la interfaz.

•

Usar a ta jo s d e te c la d o para c o n tro la r la interfaz.

•

P ersonalizar la interfaz.

Inicio de una sesión de trabajo Para com enzar una sesión d e trabajo en 3ds Max, p u ed e utilizar cualquiera de los siguientes m étodos: •

H acer doble clic sobre el icono de acceso directo {(i ), ubicado en el Escri­ torio de W indows.

•

U sar el botón d e Inicio de W indow s y hacer clic en Todos los pro g ra m a s> A u to d e s k > A u to d e s k 3 d s Max 2 0 1 4 > A u to d e s k 3 d s Max 2014.

•

H acer doble clic sobre cualquier archivo de 3ds Max en el E xplorador de W indow s, que se identificará con el icono del program a. Nota:________________________________________________________ A l ejecutar 3ds M ax luego de instalarlo se le pedirá que lo registre. Una vez hecho, recibirá una licencia que le permitirá usar el producto. N o obstante, podrá utilizarlo durante 30 días, antes de que sea obligatorio dicho registro.

Nota: Utilizando el botón de Inicio, T odos los p ro g ra m a s > A u to d e s k > A u to d e s k 3ds M a x 2 0 14 , puede acceder al programa en sus distintos idiomas sopor­ tados, los cuales son: inglés, francés, alemán, japonés, coreano y chino.

Introducción al programa C uando se inicie p o r p rim era vez Autodesk'^' 3ds Max se abrirá el cuadro E s s e n tia l S k ills M o v ie s , que le perm itirá conocer las funciones básicas del program a m ediante pequeños vídeos incluidos en la instalación (es necesario confirm ar esta opción al instalar el software). Nota: Este cuadro se abrirá cada vez que inicie una nueva sesión de trabajo en 3ds M ax; para evitarlo, desactive la opción S h o w th is W e lc o m e S c re e n a t startu p. Si en otro momento desea consultar nuevamente estos vídeos, podrá acceder a ellos seleccionando E ssen tial S kills M o vie s..., en el menú Help.

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3 TTtn-*Q ue R o ta te (debe hacer clic en el m enú E dit y después debe d esignar el com ando R otate). En esta versión d e 3ds Max cuenta con el ordenam iento clásico d e m enús y una versión actualizada, llam ada "D e fa u lt whith E n h a n ce d m e n u s ’'que redistribuye las herram ientas del program a para agrupar con m ayor lógica y coherencia todos sus com andos, utilizaré esta configuración en el resto del libro.

•

Barra de herram ientas d e acceso rápido: Esta barra contiene los com andos d e gestión d e archivos básicos, com o lo son crear uno nuevo, abrir uno existente o g u ard ar el archivo en uso. El botón d e m ás opciones ubicado en el extrem o de la barra perm ite ocultar y visualizar dichas herram ientas, al igual que la b arra d e m enús, desde aq u í p u ed e cam biar tam bién los distintos espacios d e trabajo, com o el com entado en el p u n to anterior (véase la figura 1.5).

•

B arras de h erram ien tas: Estas b arras contienen las h erram ien tas m ás utilizadas, en especial las dedicadas a la selección y edición d e objetos. A lgunas b arras n o están visibles en la interfaz p red efin id a, p ero sí lo estarán después de hacer clic con el botón derecho del ratón en las líneas de arrastre o en el título de una b arra y activarlas desde el m enú em er­ gente. En el m ism o m enú se dispone d e las opciones para anclar (Dock) la barra sobre uno de los lados d e la interfaz (arriba, abajo, izquierda o derecha) o para dejarla libre (Float) (véase la figura 1.6).

Nota: Cuando ¡a resolución de un monitor es inferior a 1280 pnxeles de ancho, el espacio resulta insuficiente para mostrar toda la barra de herramientas prin­ cipal, por lo que se convierte en deslizante. Haciendo clic sobre la línea supe­ rior o inferior de dicha barra y sin soltarla podrá deslizaría y ver las restantes herramientas (véase la figura 1.7).

Figura 1.5. Herramientas de acceso rápido y menús mejorados de 3ds Max 2014.

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F igura 1.7. Barra de herramientas deslizante.

Panel de com ando (C o m m a n d p a n e l): Este p an el concentra las p rin ci­ pales herram ientas y funcionalidades del pro g ram a (véase la figura 1.8). Los paneles contenidos así com o sus usos son los siguientes: C re a te (para crear todos los objetos que poblarán la escena, com o geom etrías, luces, cám aras, etc.)/ M o d ify (para m odificar el objeto seleccionado), H ie ra rch y (para asig n ar relaciones jerárquicas entre objetos y establecer el p u n to de pivote). M o tio n (para controlar el m ovim iento d e los objetos en una anim ación). D is p la y (para controlar las pro p ied ad es d e visualización de los objetos) y U tilitie s (conjunto d e utilidades com plem entarias).

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G: C ategorías de herram ientas dentro del panel H: Subcategorias de herram ientas dentro del panel I: Herram ientas disponibles J: Persiana abierta K: Persiana cerrada L: Propiedades de la herram ienta seleccionada

Nota; Las opciones de los paneles de comandos pueden ser tantas que con frecuencia no entrarán en el visor y el panel será deslizante. Haciendo clic en un área vacía del panel y arrastrando el ratón hacia arriba o había abajo podrá acceder a las restantes opciones.

Cinta de opciones (Ribbon): En este com ponente de la interfaz se encuen­ tran las herram ientas avanzadas de m odelado Graphite (véase la figvira 1.9). Esta cinta tiene tres niveles de visualización que se conm utan al hacer clic en el botón de visibilidad ubicado en la barra de fichas. A p artir de esta versión del program a la cinta se ubica de form a vertical d e m anera predeterm inada.

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Visores (Viewports): Los visores son los sectores de la interfaz en los que se visualiza la escena 3D (véase la figura LIO); d e form a predeterm inada son cuatro de igual tam año y ofrecen los siguientes p u n to s d e mira: Top (Superior), F ro n t (Frontal), Left (Izquierda) y P erspective (Perspectiva). El tam año y n ú m ero d e visores, y las vistas en cada uno, son fácilmente configurables.

Figura 1.10. Visores predefinidos.

C ontroles d e visualización d e los visores (View/port Navigation controls): Las herram ientas de este sector de la interfaz p erm iten n av eg ar p o r el espacio tridim ensional y serán expuestas en el siguiente capítulo, conjun­ tam ente con la herram ienta ViewCube. Paneles de configuración de visores (Viewport Layout Tabs); A quí dispone de distintas configuraciones d e visores para activar d e form a sim ple según el tipo de proyecto y tarea a realizar (véase la figura L ll) . C ontroles de anim ación (Animation playback controls): Este conjunto de h erram ientas perm ite configurar los tiem pos d e una anim ación y verla en cualquiera de los visores. Los botones d e reproducción son sim ilares a los de u n rep ro d u cto r de DVD. D eslizador de tiem po (Time Slider): A rrastrando este d eslizador es posi­ ble visualizar la anim ación hacia adelante y hacia atrás, av an zar o bien retroceder a u n fotogram a a la vez o posicionarse en u n fotogram a en particular.

Figura 1.11. Panel de configuración de visores. T ra c k bar; Esta b arra m uestra las claves (keys) del objeto seleccionado,

sobre u n a línea de tiem po (T im eline). Barra de estado (S ta tu s b a r co n tro ls): N os m uestra la cantidad y tipo de elem entos seleccionados. En el ejem plo d e la figura 1.12 hay u n objeto seleccionado. Deslizador de tiem po

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Linea de sugerencias ( Prom pt Line)

Aísla objetos

Bloquea la selección de objetos

Figura 1.12. Línea de tiempo, barra de estado y línea de sugerencias.

Línea de sugerencias (Prompt lin e): En esta línea de texto la aplicación sugiere la tarea que se debe realizar. M enú de cuadrantes (Q ua d m enu): Es el m enú contextual que se abre al hacer clic con el botón derecho del ratón dentro de uno d e los visores. Su aspecto varía dependiendo de si h ay o no objetos seleccionados y del tipo de objeto seleccionado. Tal com o se m uestra en la figura 1.13, este m enú puede tener hasta cuatro cuadrantes, uno con las opciones de transform a­ ción (tra n s fo rm ), otro con las opciones d e visualización (d isp la y) y otros dos con herram ientas adicionales (tools 1 y 2).

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Figura 1.13. Menú de cuadrantes predeterminado.

Los nuevos menús de 3ds Max 2014 Gracias a las m uchas sugerencias de los usuarios del p rogram a, A utodesk decidió renovar el sistem a d e m enús dotándolo con m uchas nuevas y espe­ radas funcionalidades, entre ellas: •

C ada panel p u ed e ser colapsado o expandido, tam bién p u ed e estar fijo al m enú o funcionar como ventana flotante. C uando se colapsa aparece u n signo + a la izquierda del título del m enú y una flecha trian g u lar a la derecha p erm itiendo acceder a los distintos com andos.

•

C ada ítem den tro d e u n panel p u ed e verse com o u n icono, com o texto o como icono + texto, esta función así com o el icono asociado se p uede personalizar.

•

Si se p ara sobre alg ú n ítem con el ratón d u ran te algunos segundos ap a­ rece inform ación sobre el com ando, la posibilidad d e acceder al sistem a de ayuda e incluso pu ed en visualizarse pequeñas anim aciones m ostrando cóm o utilizar la herram ienta.

Para buscar algún com ando específico dentro de u n m enú p u ed e abrirlo y com enzar a escribir parte del nom bre, lo cual activa u n cuadro de búsqueda en la cabecera del m ism o que le ofrecerá u n atajo para encontrar la herram ienta.

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Figura 2.10. Selección de la bailarina y su escenario activando el modo Crossing.

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Figura 2.11. Formas usadas para seleccionar objetos.

Com o com entaba m ás arriba, im a escena p u ed e tener todo tipo d e objetos y en g ran cantidad, p o r lo que p u ed e volverse com plicado seleccionar en el visor un elem ento determ inado. Para tratar d e sim plificar la selección se pu ed e recurrir a los filtros de selección que se m u estran en la figura 2.12. Por ejemplo, cuando esté designada la opción All p o d rá seleccionar cualquier tipo de objeto; en cambio, cuando la opción designada sea Lights, sólo podrá seleccionar luces.

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Figura 2.12. Filtro de selección de objetos.

Truco: Para evitar deseleccionar un objeto o un grupo de objetos por error puede activar el candado ubicado en la barra de estado (debajo de los visores). Esta herramienta bloqueará la selección actual e impedirá la selección de otros objetos; el atajo de teclado es la barra e s p a d a d o ra (véase la figura 2.13).

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Figura 2.13. Bloquear los objetos seleccionados.

Un objeto seleccionado p u ed e ser m odificarlo usando el panel de com andos M odify. Las prim eras opciones que debe conocer y usar son las de asignar el nom bre y el color del objeto {véase la figura 2.14).

Selección de objetos por nombre En escenas de gran cantidad de objetos la selección directa resulta dem asiado com plicada, p o r lo que se recurre a los nom bres p ara seleccionar sin error. Es im portante recalcar la im portancia de nom b rar correctam ente a todos los com ponentes d e la escena; se debe tom ar como una costum bre m as allá de que tenga pocos objetos, ya que ésto evitará futuros dolores de cabeza. Para seleccionar p o r nom bre puede usar la herram ienta Select by ñam e (@), ubicada en la b arra de herram ientas principal o p u lsar la tecla H . Al p u lsar la herram ienta aparecerá el cuadro S elect From S cen e {véase la figura 2.15), desde d o n d e p o d rá filtrar los objetos a seleccionar: geom etría, form as, luces, cám aras, ay u d an tes, grupos, etc. Los objetos se seleccionan

haciendo clic sobre ellos, m anteniendo la tecla A lt pu lsad a y seleccionando, uno a uno, todos los objetos deseados, arrastrando el ratón sobre u n grupo consecutivo de objetos o buscándolos p o r coincidencias en sus nom bres.

F igura 2.14. Modificar el nombre y el color de un objeto.

Truco: Es posible incrustar en un visor la ventana S e le c t From S ce n e para contar con ella en todo momento y poder seleccionar por nombre deform a interac­ tiva cualquier objeto de la escena. Para ello, haga clic en la etiqueta de vistas del visor y seleccione E x te n d e d V ie w p o rts > S c e n e E x p lo re r> N e w (véase la figura 2.16).

Figura 2.15. Selección por nombre.

Figura 2.16. Integrando el cuadro Select From Scene a un visor.

Otros métodos de selección D ebido a la im portancia d e seleccionar objetos en todo m om ento d u ran te la realización de im proyecto, 3ds M ax ofrece gran cantidad de alternativas.

A continuación ofrecem os una breve descripción de cada una de ellas. •

Selección po r color (Select By Color).

•

Selección desde el TrackView.

•

Selección desde la vista esquem ática (Schem atic View).

•

Selección de objetos sim ilares (Select Similar).

•

Selección utilizando capas (Select By Layer).

•

Selección utilizando gru p o s de selección (Named Selection Sets).

•

Selección em pleando MaxScript.

La descripción d e cada u n o d e los m étodos de selección com entados m ás arriba excede el alcance de este m anual inicial; cuando ya se sienta seguro con los m étodos principales de selección p o d rá pro fu n d izar en estas nuevas herram ientas utilizando el m u y com pleto sistem a d e ayuda del program a.

Ocultar (Hide) y Congelar (Freeze) objetos 3ds M ax perm ite ocultar o congelar tem poralm ente los objetos de la escena, con lo que se simplifica la visualización y el trabajo en las vistas. La opción Hidden los oculta p o r com pleto, en tanto que la opción F reeze los deja en la escena pero sin la posibilidad de ser seleccionados. Se representan con u n color gris apagado sólo como referencia. Para u sar cualquiera d e estas opciones, prim ero debe seleccionar los objetos que desea quitar de la escena, hacer clic con el botón derecho y, a continua­ ción, elegir en el m en ú Q uads (véase la figura 2.17) alguna de las siguientes opciones: •

U nfreeze AH: Todos ios objetos congelados vuelven a la nom ialidad.

•

F reeze Selection: Congela los objetos seleccionados.

•

Unhide by Name: Perm ite seleccionar, en u n a lista, los objetos ocultos que se visualizarán nuevam ente.

•

Unhide AH: Todos los objetos ocultos se visualizarán nuevam ente.

•

Hide U nselected: O culta los objetos que no se encuentren seleccionados, es decir, los objetos seleccionados serán los únicos que perm anecerán en la escena.

•

Hide Selection: Oculta los objetos seleccionados.

P uede encontrar estas m ism as herram ientas en el panel Display.

Figura 2.17. Opciones para ocultar y congelar objetos.

Resumen En este capítulo ha aprendido a visualizar la escena 3D desde todos los puntos de vista posibles, a cam biar el estilo d e visualización y a seleccionar, ocultar y congelar objetos. En el próxim o capítulo conocerá las etapas que involucra la realización de u n proyecto en 3ds Max.

Primeros pasos

En es te cap ítu lo a p re n d e rá a: •

D e sa rro lla r un p ro y e c to 3D, re c o rrie n d o to d a s sus etapas.

•

Trabajar con las h e rra m ie n ta s d e m a yo r uso d e l p ro g ra m a .

Introducción A diferencia d e aplicaciones de diseño típicam ente relacionadas con gráficas bidim ensionales (A dobe P hotoshop, A dobe Flash, C oreldraw ) en d o n d e el flujo de trabajo resulta m ás cercano al d e u n dibujante o p in to r tradicional, los program as que trabajan en entornos tridim ensionales se asem ejan m ás a cómo se desem peña u n fotógrafo en el estudio o u n director d e cine en el set de filmación. T endrá que contar con los "actores" que incluirá en la escena del proyecto, les p ro v eerá u n "vestuario" particular, ilum inará convenien­ tem ente el espacio p a ra crear el clima ap ro p iad o y finalm ente o b ten d rá la fotografía de la escena o los film ará p a ra pro d u cir la película de sus sueños. Este flujo de trabajo se ve representado en las siguientes etapas: •

M odelado d e objetos u tilizan d o d istin tas técnicas; tam bién es posible im p o rtarlo s d esd e o tras aplicaciones 3D o d esd e librerías g ratu itas y comerciales.

•

Aplicación de m ateriales p ara definir superficies.

•

Ilum inación de la escena.

•

Anim ación de objetos y personajes.

•

Renderización o cálculo del proyecto.

P uede sum ar a estas etapas básicas el ajuste y la anim ación de cámaras, la crea­ ción de efectos especiales a p artir d e sistem as d e partículas, la aplicación de efectos especiales, la autom atización de anim ación m ediante program ación y un sinfín de tareas m ucho m ás específicas que com plem entan el arm ado principal. A continuación, m ed ian te un ejercicio in tro d u cto rio , irá descu­ briendo estas distintas etapas distintivas del trabajo 3D.

Práctica Com ience p o r ab rir el archivo Ejercicio_03-01 que está ubicado en la carpeta MI_Max2014/Ejercicios/Cap_03 haciendo lo siguiente: 1. Presione C ontrol-O o h ag a clic en el botón (j ^ ) ubicado en la b arra de herram ientas de acceso ráp id o (véase la figura 3.1). 2.

En el cuadro de lista desplegable B uscar en: busque el disco donde descom­ prim ió el m aterial que com plem enta este libro y que descargó de la W eb de A naya M ultim edia. En la ru ta . . . /MI_Max2014/Ejercicios/Cap_03 seleccione el archivo Ejercicio_03-01 y haga clic en el botón A brir.

F igura 3.1. Abrir el ejemplo.

3. Antes de abrir la escena, u n cuadro d e diálogo le ofrecerá la posibilidad de utilizar los ajustes d e gam a del archivo o los definidos en 3ds Max (véase la figura 3.2). Elija la opción predefinida. Adopt th e F ile's G am m a and L U T S ettings. A

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ir F igura 3.2. Opciones de Ajuste de gama.

Nota: Los ajustes de gama permiten ver las texturas y el render final con el mismo nivel de brillo en distintos monitores. 3ds M ax 2014 cuenta con un gestor avanzado de gama que simplifica estos ajustes y garantiza que un proyecto se visualice igual en distintos equipos.

El archivo contiene u n a escena en la cu al u n sim p ático ro b o t p asea u n a tetera rebelde, pero, tal com o se ve en la figura 3.3, los protagonistas están desaparecidos. ti! «

F igura 3.3. Escena inicial de ejemplo.

Organización de la escena U na escena d e 3ds Max, al igual que u n set de filmación, p u ed e contar con gran cantidad d e elem entos, como p o r ejem plo la escenografía, los actores y extras, las luces, las cám aras, etc. D ado que to d o s co m p arten el m ism o espacio tridim ensional, debe contar con u n b u en nivel de organización p ara trabajar con ellos d e form a sencilla. El p rogram a ofrece varias herram ientas

para gestionar los elem entos d e la escena: capas (L a y e rs ), grupos, grupos de selección, contenedores (C o n ta in e rs ), etc. El proyecto actual está organi­ zado en capas; el robot y la tetera se encuentran en capas ocultas que deberá activar para po d er visualizarlos: 1. En la B arra d e m e n ú s seleccione T o o ls> M a n a g e L a ye rs... o haga clic en la herram ienta (|3|), ubicada en la paleta de herram ientas principal (véase la figura 3.4).

F igura 3.4. Manejo de capas.

2. La presencia de una bom billa en la colum na HIde indica que los objetos de esa capa están ocultos. Para visualizar todos los personajes de la escena haga chc sobre las bom billas correspondientes a las capas C u e rd a , P e rso ­ n a je y T etera. La n u ev a escena tendrá el aspecto que se m u estra en la figura 3.5. Si reproduce la escena presionando el botón Play A nim ation de los controles de reproducción p o d rá apreciar la anim ación del sim pá­ tico personaje directam ente en el visor principal.

Añadir personajes a una escena A continuación creará dos objetos tridim ensionales para incluir en la escena; para ello se utiliza el p an el d e com andos (C o m m a n d p a n e l), ubicado a la derecha de la interfaz. Allí se encuentra desplegado d e form a p red eterm i­ nada el panel C re a te desde el que p o d rá crear todos los com ponentes de la escena (véase la figura 3.6).

F igura 3.5. Escena con los personajes visibles.

F igura 3.6. Para crear objetos 3D puede utilizar tanto el menú Create como el panel de comandos de la derecha.

El procedim iento p ara crear u n objeto 3D es sim ple, sólo necesita hacer clic en el visor con el b o tó n izquierdo del rató n y arrastrar el cursor p ara definir la base del objeto y después otro clic p ara definir su altura. A continuación creará dos capas n u ev as y en ellas incluirá u n a tetera y u n árbol. 1. H aga clic en el icono ® (ÍVlanage Layers...) que está ubicado en la b arra de herram ientas principal.

2. H aga clic en el botón (g]) (Create N ew Layer) y se creará u n nueva capa llam ada LayerOI. 3. H aga clic sobre la nueva capa y escriba Tetera02. 4. Repita el m ism o procedim iento para crear una capa de nom bre Arbol02. 5. Active el cu ad rad o ubicado junto a Tetera02; p ara que sea su capa actual (véase la figura 3.7).

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Figura 3.7. Crear dos nuevas capas.

6. Cierre la ventana flotante. 7. En el panel de com andos C re a te , elija la categoría G eom etry, la subcategoría S ta n d a rd P rim itiv e s y la herram ienta T eapot (véase la figura 3.8). 8. H aga clic con el botón derecho del ratón en u n visor con vista 3D o Top (si fuera necesario pulse la tecla T p ara visualizar la escena d esd e una vista superior). 9. H aga clic en un punto cualquiera y arrastre el ratón hasta definir el tam año que desee p ara la tetera y trate de crearla apoyada sobre el asfalto de la izquierda, com o en la figura 3.8. 10. A bra nuevam ente la ventana L a y e r e indique que A rb o l0 2 es la capa en

uso activando el cu ad rad o lateral. 11. En el panel d e com andos C rea te , designe la categoría G e o m e try, la subca-

tegoría A E C E x te n d e d y la herram ienta Foliage (véase la figura 3.9). En la persiana F a v o rite P la nts seleccione un árbol de su agrado. 12. H aga clic en el punto en el que desee ubicar el árbol.

13. Expanda la persiana P aram e te rs.

F igura 3.8. Añadir una tetera a la escena.

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F igura 3.9. Añadir un árbol a la escena.

14. H aga clic en las flechas que ajustan la altura (H e ig h t) del árbol y arrastre el rató n hasta lograr u n a altu ra de su agrado. V íd e o :

En el archivo de animación V í d e o _ 0 3 - 0 1 se muestra, paso a poso, cómo añadir objetos a la escena.

Materiales Pasem os ahora a la etapa de "vestido" o definición d e superficies. A la hora de crear una geom etría el p rogram a asigna u n color p redeterm inado o uno al azar segiin se configure. Si su interés es crear una im agen fotorrealista será necesario definir el m aterial de cada elem ento usando el E ditor de m ateriales. 1. H aga clic sobre el botón (Q]) (M aterial Editor) o p u lse la tecla M, para activar la paleta de m ateriales (podrá ocultarla pu lsan d o el m ism o botón, nuevam ente la tecla M o haciendo clic en el botón C errar ¡3)2.

A parecerá una ventana flotante llam ada S la te M aterial E ditor; en el m enú M o d e s de dicha ventana elija la opción C o m p a c t M aterial Editor.

3. Aliora el editor m uestra un a paleta flotante con m ateriales disponibles en la escena listos p ara ser aplicados. H aga clic en el m aterial B ricks_ Y e llo w (véase la figura 3.10). 4. Seleccione el m u ro de la escena haciendo u n clic sobre él. 5. H aga clic en el botón A ssign M aterial to Selection. La escena ten d rá u n aspecto sim ilar al de la figura 3.11. J kaa

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2. En la lista desplegable correspondiente Type: designe la opción A u to C A D D raw ing (*.D W G , *.D X F ), y después seleccione el archivo que desea im por­ tar y haga clic en el botón A brir. 3. En la ficha G eom etry del cuadro d e opciones d e im portación (véase la figura 4.10) active la casilla R escale y designe la u n id a d del dibujo usada en AutoCAD. En la lista desplegable correspondiente a D erive A u to C A D P rim itive s by seleccione cómo se unificarán y serán nom brados los objetos; p o r ejemplo, si selecciona la opción L aye r, todos los objetos pertenecientes a la mism a capa form arán u n m ism o objeto y su nom bre será el de la capa. Las res­ tantes opciones ajústelas según sea necesario. 4. En la ficha L a y e rs d esactiv e las capas d e A utoC A D q u e n o in cluyan elem entos im portantes. 5. H aga clic sobre el botón O K para insertar el archivo de AutoCAD en la escena actual.

File Link Manager La fim ción File Lin k M a n a g e r es idónea p ara los usuarios d e AutoCAD que deseen realizar renders y anim aciones en 3ds Max. La ventaja principal de esta función es que perm ite trabajar en am bas apli­ caciones de form a sim ultánea; en 3ds Max se añade u n vínculo al proyecto original, que p o d rá actualizarse en cualquier m om ento sin generar inconve­ nientes ni p érd id as de fiempo.

AutoCA D D W G /O X Í Im p o rt O p t a is E ; ^ ^ \ 3 d ! M a x Z(12 SaiT«ies. ..m psrt ts o p e n V m le E N n n rtd iig

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F igura 4.10. Importar un archivo DWG,

Importar aplicaciones 3D (Maya / XSI / Modo, etc.) Los m ejores y m ás seguros form atos p ara intercam biar inform ación entre aplicaciones d e diseñ o 3D son el OBJ y el PBX; ad em ás d e la geom etría p erm iten intercam biar m ateriales, texturas, luces, cám aras y anim ación. El form ato FBX es el m ás com pleto, pu esto que cuenta con soporte avanzado p ara anim ación d e personajes y perm ite im portar inform ación de r i g g i n g , s k i n n i n g y m o rp h in g .

Formato OBJ Im portar y exportar inform ación en form ato OBJ es m u y sencillo; debe desig­ n ar el P reset de la aplicación de intercam bio y todas las opciones se ajusta­ rán autom áticam ente (véase la figura 4.11). En el pan el interactivo Ñam e es posible seleccionar los objetos que desea im portar y conocer el núm ero de polígonos de cada uno d e ellos.

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SiMtc« Nune Fordfeon F9M anage>Set Project Polder) (véase la figura 4.15).

Man&ge 3ds Max assets

Reset

Sel Projeci fo ld e r Set a folder to be ctre ro o t o f me current 3ds Max project

Open

S e

Save r

Save As

Im port

Export

S cfidto

Q If OpHons

E x itJ d s M a x I

Figura 4.15. Crear estructura del proyecto.

2. D esigne la ubicación en la que q u iera crear la carp eta p rin cip al (por ejemplo, en Mis docum entos). 3. H aga clic en el botón C rear nu ev a carpeta y asigne el nom bre correspon­ diente (por ejemplo, Mi primer proyecto). 4. H aga clic en el botón A ceptar.

Guardar el proyecto Siem pre que finalice un proyecto o que deba enviarlo a otro usuario es conve­ niente archivarlo. La función Archive (disponible en el m en ú ^ [ ¡ S av e As> Archive) g u ard a en u n fichero com prim ido (. z i p ) el archivo d e la escena actual y todos los archivos externos usados en esta escena (referencias externas, im ágenes usad as en los m ateriales o en el fondo del proyecto, archivos con inform ación d e las lum inarias, etc.).

Organización de objetos Las escenas suelen incluir m uchos objetos (geometrías, luces, formas, cámaras, etc.) y como constantem ente se los debe seleccionar, es im portante localizarlos fácilmente. Para p o d er o rganizados d e form a correcta dispone d e una serie de herram ientas p ensadas a tal fin.

Agrupar objetos C uando necesite trabajar con m uchos objetos a la vez le resultará m ás sencillo agruparlos p ara m anipularlos com o objetos únicos. Para crear el g ru p o hay que seleccionar todos los objetos, designar Group en el m enú Group y escribir un nom bre que los identifique. El g ru p o se p o d rá d esag ru p ar (Ungroup) en cualquier m om ento, y tam bién se p o d rá ab rir (O pen) p a ra m odificar sus com ponentes y luego cerrar (Cióse) para m odificarlo nuevam ente en bloque (estas opciones están disponibles en el m en ú Group).

Capas(Layers) Las capas ofrecen u n a form a o rd en ad a y eficiente d e g estio n ar to d o s los elem entos de la escena. Si diseña u n vehículo p o d rá p o r ejem plo crear las capas: chasis, m otor, interior, llantas, etc. p ara visualizar selectivam ente el m odelo 3D. E jercicio

En este ejercicio organizará los objetos del prim er ejercicio realizado en este capítulo usan d o las siguientes capas: B ase, C a sa s, Árboles y Vehículo. 1. A bra el archivo E j e r c i c i o _ 0 4 - 0 1 _ F i n a l .max. 2. H aga clic en la herram ienta (|3 ) (M anage Layers...).

Figura 4.16. Las dos primeras esferas fueron agrupadas; al seleccionarlas, el menú Group ofrece la posibilidad de abrir el grupo para editarlo y la opción de desagrupar, entre otras posibilidades.

3. H aga clic en el botón (¡5|) (Create N ew Layer). 4. H aga clic en la n ueva capa creada y escriba el nom bre "Casas". Repita los pasos 3 y 4 p ara crear las capas Árboles, B ase y Vehículo. De forma predeterm inada se crea una capa denom inada "Cero" y m ientras no cree otras capas, en ella estarán todos los objetos de la escena (esta capa no p u ed e ser borrada ni renom brada). A continuación debem os cam biar los objetos a sus respectivas capas. 5. Seleccione ahora todas las casas; p u ed e hacerlo por nom bre, p u lsan d o la tecla H o bien pu lsan d o la tecla C ontrol y haciendo clic sobre cada tma de ellas. D espués haga clic derecho sobre la capa C a sa s y designe Add Selected O bjects en el m enú contextual o seleccione la capa de destino y haga clic en el botón [+] (véase la figura 4.17). 6. Repita el paso 5 y ordene todos los objetos en sus respectivas capas.

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U n its S e tu p ... y elija allí una un id ad del sistem a m étrico o am ericano (véase la figura 5.15).

F igura 5.15. Elegir el sistema de unidades.

2. P resione el b o tó n S ystem U n it S etu p p ara indicar cóm o internam ente 3ds Max debe interpretar los valores num éricos: p o r defecto el program a "piensa" en pulgadas, p u ed e ajustarlo a la un id ad con la que desee trabajar en el proyecto (véase la figura 5.16).

Si desea una un id ad que no esté predefinida (por ejemplo, la milla) p uede seleccionar la opción Custom y establecer su relación con otra de las unidades predefinidas (por ejemplo, 1480 metros). Truco: Es posible ingresar valores que no se correspondan con la unidad de medida del sistema actual, escribiendo el prefijo que corresponda. Por ejemplo, puede escribir " I m " y si el sistema actual es el centímetro, autom áticam ente se convertirá en 100 cm.

Grids y Snaps (cuadrículas y ajustes) La cuadrícula de líneas que se visualiza en los visores ayuda a definir las proporciones de los objetos que se m odelan interactivam ente y les da exac­ titud, siem pre que nos ajustem os a ella. Esta cuadrícula se ad ap ta d e m anera progresiva al área de visualización (su tam año se visualiza en la barra de estado) y se activa y desactiva pulsando la tecla G. El sistem a de S n a p s perm ite crear y transform ar objetos con m ayor precisión, ya que reconoce puntos relevantes de la escena (S n a p s de posición), restringe los ángulos al rotar u n objeto (S n a p s d e ro ta ció n ) y restringe el porcentaje de escalado (S n a p s de e sca la d o ). •

S n a p s d e po sició n (S): Perm ite detectar pu n to s relevantes de la escena, como po r ejemplo los p u ntos de la cuadrícula, vértices de objetos, puntos m edios o extrem os de los segm entos, pivotes, centros de caras, etc. Los S n a p s se establecen en la ventana G rid and S n a p s S e ttin g s, que se abre al hacer clic :o n el botón derecho del ratón sobre cualquiera d e las h erra­ m ientas de S n a p s (véase la figura 5.17).

Las herram ientas que hay disponibles para el S n a p s de posició n son las siguientes: •

( Q : Reconoce sólo los p u n to s de la cuadrícula y d e las superficies apoyadas en ella. (¡51)- Reconoce los p u n to s en el espacio p ero los proyecta sobre la cuadrícula (se usa para redibujar la silueta d e u n objeto sobre el plano de construcción). (Q ): Reconoce los pu n to s en la cuadrícula y en el espacio.

(@) S n a p s d e rotación (A): R estringe los ángulos al ro tar u n objeto. El valor de restricción se designa haciendo clic derecho en esta herram ienta y escribiéndolo en el cuadro de texto Angle; (el valor p red eterm in ad o es 5 grados). (1^) S n a p s d e escalad o (M ayús-C ontrol-P): Restringe el porcentaje de escalado d e los objetos. El valor de restricción se designa haciendo clic derecho en esta herram ienta y escribiéndolo en el cuadro de texto Percent: (el valor p redeterm inado es 10%). Rendtriog

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F igura 5.17. Herramientas de Snaps.

Cinta métrica (Tape) Para conocer la distancia entre dos pu n to s se utiliza la herram ienta Tape, que se encuentra en el panel de com andos C reate, den tro d e la categoría Helpers (véase la figura 5.18). La cinta está com puesta p o r dos objetos, una pirám ide y un cubo, unidos p o r una línea que representa la m edida tom ada. Se debe usar junto con el sistem a de S n ap s para aseg u rar la exactitud de las m edidas. El procedim iento para calcular una distancia entre dos p u n to s consiste en hacer clic en el p rim ero y arrastrar el cursor hasta el segundo punto. La información acerca de la m edida será exhibida en el pro p io panel, en la persiana P aram eters. Luego es posible desplazar cualquiera d e los extrem os d e la cinta p ara calcular otras d istan ­ cias (la nueva distancia se debe consultar en el panel d e com andos Modify, seleccionando el extrem o d e la pirám ide). Esta herram ienta se p u ed e borrar u sando la tecla Supr.

Figura 5.18. Cálculo de la distancia entre dos puntos.

Resumen C on los conocim ientos ad q u irid o s en este capítulo p o d rá tran sfo rm ar los objetos de la escena, crear réplicas exactas de éstos y ubicarlos con total preci­ sión en el espacio. En el próxim o capítulo ap ren d erá a crear sus prim eros objetos 3D.

6

Primitivas 3D

En es te cap ítu lo a p re n d e rá a: •

C rea r p rim itiv a s 3D.

•

A ju s ta r p a rá m e tro s d e p rim itiva s.

Introducción U n objeto tridim ensional se encuentra definido p o r triángulos d e diferentes tam años unidos y dispuestos en distintas posiciones en el espacio. Estos triángulos se denom inan "caras" (faces). Las caras están definidas p o r tres pu n to s llam ados "vértices" (vertices) un id o s entre sí p o r segm entos recti­ líneos llam ados "aristas" [edges). 3ds M ax m u estra en los visores los objetos com puestos p o r caras rectan­ gulares cuando activam os la representación alám brica. A estas caras se les denom ina "polígonos" (polygons) y son el resultado d e la unión de dos caras triangulares entre sí. Los polígonos n o tienen espesor, p o r lo cual los objetos tridim ensionales son huecos, com o "cáscaras" (véase la figura 6.1).

Figura 6.1. Componentes de un objeto tridimensional.

Podría com enzar a m odelar ubicando caras triangulares en el espacio hasta form ar el objeto deseado pero sería un m étodo trabajoso y aburrido. Para faci­ litar las cosas, el softw are provee objetos básicos llam ados "primitivas" que representan las geometrías m ás simples de crear com binando polígonos, y que utilizará com o pirnto d e partid a p ara la generación de sus propios m odelos.

Una característica com ún a todas las prim itivas es que están definidas p o r parám etros, com o p o r ejemplo el alto de una caja o el radio de una esfera. Nota: Haciendo clic con el botón derecho del ratón sobre cualquier objeto de la escena podrá acceder desde el menú contextual a las propiedades del mismo; allí podrá ajustar la form a de visualizarlo en los visores ¡unto con otras propiedades importantes.

Primitivas básicas Las prim itivas básicas se encuentran en el panel de com andos C re a te , desig­ nan d o la categoría G e o m e try y seleccionando en la lista desplegable las subcategorías S ta n d a rd P rim itiv e s o E x ten de d P rim itive s (véase la figura 6.2). ^ , Type t

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Figura 6.2. Selección de las sub-categorias de primitivas.

Todas las prim itivas se crean m ediante u n procedim iento sim ilar y poseen características comunes: •

Reciben un nom bre predeterm inado, com puesto p o r el nom bre del objeto y una num eración ascendente, p o r ejemplo: ConeOl, Cone02, Cone03, etc.

•

Reciben u n color aleatorio.

Nota: El nombre y el color de ¡a primitiva se pueden modificar en el preciso momento de su creación o posteriormente, usando el panel de comandos IVlodify.

Truco:_______________________________________________________ 3ds M ax por defecto asigna colores aleatorios a los objetos creados. Es posible desactivar esta opción haciendo clic sobre el color de la prim itiva en el panel ÍVlodify y dejando sin marcar la opción A s s ig n R a n d o m C o lo rs del cuadro de diálogo.

Nota:________________________________________________________ Es posible asignar el mismo nombre a distintos objetos de una escena, si bien esto puede producir confusión en escenas con gran cantidad de elementos.

Son objetos param étricos, lo que im plica que u n conjunto de parám etros definen sus form as y características. Por ejemplo, una caja (Box) se define asignando su largo, ancho y altura, en tanto que una esfera (S p h e re ) se define aju stan d o su radio. D ichos p arám etro s se p o d rá n m odificar en cualquier m om ento desde el panel de com andos Modify, previa selección del objeto (véase la figura 6.3). T odas las superficies d e las p rim itivas p u ed en subdividirse u tilizando un parám etro denom inado S egm ents. Al increm entar el n ú m ero d e seg­ m entos se obtienen superficies curvas m ás suaves (véase la figura 6.4), pero increm entar el n ú m ero de polígonos hace tam bién que la visuali­ zación y representación del objeto resulte m ás lenta. Las caras planas de algunas prim itivas, com o p o r ejem plo las de una caja o bien las d e una pirám ide, tam bién adm iten subdivisiones; se busca con ello contar con buena cantidad d e polígonos p o r si posteriorm ente se deform a su su p er­ ficie (véase la figura 6.5). Las prim itivas que generan superficies curvas (S p h e re , C o n e , C ylin d e r, Tube, Torus, etc.) presentan el parám etro S m ooth para suavizar las aristas form adas p o r dos planos adyacentes y no req u erir d e segm entaciones excesivas. En la figura 6.6 se p u ed e observar com o la superficie d e un cilindro de 10 caras con S m o o th se visualiza m ejor que la d e otro d e 40 caras, pero sin suavizado.

Figura 6.3. Parámetros de las primitivas.

4 segmentos

8 segmentos

16 segmentos

32 segmentos

64 segmentos

Figura 6.4. Segmentación en superficies curvas.

Crear una primitiva El procedim iento p ara crear cualquier prim itiva requiere de u n o a tres clics, dependiendo del objeto. Los objetos de tam año proporcional en sus 3 dim en­ siones se crean haciendo u n clic con el botón izquierdo del ratón, arrastrcindo el cursor para definir su tam año y luego soltando el botón.

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Figura 6.5. Segmentación en superficies planas. Se aplica una deformación para comprobar el efecto de aumentar este parámetro.

KT&eyiiientos + Smooth

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V.

40 segmentos sin Smooth

Figura 6.6. Suavizado en superficies curvas.

Esos objetos se m u estran en la figura 6.7 y son estos: esfera (Sphere), geoesfera (G eoSphere), tetera (Teapot), poliedro (Hiedra) y plano (Plane). El plano es la única prim itiva 2D.

Figura 6.7. Primitivas creadas con un solo clic.

Las prim itivas que se definen m ediante valores específicos d e largo, ancho y alto se crean m ediante dos clics. Prim ero se defíne su proyección sobre el plano de apoyo (haciendo clic con el botón izquierdo, arrastran d o el ratón p ara definir la base y luego soltando) y después desplazando el cursor, hacia arriba o hacia abajo, p ara definir su altiu'a; p o r últim o, se hace u n segundo clic. Los objetos que se crean d e esta m an era (véase la figura 6.8) son los siguientes: caja (B ox), cilindro (C ylinder), toroide (Torus), pirám ide (P yram id), n u d o toroide (Torus K n o t), onda anillo (R in g W a ve ) y m anguera (H ose).

Las prim itivas que adem ás d e su dim ensión espacial requieren de la defini­ ción de otro parám etro, se crean realizando 3 clics. El tercer clic, al igual que el segundo, se realiza desp u és d e d esp lazar el cursor hacia arriba o hacia abajo. Este gru p o se m uestra en la figura 6.9 y está form ado p o r las prim i­ tivas siguientes: cono (C on e), tubo (Tube), chaflán caja (C h a m fe rB o x), chaflán cilindro (C h a m fe rC y l), bidón (O ilT ank), huso (Spiinde), extrusión L (L-E xt), gengón (G e n g o n ), extrusión C (C -E xt) y prism a (P rism ).

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Figura 6.9. Primitivas creadas mediante tres clics.

Parámetros de las primitivas D espués de designar el com ando correspondiente a la creación de una prim i­ tiva, visualizará en el área inferior del panel de com andos (C o m m a n d P anel) todos los parám etro s que definen su forma. D ichos p arám etro s se p u ed en establecer antes de crear el objeto, inm ediatam ente después de haberlo hecho (siem pre que no se libere el com ando o se ejecute otro) o en el m om ento que se desee, seleccionando el objeto y ajustándolos desde el panel M odify. Los usuarios principiantes se sentirán m ás cóm odos estableciendo los parám etros inm ediatam ente después de crear el objeto o desde el panel M odify, ya que los cam bios se visualizarán en tiem po real y será m u y sencillo reconocerlos.

Los parám etros están distribuidos en u n conjunto d e persianas ubicadas en el área inferior d e panel. Dichas persianas se expanden y se m inim izan con sólo hacer clic en su barra de título (véase la figura 6.10). El signo "+" en el título de la persiana significa que al hacer clic se abrirá y el signo que se cerrará.

Figura 6.10. Persianas de parámetros de las primitivas.

C uando las persianas están expandidas y su extensión supera la altura dispo­ nible del panel, éste se torna deslizante; haciendo clic en im área libre del panel y arrastran d o con el rató n se llegan a visu alizar to d as las opciones (véase la figura 6.11). Si desea contar con todas las opciones de form a perm anente, p u ed e ensan­ char el panel de com andos y reducir el área de visores. Para ello debe hacer clic en el borde vertical izquierdo del panel y arrastrarlo hasta lograr el ancho adecuado (véase la figura 6.12). Nota: Es posible crear con precisión una primitiva ingresando primero los valores de sus dimensiones en la persiana K e yb o a rd E ntry y luego apretando el botón Create.

F igura 6.11. Panel deslizante.

Box La herram ienta B o x crea una caja con form a de prism a o bien de cubo depen­ diendo de la opción que haya sido elegida en el panel de com andos (véase la figura 6.13). Las cajas de base cu ad rad a se dibujan con la tecla C ontrol pulsada.

Figura 6.13. Tipos de cajas.

Sphere y GeoSphere Estas esferas difieren en la distribución y form a de sus polígonos. C om o se m uestra en la figura 6.14, es posible crear esferas com pletas, cortadas en u n paralelo o rebanadas en la dirección de ios m eridianos. Truco:_______________________________________________________ Puede rotar interactivamente una primitiva al crearla si mantiene pulsada la tecla C ontrol.

El uso de las opciones S m o o th y S e g m e n ts perm ite generar distintos fipos de esferas (suavizadas o poligonales), tal y com o se p u e d e observar en la figura 6.15.

Figura 6.15. Suavizado y segmentación.

Cylinder El ajuste de los parám etros S m o o th y S e g m e n ts genera u n cilindro o bien u n prism a de base poligonal (véase la figura 6.16).

Figura 6.16. Segmentación y suavizado del cilindro.

Cono El cono ofrece las m ism as p o sib ilid ad es del cilindro pero cu en ta con dos radios independientes (véase la figura 6.17).

Torus El toroide (Torus) es u sad o com o base p ara m odelar form as sim ilares a aros, com o po r ejem plo im anillo o la ru ed a de u n vehículo. Si tom am os la rueda com o referencia, p rim ero se define el radio de la rueda y a continuación el radio del tubo. Este últim o no p u ed e su p erar el 50 p o r ciento del prim ero. Los toroides se pueden cortar (Slice) y torsionar (Twist), tal y com o se p u ed e apreciar en la figura 6.18.

F igura 6.18. Parámetros del toroide.

Teapot La tetera tam bién cuenta con los parám etros Smooth y S egm ents, y es posible elegir los com ponentes que estarán visibles (véase la figura 6.19).

Nota: M artín Nezvell, de la Universidad de Utah, desarrolló en Í975 ¡a primera versión computarizada de una tetera en un espacio tridimensional. Desde entonces se incluye en muchas de las aplicaciones de diseño 3D en tributo al pionero y por su utilidad para testear los efectos de la iluminación y de los materiales sobre su intricada superficie.

Plano La prim itiva P lañe perm ite crear u n plano con distintos valores d e segm en­ tación, que p u ed e ser utilizado p ara crear el suelo d e la escena, p o r ejemplo, o ed itad o fácilm ente p a ra crear u n terren o m o ntañoso irregular (véase la figura 6.20).

Figura 6.20. Parámetros del plano.

Ejercicio En la siguiente práctica guiada creará, utilizando prim itivas, la lám para y la alfom bra de la figura 6.21. 1. Seleccione la herram ienta Plane, haga clic con el botón izquierdo del ratón en la vista Perspective, y después arrastre el cursor y suéltelo; inm edia­ tam ente escriba el valor 50 en cada uno de los cam pos L e n g th y Width.

2. Seleccione la herram ienta C y lin d e r y haga clic con el botón izquierdo del ratón sobre el plano dibujado previam ente. D espués arrastre el cursor y suéltelo al definir la base del cilindro. D esplace el cursor en dirección vertical y luego hag a u n n uevo clic p ara definir su altura. A continua­ ción edite los valores de los cam pos R adius y H e ig h t; escriba "10" y "2" respectivam ente. 3. Seleccione nuev am en te la h erram ien ta C y lin d e r, pero antes de realizar el trazado active la opción A u to G rid (véase la figura 6.21); esta opción le perm itirá trabajar sobre las caras de los objetos existentes en la escena. 4. H aga clic en la cara superior del cilindro dibujado previam ente, arrastre el cursor y suéltelo al definir la base del cilindro. Desplace el cursor en direc­ ción vertical y haga un nuevo clic p ara definir su altura. Inm ediatam ente edite los valores de los cam pos R a diu s y H eight; escriba "1" y "50" respecti­ vam ente. Trate de centrarlo lo mejor posible sobre el cilindro base usando las herram ientas de transform ación estudiadas en el capítulo anterior. 5. Seleccione la h erram ien ta C one y hag a clic sobre la ta p a su p erio r del cilindro que funciona com o "mástil" de la lám para. D espués arrastre el cursor hasta definir la base, haga u n nuevo clic p ara definir la altura y un últim o clic p ara definir el radio superior. Edite los valores de los cam pos R a d iu s 1, R a d iu s 2 y Height; escriba "12", "7" y "22", respectivam ente. Vídeo:_______________________________________________________ En el archivo llamado " v id e o _ 0 5 -0 1 " se muestra cómo realizar paso a paso este ejercicio.

Primitivas extendidas Al abrir el m enú desplegable de sub-categorías en el panel C reate encontrará las prim itivas extendidas. Son u n conjunto de prim itivas m ás especializadas, m uchas de ellas definidas por fórm ulas m atem áticas. Al m odificar sus p ará­ m etros, su form a cam bia drásticam ente. Un ejemplo de ello lo constituye el nu d o toroide (T orusK not), cuya forma más conocida se m uestra en el prim er lugar de la figura 6.22. D entro de esta categoría de prim itivas destacan C h a m fe rB o x y C h a m fe rC yl, ya que perm iten generar cajas y cilindros con la posibilidad de redondear sus aristas, como p u ed e verse en la figura 6.23.

Figura 6.21. Resultado final de crear la lámpara de pie.

Figura 6.23. Bordes redondeados en ChamferBox y ChamferCyl.

Primitivas de arquitectura 3ds M ax ofrece u n conjunto de h erram ientas param étricas p ara crear m uros, puertas, ventanas, escaleras, enrejados y follaje (véase la figura 6.24).

Primitivas de arquitectura

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El procedim iento p ara crear estas prim itivas es sim ilar al usado con las prim i­ tivas están d ar y extendidas; p rim ero se crea el objeto m ediante dos o tres clics y después se ajustan los valores de los parám etros. En las figuras 6.25, 6.26 y 6.27 podem os observar distintos ejem plos de sus posibilidades.

Figura 6.25. Herramientas para crear escaleras.

F igura 6.27. Herramientas para crear árboles y plantas.

Resumen C on los conocim ientos ad q u irid o s en este capítulo estará capacitado p ara crear una gran cantidad d e m odelos 3D. Pruebe a representar los objetos que lo rodean utilizando las prim itivas aprendidas; se so rp ren d erá d e los resul­ tados. En el próxim o capítulo aprenderá a crear prim itivas 2D.

Formas 2D

En es te cap ítu lo a p re n d e rá a: •

D ib u ja r fo rm a s 2 0 .

•

E d ita r fo rm a s 2D.

•

C re ar o b je to s 3D a p a rtir d e fo rm a s 2D.

Introducción En 3ds Max u n a form a (S h a p e ) es u n a curva vectorial creada m atem ática­ m ente que pu ed e ser utilizada para la creación de objetos 3D. Tam bién puede ser usada para definir recorridos d e objetos y crear herram ientas com plem en­ tarias en el arm ad o d e esqueletos p ara anim ación de personajes. Estas form as b id im en sio n ales p u e d e n tran sfo rm arse en objetos 3D ajus­ tando algunos parám etros; una curva p u ed e transform arse en u n cable, en un cam ino o en u n m uro de m anera sencilla (véase la figura 7.1).

Figura 7.1. Distintas representaciones de una forma 2D.

Las curvas creadas en program as vectoriales como Autocad, Adobe Illustrator, Coreldrav^, Rhino, etc. son com patibles con 3ds Max y p o r lo tanto p u ed en im portarse sin n in g ú n inconveniente.

Componentes básicos de una forma U na form a está com puesta p o r los siguientes elementos: •

Vértice (V ertex): Puntos que definen la longitud de un segm ento; existen varios tipos d e vértices que caracterizan la form a de los segm entos que definen.

•

Segm entos (S e g m e n t): La p arte d e la form a situ ad a entre dos vértices; su curvatu ra es controlada p o r las pro p ied ad es de los vértices de cada esquina.

Spline: Colección de segm entos conectados. Una form a p uede tener varias sp lin e s com o sub-objetos; u n caso típico es la letra "A" de im prenta, como

pu ed e ver en la figura 7.2.

Figura 7.2. Componentes de una forma.

Nota: La palabra "Spline" hace alusión a una delgada franja de metal utilizada en el siglo X V III que servía para ayudar en el trazo de curvas en arquitectura y diseño naval.

Características comunes de las formas Representación de formas Las formas, de m anera predeterm inada, no aparecen al renderizar una escena. Si deseam os que tengan volum en pro p io se debe ajustar desde la persiana R en de rin g .

A llí debe activar la opción E n a b le In R e n d e re r p ara que la form a aparezca al renderizarse com o si fuera u n tubo. Si desea adem ás visualizarla en el visor active la función E nable In V ie w p o rt; p u ed e ajustar el radio de la sección de la curva generada, su segm entación y la form a d e su sección (circular o rectan­ gular) (véase la fígura 7.3).

Figura 7.3. Representación de una forma en los visores y al representar la escena.

Interpolación Al generar las curvas 3ds M ax perm ite ajustar la interpolación, p ro p ied ad que define la su av id ad de las m ism as. La interpolació n d iv id e al segm ento en p arte s m ás p eq u eñ as p a ra lograr curvas suaves. Se p u ed e indicar la cantidad de divisiones a usar para mejorar el aspecto de las mism as. Com o la aplicación tam bién divide los segm entos rectos, genera vértices inne­ cesarios. Para rem ediarlo cuenta con los siguientes m étodos p ara optim izar la interpolación: •

O p tim iz e : utiliza la segm entación in d icad a en el cam po S te p y en los

segm entos rectos n o se subdivide; es la opción p redeterm inada. •

A d a p tive : el p rogram a define internam ente la cantidad de segm entos que son necesarios p ara qtie la curva se vea siem pre suave y las líneas rectas no se subdividan. Si bien este m étodo resulta ideal, suele generar gran cantidad de polígonos cuando se utiliza p ara crear objetos 3D (véase la figura 7.4).

F igura 7.4. Interpolación optimizada de formas.

Propiedades comunes de las formas •

Todas las form as pu ed en crearse interactivam ente en los visores haciendo clic en algún p u n to del espacio 3D y m oviendo el rató n en cualquiera de los ejes para definir los parám etros propios a cada una de ellas (por ejem plo el radio en u n círculo, el ancho y el largo en una rectángulo).

•

P ueden definirse m ediante entradas de teclado en la persiana ingresando los valores p ara sus distintos parám etros.

•

El b o tó n S tart n ew sh ap e en la p a rte su p erio r de la p ersian a perm ite controlar la cantidad de sp iin e s que definirán la form a a crear. Una forma p u ed e estar definida p o r una única curva o p o r varias. D eshabilitando esta opción todas las curvas que cree form arán parte de una única forma hasta que presione nuevam ente el botón Start new shape.

•

Todos los parám etros son animables.

Línea (Line) De entre todas las herram ientas p ara generar form as la m ás im portante es sin d u d a la herram ienta Line.

Con ella po d rá crear form as abiertas y cerradas, definir segm entos curvos, rectos y realizar de form a interactiva todas las curvas que im agine. Para acceder a la herram ienta seleccione el panel C re a te > S h a p e s > S p lin e s : allí encontrará las prim itivas básicas 2D, entre ellas Line. Para crear u n a línea realice varios clics con el botón izquierdo del ratón; se crearán segm entos rectos entre los pu n to s definidos. Para term inar el proceso d e creación de la línea hag a im clic con el botón derecho del ratón. Para b o rrar algún p u n to m ientras está creando la línea utilice la tecla T abulador. Si desea crear segm entos curvos en el m om ento d e hacer clic con el botón izquierdo del ratón, arrastre ligeram ente sin soltar el botón; esto m odificará el tipo de vértice y generará u n segm ento curvo. C on u n poco d e práctica es posible crear form as complejas sin dem asiado esfuerzo. Si desea cerrar una forma, haga clic con el ratón sobre el prim er vértice creado; el program a le p reg u n tará si desea cerrar la línea (véase la figura 7.5). Tam bién p u ed e crear una línea m ediante entradas de teclado; p ara ello utilice la persiana K e yb o a rd Entry.

Figura 7.5. Cerrar una curva abierta.

Truco: Si al crear la línea necesita más espacio en el visor para seguir posicionado nuevos vértices, pulse la tecla I; con ello centrará el visor sobre el últim o punto creado.

Truco: Para trazar segmentos verticales u horizontales se debe mantener pulsada la tecla M a yú s.

Ejercicio En el siguiente ejercicio creará la form a de una tijera utilizando una im agen com o guía. •

A bra el archivo E j e r c i c i o _ 0 7 - 0 1 .m ax que está ubicado en la carpeta M l_3dsM ax 2 0 1 4 \ E j e r c i c i o s \ C a p _ 0 7 . En la siguiente escena debe­ ría ver cargada en el fondo de la vista F ront una im agen d e referencia de una tijera.

•

Seleccione la h e rram ien ta L in e y realice d istin to s clics p a ra lo g rar el contorno exterior de la figura.

•

Desactive la opción S ta rt ne w sh a p e en la parte superior p ara que cuando deba crear los círculos internos d e las asas de la tijera éstas se integren en la form a principal.

•

Cree los círculos interiores d e la tijera; una vez realizados presione nueva­ m ente el botón Start n ew sh ap e p ara finalizar la creación de esta forma (véase la figura 7.6).

142

C a p ítu lo 7

Truco; Puede cargar una imagen cualquiera sobre el fondo de un visor para utilizar como referencia simplemente arrastrándola desde el Explorador de VJindoivs; otro camino es utilizar el atajo de teclado A lt-B .

Resto de primitivas 2D El resto de las prim itivas 2 D perm iten definir form as cerradas básicas. Son param étricas, po r lo que podrá modificar sus dim ensiones y propiedades en el panel M o dify. A continuación u n detalle de la finalidad de cada una de ellas: •

Rectangle: Se usa p ara crear cuadrados y rectángulos con ángulos rectos o redondeados.

•

Circle: Perm ite crear círculos.

•

E llipse: Se utiliza p ara crear elipses.

•

Are: Perm ite crear arcos. Posee dos m étodos de creación: E n d -E n d -M id d ie y C e n te r-E n d -E n d . La opción sector circular (P ie S lice) cierra el arco para

obtener u n a sem icircunferencia. •

Donut: Creación d e form as definidas p o r dos círculos concéntricos.

•

NGon: Perm ite crear polígonos d e cualquier cantidad de lados a los que se le p u ed e red o n d ear las puntas.

•

Star: Em pleado p ara crear form as estrelladas.

•

Text: Puede utilizar todas las tipografías Truetype y Postcript Type 1 insta­

ladas en el sistem a operativo p ara crear texto. Posee varias funciones de form ato com o alineación, cursiva, subrayado, espaciado (ke rn in g ) e in ter­ lineado (lea din g). •

Helix: Crea hélices tridim ensionales; es la única form a que debe ser creada en la vista P e rsp e ctive .

•

Section: N o es una form a en sí m ism a; funciona como una hoja de afeitar cuyo objetivo es cortar secciones de geom etrías y generar form as a p artir de ellas. Resulta ideal p ara obtener planos transversales de estructuras o construcciones.

•

W R e c ta n g le : Perm ite crear form as definidas p o r dos rectángulos concén­

tricos que p u ed en tener sus esquinas rectas o redondeadas. Se utiliza a m enudo para definir la base d e los m uros.

•

C hannel: Crea form as cerradas en forma de "C" para utilizar como perfiles

de vigas y canales. •

Angle: Crea form as cerradas en form a de "L" p ara utilizar como base de esquinas.

•

Tee: C rea form as cerrad as e n form a d e " T ” ; es posible re d o n d e a r los distintos ángulos de la forma.

•

W id e F la ng e: Crea form as cerradas en form a de "I". Se utilizan tam bién para crear perfiles de distintos tipos y formas.

Edición de formas La edición de form as se realiza en el panel M odify. Desde allí se p u ed e acceder a los distintos com ponentes internos d e las form as denom inados sub-objetos. Si desea editar una línea creada en el program a o curvas im portadas desde otras aplicaciones p uede acceder directam ente a sus sub-objetos, pero si desea ed itar alguna prim itiva 2D es necesario convertirla p rim ero en im a form a editable o E d ita b le S p line . Tam bién p u ed e utilizar el m odificador E d it S pline para acceder a sus com ponentes. C uando necesite trabajar con prim itivas 2D deberá op tar por alguna d e las siguientes opciones: •

H acer un clic con el b o tó n izq u ierd o del rató n sobre la form a y elegir C o n v e rt to E d ita b le sp lin e del m enú contextual.

•

Seleccionar en el m en ú M o d ifie rs > E d it/C o n v e rt> E d it S p lin e M odifier.

H acer u n clic con el botón derecho del ratón sobre la form a en el catálogo de m odificaciones del panel Modify y elegir Convert to E d ita b le spline.

Figura 7.8. Convertir una primitiva 2D en Editable spline.

Sub-objetos de formas C uenta con cuatro niveles de edición d e formas: •

N ivel de vértice (V ertex).

•

N ivel de segm ento (S e g m e n t).

•

N ivel de spline (Spline).

•

N ivel de objeto (Object).

Para habilitar los tres prim eros debe presionar el botón S u b -o b je ct en el panel M o d ify y elegir el nivel deseado en la lista desplegable. Tam bién p u ed e utilizar los iconos rojos en la p arte superior d e las persianas de edición y el m enú contextual del botón derecho para m overse rápidam ente entre los distintos subniveles. En 3ds Max contam os con cuatro tipos de vértice: •

Esquina (Comer): G enera segm entos rectos a am bos lados del vértice.

•

Suave (S m o o th ): Genera segm entos curvos a am bos lados del vértice pero no es posible controlar la su av id ad de la curva. Esta se p ro d u ce au to m á­ ticam ente según el espaciado d e los vértices que la definen.

•

Bezier: Genera segm entos curvos controlados por un p ar de asas tangentes

al vértice. La cun^atura de los segm entos que entran y salen del vértice es definida por la dirección y el tam año d e las asas tangentes. •

Esquina Bézier (C ó rn e r B e z ie r): G enera segm entos curvos controlados p o r u n p ar d e asas que no tienen que estar necesariam ente tangentes al vértice, lo cual p erm ite crear curvas con p u n to s d e inflexión (véase la figura 7.9).

Para convertir u n tipo de vértice en otro debe habilitar el nivel d e sub-objeto V e rte x y hacer clic con el botón derecho del rató n sobre el vértice; aparecerá un m enú contextual que m uestra los distintos tipos de vértices disponibles.

F igura 7.9. Tipos de vértices de una forma.

Nota: Curva Bézier: Se trata de una curva modelada mediante una técnica polinómica paramétrica. Las curvas Bézier fueron desarrolladas por Pierre Bézier para el modelado informatizado en el diseño de automóviles. Son un caso espe­ cial de B-splines.

Creación de objetos 3D a partir de formas Extrusión El proceso d e extru ir una form a b idim ensional es el m étodo m ás sencillo para transform ar una curva 2D en una geom etría; técnicam ente, lo que hace es proyectar la form a en el espacio utilizando su eje Z local com o guía. Realice uaia extrusión paso a paso: 1. Para extruir una form a debem os prim ero seleccionarla. 2. Vaya al panel M o d ify y elija el m odificador E xtrude (tam bién p u ed e utilizar el m enú M o d ifie rs > M e s h E d itin g > E xtru d e ). 3. C uando la form a es cerrada vem os que tom a cuerpo autom áticam ente al aplicar el m odificador; p ara ajustar el volum en habrá que m odificar el parám etro "cantidad" (Amount), que define en u n id ad es la p ro fu n d id ad de la geom etría creada. 4.

El otro p arám etro im portante es "segmentos" (S e g m e n ts), que indica el núm ero de divisiones que tendrá el objeto a lo largo de la extrusión (véase la figura 7.10).

Figura 7.10. Extrusión de un texto, una forma abierta y una forma compuesta por dos spiines.

Qué sucede si aplicamos Extruir a:

Resultado

Una línea abierta

Obtendremos una superficie 3D sin espesor.

Una forma compuesta (una letra B)

Las spiines internas se restan a la forma que las contiene.

Una geometría

El botón aparece deshabilitado, ya que se trata de un objeto tridimensional, por lo que aplicar una extrusión carece de sentido.

Tornear (Lathe) El m odificador "tornear" (Lathe) genera superficies de revolución haciendo girar i.ma form a alrededor de u n eje en el espacio. A continuación se indican los pasos p ara utilizar esta herram ienta: •

Dibuje el perfil del objeto que desee obtener.

•

Seleccione la form a y aplique el m odificador Lathe desde el panel Modify o desde el m enú Modifiers>Spline>Lathe Modifier.

•

En la sección Direction, escoja entonces el eje sobre el cual desea ro tar el perfil.

•

En la sección Align seleccione si el eje d e rotación estará ubicado en el centro del objeto o en alguno de sus extrem os (véase la figura 7.11).

Consejos para el uso del modificador Lathe •

Para obtener rápidam ente form as predecibles conviene dibujar el perfil en la vista Front y com enzar de arriba hacia abajo; con esto evitará que las norm ales de los polígonos aparezcan invertidas.

•

Si en la vista vem os la superficie interna del objeto habrá entonces que habilitar la opción "invertir norm ales" (Flip Normáis) p ara solucionar el problem a.

•

Utilice u n a can tid ad conveniente d e segm entos p ara que las curvas se vean suaves.

•

M ueva m anualm ente el eje de revolución (Axis) a nivel de sub-objeto para ajustar la forma.

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Perfil original

Lathe

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Figura 7.11. Torneado del perfil de un peón de ajedrez.

N ota:

"Normales de polígonos Se trata de vectores que indican hacia donde "mira " o se encuentra orientado un polígono. Los programas 3D utilizan esta información para evitar calcular un lado de las caras y ahorrar recursos.

Bevel, Bevel Profile y Sweep El m odificador "biselar" (Bevel) perm ite extru ir form as y aplicar u n bisel plano o redon d ead o a las aristas creadas. Se trata en realidad de una extrusión con tres niveles de control en d o n d e p u e d e m odificar la altura así com o e l tam año de la forma en cada uno de los niveles.

Cómo aplicar el modificador 1. Dibuje u n a forma. 2. A plique el m odificador B evel desde el panel M odify. 3. En la persiana B evel va lu e habilite los niveles con los que desee trabajar y ajustar convenientem ente los valores de altu ra y contom o. 4. En la persiana P a ra m e te rs ajuste la cantidad de segm entos y si desea que los lados sean curvos o rectilíneos.

Ejemplo de un bisel clásico U n bisel clásico se consigue utilizando los tres niveles. Se debe ajustar en el prim ero un valor d e altura y contorno positivo, en el segundo sólo la altura y en el tercero utilizar el m ism o valor de altura y contorno que en el prim er nivel pero con valor negativo (véase en la figura 7.12).

Figura 7.12. Bisel clásico.

Sweep Este m odificador es sim ilar a la extrusión pero se diferencia en que la forma seleccionada funciona como "camino" p o r el que se proyecta una sección. P uede utilizar como sección alguna d e las m uchas form as p redeterm inadas del m odificador o bien definir una que haya sido creada expresam ente (véase la figura 7.13).

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F igura 7.13. Aplicación del modificador Sweep para crear varios objetos 3D.

Resumen En este capítulo ha creado y editado form as bidim ensionales p ara po d er utili­ zarlas en la creación d e objetos 3D. En el próxim o conocerá m ás herram ientas que le perm itirán generar y ed itar todo tipo d e m odelos tridim ensionales.

Modificadores y objetos compuestos

En este cap ítu lo a p re n d e rá a: •

D e fo rm a r la s u p e rfic ie d e los o b je to s .

•

C o m b in a r o b je to s .

Introducción 3ds Max ofrece una am plia variedad de herram ientas de m odelado. U n grupo de ellas perm ite deform ar las superficies m ediante p arám etro s y controles generales que facilitan su edición enorm em ente. A lgunas incluso perm iten crear m odelos 3D a p artir d e form as 2D, com o ha visto en el capítulo anterior. Las m encionadas h erram ientas son conocidas con el nom bre de M o d ifica­ dores y todas se aplican desde el m enú Modifiers o b ien desde el panel de com andos Modify seleccionándolas en la lista desplegable Modifier List (véase la figura 8.1). D ep en d erá del tipo d e objeto seleccionado los m odificadores que p u ed a recibir.

F igura 8.1. Lista de modificadores disponibles para objetos 3D.

Modificadores Los m odificadores son d efo rm ad o res param étrico s q u e alteran la estru c­ tura interna y apariencia extem a d e los objetos a los que son aplicados (no sólo p u ed e aplicarlos a la geom etría, tam bién es posible usarlos con form as, cám aras, etc.).

Características •

Son independientes de la posición y orientación del objeto en la escena.

•

Su efecto d ep en d e del orden en que son aplicados con respecto a otros m odificadores.

•

Pueden ser aplicados a u n g ru p o de objetos a la vez, al objeto com pleto o a una selección parcial de sub-objetos.

•

Son anim ables.

Los m odificadores se utilizan cuando se desea cam biar la form a de u n objeto m anteniendo el m áxim o control sobre dicho cam bio en todo m om ento. Al aplicar u n m odificador sobre u n objeto aparece una caja naranja que repre­ senta el efecto del m odificador sobre el objeto. Esta caja se denom ina Gizmo y se pu ed e utilizar p ara ajustar interactivam ente el efecto (véase la figura 8.2).

Figura 8.2. Gizmo del modificador Bend.

Aplicar un modificador A hora se detalla el procedim iento para aplicar u n m odificador a u n objeto: 1. Seleccione el objeto a m odificar y después haga clic con el ratón sobre el panel M odify.

2. D espliegue la lista de m odificadores disponibles y seleccione el m odifi­ cador deseado. 3. Al aplicar el m odificador p o d rá acceder a to d o s su s p arám etro s p ara ajustar su efecto interactivam ente. 4. Si aplica nuevos m odificadores, estos se irán acum ulando sobre el actual e irán com binado sus efectos sobre el objeto (véase la figura 8.3).

Figura 8.3. Aplicar un modificador.

N ota:

Para calcular la form a y posición final de un objeto cualquiera en el espacio 3D, el software aplica primero los modificadores y luego las transformaciones (mover, rotar y escalar). Es m u y importante recordar esta regla si se aplican modificadores a un objeto escalado para lograr los resultados deseados.

Catálogo de modificaciones (Modifier Stack) El catálogo de m odificaciones perm ite acceder y gestionar todos los modifica­ dores aplicados a los objetos de la escena. Podrá seleccionar, agregar, remover, colapsar y reo rd en ar m odificadores. Tam bién perm ite copiar y pegar m o d i­ ficadores entre objetos (véase la figura 8.4 p ara conocer sus herram ientas).

A: Pin sta ck: Bloquea tem poralm ente el catálogo para poder seleccionar durante ese espacio de tiem po otro objeto sin perder de vista los m odificadores del objeto activo. B: Show end Result: M uestra el resultado final de todos los m odificadores aplicados al objeto o solam ente el efecto hasta el m odificador actual. C: M ake Unique; Transform a instancias de m odificadores en copias. D; R em ove m odifier from the stack: Borra el m odificador seleccionado. E: Configure M odifier Sets; Permite personalizar la visualización de los modificadores. F: M odifier List: Lista de m odificadores disponibles. G; Al hacer clic sobre el icono de la iam parita se activa o se desactiva la visualización y el efecto del modificador.

Figura 8.4. Catálogo de modificaciones.

El orden en que se aplican los m odificadores es m uy im portante. El prim ero en aplicarse afectará en m ayor m edida que los siguientes. La influencia del m odificador sobre la form a del objeto irá dism inuyendo cuanto m ás arriba se encuentre en la pila de m odificadores (véase la figura 8.5).

M m F igura 8.5. Efecto de cambiar de posición al modificador Bend. N ota:

Disponer de gran cantidad de modificadores en todo momento para editar un objeto tiene su coste: consumo de memoria. Es posible y recomendable colapsar los modificadores cjue ya no piensa editar para optim izar los recursos del ordenador. Puede hacerlo seleccionando los modificadores que desee colapsar haciendo clic en Configure Modifier S ets y eligiendo la opción correspondiente.

Modificadores más importantes 3ds Max 2014 trae consigo m ás de u n centenar de m odificadores. C ubrir cada uno de ellos escapa el alcance del m anual, p o r lo que a continuación destaco los m ás im portantes: •

Bend: P erm ite d o b lar o cu rv ar el objeto sig u ien d o alg u n o d e su s ejes locales. Se p u ed e elegir el eje, la dirección del doblado y lim itar el efecto a im sector del objeto.

•

N oise: D eform a aleatoriam ente el objeto en cualquiera d e sus tres ejes. Se utiliza m ucho p ara sim ular terrenos, superficies líquidas o aplicar irre­ gularidades a form as geom étricas. Es posible anim ar el p atró n d e ruido para generar efectos interesantes.

•

Taper: Escala im o de los extremos del objeto perm itiendo "afilarlo”. Se basa

en un eje principal y dos de efectos, y es posible curvar la deform ación. •

FFD: U no d e los m odificadores m ás im portantes. Es u n a caja v irtu al a m odo de celosía que envuelve al objeto. Esta "jaula" posee p u ntos de con­ trol que al tirar atraen a la geom etría m ás próxim a, decayendo el efecto al alejarse del punto. Se usa p ara editar form as con gran cantidad de vértices.

•

Shell: Los objetos 3D son, en realidad, "cáscaras" huecas. Este m odificador les confiere espesor; se aprecia su efecto en objetos abiertos que m uestren parcialm ente su interior.

•

S p h e rify: C om o su nom bre indica, "infla" el objeto hasta que tom a form a

esférica. •

S q u e e ze ; Sim ula el hu n d im ien to de la superficie debido a la presión de

un a fuerza. •

Lattice: Transform a los bordes d e los polígonos en cilindros y los vértices en esferas, generando estructuras complejas.

•

W a ve y R ipple: A plican ondas sobre la superficie de los objetos. En el caso del m odificador R ip p le las ondas son concéntricas.

•

S ym m e try : G enera una copia sim étrica del objeto o p arte d e éste con la posibilidad de "soldar" la unión entre am bas m itades. Se usa p ara m odelar objetos simétricos.

•

T u rb o S m o o th y M e s h S m o o th : Se utilizan p ara suavizar la geom etría de

los objetos, su bdividiendo los polígonos en otros m ás pequeños. De esta form a se p u ed en lograr form as orgánicas utilizando geom etría relativa­ m ente simple. Estos m odificadores se em plean en m odelado poligonal y los verá en acción en el próxim o capítulo.

Twist: Retuerce u n objeto basándose en uno d e sus ejes. P ro O p tim iz e r; Perm ite d ism in u ir la can tid ad de polígonos que definen

un objeto m anteniendo su form a lo m ás intacta posible. Path D eform : Deforma u n objeto siguiendo la dirección de una forma 2D. Edit Spline; Se utiliza para editar los com ponentes de una form a 2D m ante­ niendo sus parám etros base intactos. Edit P oly y Edit Mesh: Se utilizan para editar los com ponentes de u n objeto 3D (sub-objetos) m anteniendo sus parám etros base intactos. X form : Perm ite aplicar transform aciones (m over, rotar y escalar) directa­ m ente en el catálogo de modificaciones.

M esh S elect y Volume Select: Perm iten seleccionar p arte de un objeto p ara luego aplicar algún m odificador a la selección.

■#ili Original

Bend

Twist

Taper

Noise

Lattice

Squeeze

C'

EditPoiy

.

...

» ProOptlmlzer TurboSmooth

Í Wave

Path Deform Free Form Deform

Figura 8.6. Ejemplo de algunos de los modificadores comentados.

N ota:

Existen muchos más modificadores que se especializan en tareas específicas, como por ejemplo el ajuste de texturas sobre los objetos 3D (U V W m a p y U n w a rp j, ¡a animación (S kin, Flex, M orpherJ, ¡a simulación de pelo y tela CHalr & F ur y C lo th j y muchos otros que irá conociendo con el transcurso de los capítidos.

Ejercicio 1 En el siguiente ejercicio ap ren d erá a crear u n tornado a p artir de u n cono y un p ar de m odificadores: 1. Cree u n cono de Radius 1: 2, Radius 2: 50, Height Segm ents: 40, Sides: 90 y Height: 120. 2. A plique el m odificador Noise ajustando estos parám etros: Scale: 40, m ar­ que la opción Fractal y Strength: 10 en los ejes X e Y. Por últim o active la opción Anímate Noise y ajuste la frecuencia a 0,06. 3. A gregue u n m odificador Twist con los parám etros: Angle: 360 grados para retorcer la geom etría; debería q u ed ar sim ilar al ejem plo d e la figura 8.7.

F igura 8.7. Resultado del ejercicio 1.

Ejercicio 2 A hora creará una ban an a em pleando la prim itiva C apsule y m odificadores: 1. Cree una cápsula em pleando la prim ifiva C apsule ubicada den tro de las prim itivas extendidas del program a. D espués ajuste los siguientes p a rá ­ metros: Radius: 9, Height: 120, Sides: 17, Height S egs: 25.

2. A continuación agregue al objeto u n m odificador Taper p ara afilar sus extrem os; utilice los siguientes ajustes: Amount: -2, Curve: 1,2, Taper Axis Primary: Z, Taper Axis Effect: XY. 3. Com o paso final curvará el objeto p ara darle form a d e banana; para ello utilice el m odificador Bend con u n valor d e ángulo d e 175 en el eje Z (véase el resultado final en la figura 8.8).

F igura 8.8. Resultado del ejercicio 2.

Objetos compuestos Los objetos com puestos (Compound objects) perm iten com binar dos o m ás geom etrías en una sola. Con ellos p u ed e crear, cortar, unir, borrar así com o deform ar superficies en tres dim ensiones.

Las geom etrías que com ponen al objeto com puesto se denom inan "operandos" (O perands) y n o se pierd en al form ar p arte del n uevo objeto, ya que aú n es posible m odificarlas d e form a independiente e incluso anim arlas; p ara ello hay que trabajar en m odo sub-objeto en el panel Modify a través del catálogo de modificaciones. Esta gran característica perm ite operaciones complejas de m odelado y anim a­ ción (véase la figura 8.9).

F igura 8.9. Selección de un operando en un objeto compuesto.

E ncontram os los siguientes objetos com puestos en 3ds M ax 2014: •

Morph: Este objeto com puesto com bina dos o m ás objetos en uno solo perm itien d o después anim ar la transform ación d e u n o en otro. A ctual­ m ente no se utiliza pu esto que el m odificador Morpher realiza lo m ism o con creces.

•

Boolean: U n objeto booleano com bina dos objetos m ediante operaciones de sum a, resta, intersección y corte, entre otras funciones.

•

Scatter: Este objeto com puesto distribuye copias aleatorias de uno de ellos sobre la superficie del otro.

•

Conform: Este objeto genera u n a proyección d e los vértices de u n objeto sobre el otro.

•

Connect: Este objeto com puesto genera "puentes" d e conexión entre los objetos m ientras cuenten con "hoyos" en sus superficies.

ShapeM erge: Perm ite com binar una forma con u n objeto para luego recor­ tarla o integrarla en la malla. Terrain: Se utiliza p ara generar terrenos basándose en form as dispuestas a lo largo del eje Z, que hace las veces d e línea de altura. Loft: G enera u n objeto com puesto definido p o r form as bidim ensionales extruidas a lo largo de u n eje. Para p o d er crearlo, habrá que dibujar dos o bien m ás form as, im a de los cuales funcionará com o recorrido (path) y la o las dem ás com o secciones transversales del objeto, denom inadas "formas" (shapes). A m ed id a que se disponen las form as en el recorrido, el program a genera una superficie entre ellas. BlobMesh: Se utiliza junto a sistem as de partículas p ara sim ular líquidos. El objeto com puesto transform a a cada vértice o partícula en una esfera sim ilar a u n a gota d e m ercurio que p u ed e fundirse total o parcialm ente con otras. Mesher: Se utiliza para convertir objetos procedurales, com o los sistem as de partículas en geom etría. ProBoolean: Similar al objeto com puesto Booiean, añade funcionalidad extra perm itiendo com binar varios objetos a la vez y obtener u n a mejor geom etría resultante. ProCutter: Perm ite aplicar operaciones booleanas p ara obtener cortes y fragm entos de objetos.

Boolean El objeto com puesto Boolean perm ite realizar operaciones booleanas (unión, intersección, substracción, corte) entre las geom etrías que form an el objeto. Prim ero se debe elegir el objeto sobre el que aplicará la operación booleana, el cual será el "operando A", luego debe indicar quien será el objeto que efec­ tuará dicha operación (el "operando B") y p o r últim o debe indicar el tipo de operación a realizar. Para que la operación tenga efecto am bos objetos deben estar superpuestos. Las operaciones booleanas disponibles son las siguientes: •

U nión: Com bina dos objetos en uno y la porción en com ún se elimina.

•

S ustracción (A-B o B-A): La porción com ún es restada d e la superficie del operando. N o es necesario seleccionarlos en u n orden específico, ya que tenem os los dos tipos d e sustracciones p ara elegir la correcta.

•

Intersección: Sólo q ueda la porción com ún a am bos operandos.

•

Corte: U n o p eran d o corta la superficie del otro basándose en su intersec­ ción. Posee varias opciones p ara ajustar el efecto de la m alla intersectada.

Puede cam biar de una operación a otra y ver el resultado d e form a interac­ tiva. Se debe ir al panel Modify y habilitar el m odo sub-objeto; allí p o d rá selec­ cionar cualquiera d e los o perandos y m odificar su posición con respecto al otro, sus parám etros base e incluso anim arlo (véase la figura 8.11).

F igura 8.11. Operaciones booleanas.

Nota: El nombre de las operaciones booleanas se deriva del apellido del matemático Charles Boole, quien en el siglo X I X desarrolló lo que hoy se conoce como álgebra booleana.

Proboolean El resultado pro d u cid o p o r el objeto com puesto Boolean no siem pre resulta óptim o, po r lo que desde hace algim as versiones atrás se añadió al program a una herram ienta m ucho más precisa y sofisticada p ara realizar este tipo de operaciones: Proboolean. Este objeto com puesto realiza las m ism as fimciones que Boolean pero se dife­ rencia en que perm ite elegir varios operandos a la vez p ara realizar la opera­ ción booleana en u n solo paso; adem ás p u ed e optim izar la m alla resultante evitando que se generen caras triangulares defectuosas.

Figura 8.12. Objeto compuesto Proboolean generado a partir de una caja y su intersección con 24 cilindros. La operación se realizó en un solo paso y se optimizó la malla para generar sólo polígonos de cuatro lados.

Resumen En este capítulo ha aprendido a usar dos herram ientas clave para modificar las geom etrías generadas en el program a: m odificadores y objetos com puestos; con ellas p o d rá realizar una g ran cantidad de m odelos 3D p ara incluir en sus trabajos. En el próxim o capítulo p rofundizará en el m odelado poligonal.

9

Modelado poligonal

En e s te c a p ítu lo a p re n d e rá a: •

M o d e la r o b je to s p o lig o n a le s .

•

M o d e la r o b je to s sim é trico s.

Introducción En capítulos anteriores ha creado objetos 3D u san d o distintas herram ientas: prim itivas; form as en dos dim ensiones, m odificadores y objetos com puestos. Si bien todas ellas perm iten m odelar gran cantidad de objetos, ningtrna resulta tan com pleta y versátil com o ei m odelado poligonal. El m odelad o poligonal, tam bién conocido com o "Box modelling", p arte d e u n objeto 3D m u y sim ple al que se le van añ adiendo caras y ajustando sus vértices hasta alcanzar el volum en deseado. Se trabaja con todos los subobjetos presentes en una m alla poligonal: •

Vértice (Vertex): Un vértice es u n p u n to en el espacio que sirve para definir la estructura d e otros com ponentes internos de los objetos 3D, com o las aristas y polígonos.

•

A rista (Edge): U na arista es u n a línea q u e conecta d o s vértices p ara form ar el lado d e u n polígono. N o p u ed e ser com partida p o r m ás d e dos polígonos.

•

Borde (Border): Un borde es una sección lineal de una geom etría que gene­ ralm ente define el borde de una abertura. Se encuentra form ado p o r filas de aristas adyacentes.

•

Polígono (Polygon): U n polígono es una superficie delim itada por tres o m ás aristas conectadas entre sí.

•

Elem ento (Element): U n elem ento es u n g ru p o de polígonos que pu ed en ser considerados como objetos internos.

Editable mesh vs Editable poly Si desea m odelar u n objeto a p artir de una prim itiva o u n objeto com puesto tendrá que, en p rim er lugar, convertirlo en una m alla editable p ara poder acceder a los distintos sub-objetos que lo com ponen (vértices, aristas, etc.). Para ello cuenta con dos alternativas: convertir el objeto en u n a m alla editable (Editable m esh) o en u n a m alla poligonal (Editable poly). Las diferencias entre ellas son pocas, como que una m alla editable está com puesta p o r caras triangulares, o que una m alla poligonal p u ed e estar form ada p o r caras de tres o m ás aristas y cuenta con m uchísim as m ás h erram ientas d e edición. En la actualidad se utilizan en el 99 % de los casos m allas poligonales para m odelar todo tipo de geom etría.

Figura 9.1. Distintos sub-objetos de una malla poligonal.

Para convertir u n objeto en una m alla poligonal puede: •

Seleccionar el objeto, luego hacer clic con el botón derecho del ratón y elegir del m enú contextual: Convert To:>Convert to Editable Poly (véase la figura 9.2).

•

O bien colapsar el catàlogo de m odificaciones p o r m edio del com ando Collapse All. Nota: A l convertir un objeto en malla poligonal se pierden sus parámetros base (si se trata, por ejemplo, de una esfera no podrá editar más su radio).

Truco: También es posible utilizar el modificador Edit poly sobre primitivas y objetos compuestos para acceder a los distintos sub-objetos, aunque esto implique un mayor consumo de memoria R A M .

Figura 9.2. Convertir una primitiva en una malla poligonal.

Selección de sub-objetos Puede acceder a los distintos sub-objetos d e u n m odelo poligonal: •

H aciendo clic sobre el signo de modificaciones.

en el objeto E ditable po ly del catálogo

•

U tilizando los iconos rojos ubicados en la parte superior d e la persiana Selection en el panel Modify (véase la figura 9.3).

•

Seleccionando el objeto y luego haciendo clic con el botón derecho del ratón para elegir el nivel d e sub-objeto del m enú contextual.

•

Seleccionando el objeto y u tilizando las teclas 1, 2, 3, 4 y 5.

P ara facilitar la selección d e sub-objetos el p ro g ram a cuenta tam bién con cuatro herram ientas sum am ente prácticas que se encuentran en la persiana Selection, den tro del panel Modify: •

S hrink: Se utiliza p ara reducir el área definida p o r la selección actual de sub-objetos. Al p u lsar sobre ella se achican los lím ites d e la selección.

F igura 9.3. Distintos métodos para seleccionar los sub-objetos

de los modelos poligonales. G row: Expande el área seleccionada en todas direcciones. Ring: Se utiliza a nivel de aristas y bordes. Sirve p ara seleccionar todas las aristas paralelas a la seleccionada. Loop: Se utiliza a nivel de aristas y bordes. Expande la selección lo más lejos posible m ientras las aristas se encuentren conectadas entre sí. Nota: Cuando trabaje en la edición de polígonos, conviene hacerlo en modo Síiaded y con la opción Edge faced activa. Para eso simplemente tiene que pulsar Ía tecla F4.

Truco: Puede copiar una selección de un sub-objeto a otro (por ejemplo, convirtiendo una selección de caras en una selección de vértices). Para ello mantenga pulsada la tecla C ontrol y seleccione el nuevo sub-objeto.

Soft Selectíon Esta función perm ite seleccionar d e form a parcial sub-objetos vecinos, gene­ ran d o un decaim iento g rad u al controlable. El decaim iento se visualiza como u n gradiente de colores, en donde los colores cálidos im plican m ayor fuerza d e atracción. El rojo es la selección definida p o r el usuario; luego irán decayendo g rad u al­ m ente p asan d o p o r el naranja, am arillo, v erd e y finalm ente azu l (véase la figura 9.4).

Fígura 9.4. Distintos ajustes de selección mediante

la herramienta Soft Selection. Es posible ajustar la intensidad y la form a en la que decaerá la selección utili­ zando los parám etros d e la pestaña Soft Selection.

Visualización de sub-objetos C uando se m odela u n objeto com plejo resulta conveniente ocultar distintas partes del m ism o para trabajar cóm odo. La persiana Edit Geom etry cuenta con los com andos Hide Selected, Unhide all y Hide U nselected p ara tal fin (véase la figura 9.5).

Tam bién es de gran utilidad la herram ienta Ignore Backfacing cuando trabaja a nivel de polígonos para evitar seleccionar las caras de la p arte de atrás de un objeto.

F igura 9.5. Herramientas para ocultar temporalmente la geometría.

Truco: Resulta útil trabajar con el atajo de teclado A lt- X , el cual muestra al modelo semitransparente. De esta form a podrá visualizar mejor las selecciones que realice a nivel de sub-objetos.

Herramientas de modelado poligonal Antes de com enzar con las prácticas conviene hacer u n repaso po r las h erra­ m ientas m ás im portantes utilizadas en los distintos niveles de sub-objeto.

Nivel de objeto •

A ttach y A ttach List; La prim era asocia a la m alla seleccionada otra m alla de la escena, m ientras que la segunda lleva a cabo esta operación pero con m uchos objetos seleccionados a la vez.

Nivel de vértice •

Create: Perm ite agregar vértices libres p ara luego utilizarlos en la cons­ trucción d e nuevas caras. Los nuevos vértices se sitú an en el plano de construcción activo.

•

D elete: Borra los vértices seleccionados.

•

W eld: Perm ite fusionar los vértices seleccionados si estos se encuentran a una distancia m enor que la definida p o r el um bral de soldadura.

Nivel de arista •

D ivide: Perm ite d iv id ir la arista seleccionada ubicando u n vértice en el centro de la mism a.

•

T um : Gira la arista seleccionada 180 grados variando los grupos d e suavi­ zado y el efecto de los m odificadores aplicados sobre esa zona.

•

Extrude y C ham fer: Perm iten extruir una arista y redondearla para gene­ rar biseles en los bordes d e los objetos.

Nivel de borde •

Cap: Perm ite cerrar u n a abertura en la m alla definida p o r u n borde.

Nivel de caras, polígonos y elementos •

Create: Perm ite crear caras triangulares o polígonos según el nivel con el que estem os trabajando. Para crear una cara debe hacer clics consecu­ tivos sobre u n m ínim o de tres vértices en sentido antihorario.

•

Extrude: Realiza la extrusión de la cara o polígono seleccionado d e forma interactiva o m ediante valores específicos.

•

Bevel: Perm ite extruir y biselar la cara seleccionada en u n solo paso. Esta función es una d e las m ás ú tiles en tre las h erram ien tas d e m o d elad o poligonal.

•

Tessellate: Subdivide las caras seleccionadas.

•

Flip y U n ify N orm áis: F lip perm ite in v ertir las norm ales de las caras seleccionadas, algo útil para corregir modelos im portados; U nify N orm áis orienta todas las caras según el sentido predom inante.

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F igura 9.6. Herramientas de modelado poligonal.

Rlbbon A p artir de la versión 2010, 3ds M ax cuenta con u n g ru p o de herram ientas com plem entarias p ara m odelado poligonal. C on ellas se potencian enorm e­ mente los recursos de m odelado del program a, ya que añaden funciones avan­ zadas de selección y edición de polígonos junto a utilidades especializadas en la distribución de objetos sobre superficies, escultura digital y retopología. Todo este conjunto d e h erram ien tas se en cu e n tran ag ru p a d a s en la cinta R ibbon, a la que se accede activando el icono ( O ) o desde el m enú C ustom ize> S h o w U I> S h o w R ibbon.

Esta cinta p u e d e in teg rarse en la in terfaz d e form a vertical u h o rizontal, cuenta con distin to s m odos d e visualización y es altam ente configurable (véase la figura 9.7). Al tener seleccionado u n objeto poligonal se activan todas las herram ientas disponibles para trabajar en los distintos sub-objetos. Encontrará m uy útil la representación gráfica d e cada u n a de ellas, así com o la inform ación com ple­ m entaria que se activa al m antener el ratón d u ran te m ás de 3 segundos sobre alguno de los com andos; en la figura 9.8 p u ed e observar el efecto d e algunas de las herram ientas especializadas d e la cinta Ribbon.

Figura 9.7. Presentación vertical de la cinta Ribbon.

Nota; Las herramientas complementarias de la cirita Ribbon son producto de la inte­ gración del p lugin Polyboost a 3ds M ax en su versión 2010. Puede encon­ trar más información de las posibilidades del p lu g in en el siguiente enlace:

h t t p : / / w w w .p o l y b o o s t . c o m /.

Ejercicio 1: IVIodelado de un martillo A continuación realizará una serie d e ejercicios que le p erm itirán ap ren d er a utilizar las herram ientas descritas. En esta prim era práctica v a a realizar un m odelo sim ple d e u n m artillo de orejas o galponero (aquellos que cuentan con una cuña en su p arte posterior p ara sacar clavos).

F igura 9.8. Ejemplos de herramientas especializadas de la cinta Ribbon.

Veamos los pasos a seguir p ara m odelar u n m artillo: 1. Cree u n a caja (B o x) de 20x20x100 un id ad es y 5 segm entos en la altura. 2. Para p o d er trabajar con las herram ientas de edición poligonal debe con­ vertir el m odelo en u n a m alla poligonal; p ara ello seleccione la caja y u ti­ lice alguno de los m étodos descritos previam ente. Por ejemplo, haga clic con el botón derecho del ratón y elija C o n v e rt T o :> C o n v e rt to E d ita b le P o ly (véase la figura 9.9). 3. Seleccione el panel de com andos Modify. 4.

En el catálogo de m odificaciones (M o d ifie r S ta ck) o bien en los iconos de la persiana S e le c tio n designe el sub-objeto P o lygon o pulse la tecla 4.

5. Seleccione u n a d e las caras laterales de la caja ubicada en la parte su p e­ rior; allí creará la p arte delantera del m artillo (véase la figura 9.10). 6. Seleccione la herram ienta Bevel y hag a clic con el botón izquierdo del ra tó n sobre la cara seleccionada. A con tin u ació n , sin so ltar el b otón, arrastre hacia arriba para proyectar la cara hacia adelante, luego suelte el botón y vuelva a m over el rató n hacia arriba p ara expandir el tam año de la cara generada. Utilice la figura 9.11 com o referencia. 7. N uevam ente haga clic con botón izquierdo del ratón y cree la cara central y la cara final d e esta parte de la cabeza del m artillo (véase la figura 9.12).

Figura 9.9. Caja inicial convertida en malla poligonal.

Figura 9.11. Biselado de la primera cara de la cabeza del martillo. "1 1

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Para crear la cuña trasera d e la cabeza del m artillo prim ero será necesa­ rio dividir la cara posterior para extruir sus m itades. Cam bie a nivel de arista pulsando la tecla 2 y seleccione la arista indicada en la figura 9.13. A continuación active la herram ienta R ing para seleccionar todas las aristas paralelas a la seleccionada. jhxsi leH .1 W «K raW íi ! •' «•>

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Seleccione esta arista

Luego pulse ei comando Ring

Figura 9.13. Selección de todas las aristas paralelas.

Truco: Utilizando la tecla M a y ú s puede seleccionar rápidamente loops de aristas. Para ello seleccione una arista con la tecla pulsada y luego una arista contigua para seleccionar el loop que contiene a ambas; si selecciona otro borde paralelo se adjuntan todos los bordes paralelos a la selección, lo que resulta conveniente al utilizar la herramienta Connect.

9. Active la herram ienta C onnect p ara u nir las aristas seleccionadas entre sí y de esta form a d ividir las caras. Este procedim iento es uno d e los m ás utilizados p ara au m en tar la cantidad de segm entos en una p arte especí­ fica de un m odelo poligonal. 10. Pulse la tecla 4 p ara cam biar nuevam ente a nivel de polígono y seleccione las dos caras superiores de la p arte trasera de la cabeza del martillo.

11. Seleccione el botón que se encuentra a la derecha de la herram ienta Bevel. A parecerán en el visor una serie de controles que perm iten ajustarlo de form a interactiva; estos controles se denom inan "caddies" y se encuentran disponibles en la m ayoría d e las h erram ientas d e m odelado poligonal descritas (véase la figura 9.14).

F igura 9.14. Caddies para ajustar la herramienta Bevel.

12. Cam bie el p arám etro superior al m odo By Polygon p ara que el bisel se proyecte de form a in d e p en d ien te d esd e cada políg o n o seleccionado. Ajuste el segundo parám etro, Bevel Height, a u n valor d e 12 y el tercer parám etro a -0,8 p ara escalar u n poco la cara generada. Pulse dos veces el signo debajo de estos parám etros p ara rep etir la operación u n p ar de de veces. Luego confirm e la operación, como indica la figura 9.15.

13. Ya tiene todas las caras necesarias p ara d a r la form a final al m artillo. Cam bie a nivel d e vértice pu lsan d o la tecla 1 y ajuste los vértices desde las distintas vistas ortogonales (Front, Left y Top) p ara lograr u n m odelo sim ilar al de la figura 9.16.

F igura 9.16. Resultado final del ejercicio.

Nota: Puede pulsar la tecla 7 con el objeto seleccionado para visualizar sobreimpreso en el visor las estadísticas del modelo. En ellas se describen la cantidad de vértices y polígonos de la escena. Puede personalizar la información mostrada pulsando el signo "+" del menú del visor, seleccionado el comando C o n fig u re V iew /ports... y modificando las opciones de la pestaña S tatistics.

Ejercicio 2: IVIodelado de una taza En esta segun d a práctica va a realizar u n m odelo poligonal de una taza en la que no sólo utilizará h erram ientas d e m odelado poligonal, sino tam bién m odificadores p ara lograr d ar forma al objeto. 1. Cree un cilindro (C ylin de r) de 50 unidades d e radio y 150 de altura. Luego conviértalo en una m alla editable siguiendo los pasos realizados en el ejercicio anterior (véase la figura 9.17).

Figura 9.17. Cilindro convertido en una malla editable.

2 . Pulse la tecla 4 para acceder al nivel d e caras; seleccione la cara superior

del cilindro y bórrela pu lsan d o la tecla Suprim ir. 3. Para darle espesor a la taza em plee el m odificador S hell. Para ello, pulse nuevam ente 4 p ara salir del nivel d e sub-objeto y luego aplique el m odi­ ficador desde el m en ú M o d ifie rs > P a ra m e tric D e fo rm e rs> S h e ll. Ajuste el parám etro O u te r a m o u n t a u n valor de 5 para definir el espesor (véase la figura 9.18). 4. Para darle u n a form a m ás interesante utilice ahora el m odificador Taper. Selecciónelo desde el m enú M o d ifie rs > P a ra m e tric D e form ers> T ape r. Este m odificador perm ite afilar y curvar la form a del cilindro p ara darle u n aspecto m ás orgánico, parecido a u n chopp. Ajuste el parám etro A m o u n t a 0,2 y el p arám etro C u rv e a 1,5 com o puede v er en la figura 9.19. Por últim o creará el asa de la taza, pero antes debe colapsar el catálogo de m odificaciones p ara hacer perm anentes los ajustes. H aga clic con el botón derecho sobre el objeto y seleccione C o n v e rt T o :> C o n ve rt to E d ita b le P oly para generar una m alla poligonal.

F igura 9.18. Generación del espesor de la taza con el modificador Shell.

F igura 9.19. Ajuste de la forma de la taza con el modificador Taper.

6. A hora pulse la tecla 4 y entor\ces seleccione las caras que están indicadas en la figura 9.20. Extruya tres veces de la m ism a form a que en el ejercicio anterior p ara generar dos salientes laterales.

Figura 9.20. Creación del asa de la taza.

Truco: Para orbitar sobre el modelo con centro en los polígonos seleccionados use la herramienta O rh it SuhO hject, ubicada en los controles de navegación de los visores. Después de designar la herramienta podrá orbitar sobre la geometría desplazando el ratón y pulsando simultáneamente la tecla A l t y el botón del medio del ratón (o la medita).

7. Seleccione las caras interiores del extrem o de las dos salientes y pulse la herram ienta B ridge p ara generar u n p u en te entre am bas caras y cerrar el asa. En las opciones de la herram ienta defina 2 segm entos p ara que la cantidad de polígonos quede uniform e (véase la figura 9.21).

Para darle u n acabado final a la taza aplique el m odificador T u rb o S m o o th para suavizar el modelo. Pruebe a retocar los vértices p ara ajustar la forma y la altura de la taza; p u ed e ver algunas variantes en la figura 9.22.

F igura 9.22. Variantes de tazas.

Ejercicio 3: IVIodelado de una figura humana Para finalizar ap ren d erá a m odelar u n objeto poligonal sim étrico utilizando m uchas de las h erram ientas vistas en los ejercicios anteriores. Los objetos sim étricos ofrecen la posibilidad de m odelar sólo la m itad de la m alla p ara luego calcular la otra m itad d e form a autom ática. 1. Cree u n a caja (B ox) d e dim ensiones 30x15x60 y d e segm entos 3x1x4, tal com o se m uestra en la figura 9.23. 2. H aga clic con el botón derecho del rató n y designe C o n v e rt T o :> C o n ve rt to E d ita b le P oly p ara convertir la caja en u n a m alla poligonal. 3. Pulse la tecla 1 p ara acceder a los vértices del m odelo, seleccione los vér­ tices que definen el b o rd e izquierdo y bórrelos con la tecla S uprim ir. A continuación m ueva los vértices centrales p ara obtener una disposición sim ilar a la d e la figura 9.24.

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Figura 9.23. Dimensiones iniciales de la caja base.

A continuación aplicará u n m odificador de simetría que perm itirá m odelar sólo la m itad del cuerpo del personaje. 4.

Pulse la tecla 1 para salir del m odo sub-objeto. En el m enú M odifiers>M esh E d iting designe el m odificador S ym m e try, y en sus parám etros indique el eje Y y active la opción Flip. Para que la sim etría quede correcta deberá ajustar m anualm ente el eje de sim etría p ara hacerlo corresponder con la figura 9.25; acceda al sub-objeto M irro r p ara tal fin. A hora com enzará a m odelar las extrem idades del personaje. P ara ello, ajustará el nivel de visibilidad de las herram ientas y suavizará el resul­ tado p ara m odelar viendo interactivam ente el acabado final del modelo.

5. A plique el m odificador T u rb o S m o o th con u n nivel 2 de interacciones. En el catálogo de m odificaciones seleccione E d ita b le Poly. En el visor se m ostrará el estado del objeto base, y dado que éste se encuentra por debajo del m odificador S y m m e try y de T u rb o S m o o th , no se m ostrarán los efectos de estos m odificadores. Para ver el resultado final haga clic en el botón Show en d re su lt on/off toggle, disponible en el panel d e com andos, y en el panel P o lyg on M o d e lin g en la cinta R ibbon (véase la figura 9.26). 6.

Pulse nuevam ente la tecla 4 p ara designar el sub-objeto P olygon.

Figura 9.24. Borrado de vértices laterales y ajuste de vértices centrales.

Seleccione el polígono superior del lateral de la caja. Utilice la herram ienta Extrude para proyectar el brazo y el antebrazo del personaje: verá aparecer el brazo derecho autom áticam ente gracias al m odificador Symmetry (véase la figura 9.27). Para generar las m anos utilice la herram ienta Bevel para extruir y escalar la base de las m ism as y después definir la form a final. N o se preocupe si qu ed an dem asiado grandes, luego p o d rá ajustar las proporciones esca­ lando los vértices resultantes (véase la figura 9.28). A hora creará las piernas del personaje. Para ello, seleccione el polígono inferior m ás extem o d e la caja base y aplique u n p a r de extrusiones, de form a sim ilar a lo realizado con los brazos (véase la figura 9.29).

F igura 9.25. Aplicar el modificador de simetría.

Figura 9.27. Modelando los brazos.

Figura 9.28. Modelado de ias manos.

10. El m odelado d e los pies lo realizará generando una n ueva extrusión para definir la p arte del talón, y después, seleccionando el polígono frontal, m ediante la h erram ienta Bevel p ara proyectar y escalar su form a, como pu ed e ver en la figura 9.30.

F igura 9.29. Modelado de las piernas.

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Figura 9.30. Modelado de los pies.

11. Para crear la cabeza seleccione el polígono interno de la p arte superior del m odelo base y, iitilizando la herram ienta Bevel, realice 3 extrusiones p ara generar la base, la zona central y la p arte superior de la cabeza. La figura 9.31 p u ed e guiarlo como referencia; en ella p u ed e ver el m odelo suavizado y el m odelo sin suavizar por T u rb o S m o o th .

F igura 9.31. Modelado de la cabeza.

12. A hora que tiene creadas las estructuras básicas, p u ed e ap retar la tecla 1 y editar los vértices a su gusto en las distintas vistas ortogonales p ara ajus­ tar sus proporciones (véase la figura 9.32).

Vídeo:_______________________________________________________ En el archivo de animación V id e o _ 9 - 0 1 se muestra, paso a paso, cómo modelar este personaje y un aeroplano empleando las técnicas desarrolladas en este ejercicio.

Resumen C on los conocim ientos ad q uiridos en este capítulo y con u n poco d e entre­ nam iento p o d rá m o d elar cualquier objeto tridim ensional. La cantidad de herram ientas de m odelado poligonal incluidas en el program a im plicarían un libro com pleto dedicado al tema. Internet ofrece gran cantidad de m aterial p ara seguir aprendiendo técnicas d e m odelado. En el próxim o capítulo apli­ cará m ateriales sim ilares a los del m u n d o real p ara que los m odelos cobren m ayor realismo.

Introducción Los m ateriales b rin d an m ayor realism o a los objetos 3D pu esto que perm iten sim u la r superficies d el m u n d o real. A lg u n as d e las p ro p ie d a d e s que se p u ed en controlar en u n m aterial son el color, el brillo, la transparencia, la translucidez, la reflexión y la lum inancia. El m ayor nivel de realism o se alcanza utilizando m apas (m apas procedurales o im ágenes bitmaps) em pleados tanto p ara sim ular u n a superficie real espe­ cífica (por ejem plo ladrillo, p ied ra, m adera, etc.) com o p a ra generar áreas de relieve, zonas de transparencia o bien efectos d e ilum inación (véase la figura 10.1).

F igura 10.1. Ejemplos de materiales que recrean las superficies de la habitación y la piel de un dragón.

Materiales y Mapas U n m aterial no es otra cosa que u n conjimto de pro p ied ad es específicas de la superficie de u n objeto 3D que reaccionan con la luz de u n a form a determ i­ nada. Estas pro p ied ad es p u ed en ser controladas m ediante núm eros o utili­ zando im ágenes en color o escala de grises. U n m apa es im a im agen en color o en escala de grises que se usa p ara definir alguna pro p ied ad del m aterial. Los m apas p u ed en ser im ágenes bitmaps (fotos y vídeos obtenidos desde u n escáner, cám ara digital. Internet, etc.) o pu ed en ser im ágenes "procedurales", esto es, generadas m ediante una "fórmula" matem ática, sim ilar a las im ágenes vectoriales (véase la figura 10.2).

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■ O a B B B B a Q B B a Figura 10.2. Ejemplos de distintos materiales creados con el programa.

Editor de materiales El editor de m ateriales es una ventana flotante desde d onde se p u ed en crear y ed itar todos los m ateriales de la escena. Para abrir el editor d e m ateriales p u ed e p u lsar la tecla M o hacer clic sobre el icono ubicado en la barra d e herram ientas. Desde la versión 2010 del program a el editor d e m ateriales p u ed e trabajarse desde dos interfaces distintas: •

Slate Editor: Interfaz nodal que viene activa d e form a predeterm inada.

•

Com pact Material Editor: Interfaz en forma de paleta con ranuras de m ues­ tra (véanse las figuras 10.3 y 10.4).

La interfaz nodal resulta m ás versátil que la paleta de m ateriales ya que de un solo vistazo se p u ed e com prender la estructura de u n m aterial complejo; adem ás, cuenta con funciones im posibles de realizar con la paleta de m ate­ riales. En la figura 10.3 p uede observar una descripción de sus com ponentes principales. Si quiere u tilizar la versión com pacta del ed ito r p u e d e ajustarlo d esd e el m enú Modes.

A: B: C: D: E:

Modes: Perm ite intercam biar entre el Slate Editor y el C om pact M aterial Editor. Pick M aterial from Object: Trae al editor ei m aterial de un objeto de la escena para su edición. Asign M aterial to Selection: Asigna el m aterial activo al objeto seleccionado en la escena. Show Shaded M aterial in Viewport: M uestra en los visores el m aterial activo. Material M ap/Browser: O frece los m ateriales y m apas disponibles para trabajar; adem ás perm ite cargar y guardar librerías de m ateriales. En el ángulo superior izquierdo presenta una flecha negra que perm ite acceder a su menú de opciones. F: M aterials; Persiana de m ateriales disponibles. G: Maps: Persiana de m apas disponibles. H: S am p le Slots; R anuras d e m uestra de m ateriales.

I; View: Área de trabajo. J: M aterial node; Nodo que representa a un material. K: Map node: Nodo que representa a un m apa conectado a un material. L; M aterial Preview; Previo de un material. M; Navigator; N avegador del área de trabajo. N; M aterial Param eter Editor: Parám etros del m aterial o mapa seleccionado. O; Basic Parameters; Parám etros básicos del m aterial seleccionado.

F igura 10.3. Slate Editor.

Gestión de materiales El procedim iento básico p ara crear u n m aterial im plica seleccionarlo en el M a te ria l/M a p B ro w s e r y luego arrastrarlo al área central del ed ito r (V iew ). O tra form a d e hacerlo es haciendo clic con el b o tó n derecho sobre el área central y utilizando el m en ú desplegable para seleccionar el n uevo material.

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F igura 10.4. Version compacta del editor de materiales.

Luego p u ed e hacer doble clic en cualquiera de las pro p ied ad es p ara acceder a sus parám etros en el área de la derecha {M a te ria l P a ra m e te r E ditor), como vem os en la figura 10.5. P ara aplicar el m aterial a u n objeto seleccionado haga u n chc con el botón derecho sobre la p arte superior del m aterial y elija la opción A s s ig n M aterial to S e le ctio n.

Si desea cargar el m aterial aplicado a u n objeto den tro de una d e las ranuras de m uestra para realizarle ajustes utilice la herram ienta Pick Material from Object representada p o r el icono con form a de gotero en la barra de h erra­ m ientas superior ( 0 ) . Puede g u ard ar el m aterial creado en librerías de m ateriales p ara luego reutilizarlo en algún otro proyecto, p ara hacerlo es necesario que se encuentre abierta alguna librería en d onde g u ard ar el m aterial, y de no haberla debe crear una nueva.

F igura 10.5. Creación de un material.

A continuación creará u n a librería vacía: 1. Presione la flecha ubicada en el ángulo superior izquierdo del M a te ria l/ M ap B ro w s e r para desplegar su m enú y luego elija la opción N e w M aterial L ib ra ry , póngale alg ú n nom bre y confírme. 2. Verá aparecer u n a n ueva pestaña vacía que representa la librería recién creada. Busque la persiana S c e n e M a te ria ls en el M a te ria l/M a p B row ser, seleccione allí el o los m ateriales que desee g u ard ar y después arrástrelos a la persiana de la librería. 3. Para que se graben en el disco du ro cierre la persiana d e la librería. P odrá abrirla en cualquier m om ento y desde cualquier proyecto jim to con los m ateriales alm acenados en ella (véase la figura 10.6).

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Nota: En una escena podemos tener infinidad de materiales, aunque solo podrá visua­

lizar a la vez 24 materiales en las ranuras del editor.

Nota: 3ds M ax trae consigo una gran variedad de librerías de materiales; las encon­ trará en el D V D 2 incluido con el software.

Material básico 3ds Max ofrece 16 tipos de m ateriales básicos con distintas características y fines. El m ás im portante es sin d u d a el m aterial S ta n d a rd ya que con él podrá recrear gran cantidad de superficies. Para crear u n material S tandard haga esto: 1 . A bra el S la te E d ito r pu lsan d o la tecla M , haciendo clic en el botón ( ^ ) de

la barra de herram ientas principal o seleccionando R e n d e rin g > M a te ria l E d ito r> S la te M a terial E ditor..., en el m enú principal. 2.

En el panel M a te ria l/M a p B ro w s e r busque la persiana M a te ria ls> S ta n d a rd y seleccione el m aterial S ta n d a rd allí disponible.

3. C on el botón izquierdo del ratón pulsado arrástrelo al panel V ie w del cen­ tro de la interfaz y verá todas las p ropiedades disponibles del material. 4. H aga doble clic en la parte superior del nodo del m aterial (donde aparece el título y una esfera gris) y verá aparecer a la derecha las propiedades del m aterial para poder editarlas. 5. Por últim o cree un objeto en la escena y asígnele el m aterial recién creado. Para ello, seleccione el objeto, luego haga clic con el botón derecho del ratón sobre el nodo del m aterial S ta n d a rd creado y elija la opción A ssig n M a te ria l to S e le c tio n (véase la figura 10.7).

Propiedades del material Standard A continuación harem os un repaso p o r sus propiedades m ás im portantes: •

A m b ie n t Color: C olor del m aterial cuando no se encuentra ilum inado.

•

D iffu se Color: C olor del m aterial cuando se encuentra ilum inado.

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C u s to m UI and D e fa u lts S w itc h e r, allí seleccione en ¡as opciones de la izquierda M a x .m e n ta ira y y presione el botón SET.

Materiales de mental ray predefinidos P ara apreciar el realism o y la calidad d e m e n ta l ray texturizará una escena utilizando una serie de m ateriales predefinidos incluidos en el program a que perm iten alcanzar acabados profesionales con m uy pocos ajustes. Puede ver el resultado final en la figura 11.6.

F igura 11.6. El antes y el después del ejercicio propuesto.

Ejercicio 1 1. Abra el archivo E j e r c i c i o _ l l - 0 1 .m ax, ubicado en la carpeta corres­ pondiente a este capítulo. 2.

Pulse la tecla M p ara abrir el editor de m ateriales (el m otor m e n ta l ray R e n d e re r ya está designado).

3. Verá u n único m aterial S ta n d a rd aplicado a toda la escena. H aga clic con el botón derecho sobre el área central de trabajo y del m enú contextual seleccione A u to d e s k M a terial L ib ra ry > F lo o rin g > W o o d > A m e n c a n C herry. Esta librería de m ateriales se utiliza principalm ente en arquitectura y es com patible con otros p roductos de A utodesk com o A utocad y Revit. 4. Seleccione el suelo d e la escena, haga clic con el botón derecho del rató n en el m aterial creado en el paso anterior y elija la opción A s s ig n M aterial to S e le c tio n p ara aplicar el piso de m adera. 5. Siguiendo eso m ism o aplique estos m ateriales a los objetos de la escena: •

M e ta l/S te e l S ta in le s s S teel - Satín - B rushed Light: sofa„obj_06, table_

obj^Ol y table_obj_92. •

W all C o v e rin g V e rtica l S trip e s - B lu e -G ra y: v^alls.

•

F a b ric/L ea th e r Pebbled - Black: sofa_obj_01, sofa_obj_08 y sofa_obj_09.

•

M e ta l/A lu m in u m B ru s h e d - R a n d o m : w in d o w _ 0 1 , w in d o w _ 0 2 y w in d o w _ 0 3 .

•

C e ra m ic /P o rc e la in N a vy Blue: base.

•

S tu c c o E x te rio r - Beige: balustrade.

•

W o o d B irch - S olid S ta in e d D a rk M e d iu m G loss: branch_obj_01, 02,

03 y 04. 6. Seleccione la vista de cám ara y presione la tecla F9 p ara hacer u n render de la escena.

Material Arch & Design De entre todos los materiales de m ental ray destaca sin ninguna d u d a el m ate­ rial A rc h & D esig n , pu esto que es el m ás com pleto y versátil. C on él podrá recrear una gran v ariedad de superficies con u n alto nivel d e realism o (véase la figura 11.7).

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F igura 11.7. Algunos materiales generados mediante Arch & Design.

Parámetros del material Arch & Design A continuación verem os los parám etros m ás im portantes del material: •

La persiana Tem plates ofrece u n m enú desplegable con presets de distintos m ateriales utilizad o s en la m ayoría de escenas arquitectónicas. Puede com enzar aquí pro b an d o las distintas configuraciones sobre una tetera o cualquier otro objeto de la escena (véase la figura 11.8).

•

En la persiana M ain m a te ria l p a ra m e te rs encontrará los parám etros para ajustar cómo la luz interactúa con la superficie.

I F igura 11.8. Distintos presets del material Arch & Design.

P uede tener tres com portam ientos principales: 1. In tera cció n d ifu sa: Los rayos d e luz chocan contra la superficie y salen en cualquier dirección. Este efecto se define con el color difuso del m aterial (Diffuse Color) y es el color que uno percibe en general de un objeto (el rojo d e una m anzana). 2. R eflejos: Los rayos d e luz chocan contra la superficie y rebotan en dirección contraria a la que llegan. P odrá controlar la reflectividad de la superficie ajustando el valor del parám etro Reflectivity. Un valor de O indica que no hay reflexión, 1 que la reflexión es total (un espejo). La propiedad Color perm ite teñir el reflejo. Si desea desenfocarlo para sim ular superficies p u lid as o b ien glosssy debe llevar el p arám etro G lossiness a valores entre O y 1 (véase la figura 1L9). 3. T ransp aren cia (refracción): Los rayos de luz atraviesan la superficie con o sin desvío. Esta p ro p ied ad se p u ed e ajustar con el p arám etro Transparency. O nos indica que la superficie es opaca, 1 que es total­ m ente transparente. El color interno del m aterial p uede tefiirse usando la propiedad Color, y tam bién p u ed e desenfocarse p ara generar super­ ficies translúcidas con el p arám etro G lossiness. P ara controlar cómo se desvían los rayos al atravesar la superficie debe ajustar el índice de refracción del material (lOR). Esta propiedad es una característica física de la que p u ed e buscar referencias en libros e Internet, si bien se puede decir d e ella que describe el desvío de la luz al atravesar u n m aterial producto de su com posición m olecular característica. Los valores m ás com unes son: O aire, vidrio, 1,33 agua, 1,5 cristal, 1,7 diam ante.

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F igura 11.9. Parámetros principales del material Arch & Design. N o ta :

En el siguiente link de la Wikipedia encontrnrá gran cantidad de índices de refracción de materiales: h t t p : / / e n . w i k i p e d i a . o r g / w i k i / L i s t _

of re fra c tiv e

in d ic e s .

A nisotropia: Esta p ro p ied ad perm ite ajustar la form a del brillo p ro d u ­ cido en m ateriales reflectivos. Por defecto el brillo es radial, y ajustando el valor A n is o tro p y a valores entre O y 1 podrá alargar su forma. R esto de p e rsia n a s: El resto d e los p a rá m e tro s del m aterial exceden del ám bito d e este libro, si bien a continuación realizarem os una breve descripción de cada uno:

B R D F : C ontrola la reflectividad de una superficie según el ángulo en

que se m ira (esto se conoce como efecto Fresnel y se p u ed e com probar en superficies com o el m ar: al verlo d esd e la playa p u e d e apreciar su característico color pro d u cto del reflejo del cielo; si se acerca a la orilla p u ed e ver ahora a través del agua sin problem as. Se ha variado el ángulo de percepción). S e lf Illu m in a tio n : Perm ite sim ular superficies em isoras de luz. A jus­

tando esta p ro p ie d a d p u e d e gen erar m ateriales que efectivam ente ilum inen la escena. Se utiliza m ucho p ara tubos fluorescentes y luces de neón. S p e cial E ffects: A m b ie n t O c c lu s io n perm ite destacar bordes y detalles

de superficies, R ound C o rn e rs redondea aristas de superficies durante el renderizado. A d v a n c e d R e n d e rin g O p tio ns: C ontrola en detalle el com portam iento

de la luz en reflexiones y refracciones. F a st G lo s s y In te rp o la tio n : Es u n m étodo p ara acelerar el renderizado

de superficies glossy. S pecial P urpose M aps: Permite aplicar m apas a propiedades que carac­ terizan el relieve de la superficie (B um p, D is p la c e m e n t), controlar el am biente reflejado y visto a través d e la superficie (E n v iro n m e n t), etc. G e n e ra l M aps: Desde aq u í p o d rá aplicar m apas a la m ayoría de las propiedades com entadas del material. M ental ray provee gran canfidad de m apas que se su m an a los propios del program a.

Mental ray Connection: Shaders específicos ajustados de form a p red e­ term inada que controlan las pro p ied ad es anteriorm ente com entadas.

Ejercicio 2 A continuación realizará u n ejercicio de texturizado con el fin de ver la apli­ cación práctica d e los distintos parám etros del m aterial A rch & Design. 1. A bra la escena E j e r c i c i o _ l l - 2 .m ax incluida en la carpeta del capí­ tulo. Se trata d e una escena sim ple com puesta p o r u n trofeo, dos tazas y u n a tetera ubicados delante d e u n espejo. A justarem os los m ateriales de todos estos elem entos p ara que se vean m ás realistas. 2. Seleccione el espejo colgado en la p ared , pulse la tecla M para abrir el editor de m ateriales, haga clic con el botón derecho del ratón sobre el área central y luego seleccione del m enú contextual M ateriais>m ental ray> A rch & D esign.

3. Para generar u n espejo debe definir el nivel de reflexión al 100% y ajustar el ángulo de reflectividad para que sea el m áxim o desde cualquier punto de vista. M odifique las sig u ien tes p ro p ied ad es: Diffuse Color: negro, Reflectivity: 1 y en la persiana BRDF O deg refl: 1 y 90 deg refl: 1. En la p arte su p erio r renom bre el m aterial a "Espejo" y asígnelo al objeto en la escena haciendo clic con el botón derecho del ratón sobre el nodo y eligiendo la opción Assign Material to Selection. Para ver el resultado seleccione el visor con la vista de cám ara y pulse la tecla F9. 4. A hora creará el m aterial p ara los m uros, el cual es u n m aterial opaco. U tilizará un m ap a p ro ced u ral (Sm oke) p ara sim u lar ru g o sid ad en su superficie. Pulse la tecla H y seleccione los objetos "paredl" y "pared2". Cree un nuevo m aterial Arch & Design en el editor d e m ateriales y asigne los siguientes parám etros: Diffuse Color: R:l, 0:0,9 y B:0,8, Reflectivity: O y luego busq u e en el no d o la p ropiedad Bump. A rrastre sin soltar desde el círculo izquierdo hacia el área de trabajo p ara visualizar los distintos m ap as disponibles, elija el m apa S tandard> S m oke y ajuste la p ro p ie­ d ad Size a 2. Renom bre el m aterial com o "Muro" y asígnelo a los objetos seleccionados. 5. Para el piso repita el m ism o procedim iento que con los m uros para crear un m aterial Arch & Design; seleccione el círculo izquierdo de la propiedad Diffuse Color y cree u n m apa C hecker, ajuste los colores del dam ero a gusto y, en la persiana Coordinates, ajuste el Tiling horizontal y vertical a 12. En las propiedades del m aterial ajuste Reflectivity a 0,7, G lossiness a 0,6 y O deg ref a 0,56. R enom bre el m aterial com o "Suelo" y asígnelo al objeto "Suelo" en la escena.

Figura 11.11. Ajuste de materiales en espejo, suelo y muros.

6. Ahora creará los m ateriales d e los objetos; el prim ero será la tetera, para la cual necesita sim u lar porcelana, p o r lo que el m aterial deberá tener b u en a reflexión y el reflejo deberá verse nítido. Cree u n nuevo m aterial Arch & Design y ajuste los siguientes parám etros: Diffuse color: blanco, Reflectivity: 1, Reflectivity color: gris, O deg refi: 0,38. Renom bre el m aterial com o "Porcelana" y asígnelo a la tetera d e la escena. Para ver la evolución del proyecto renderize p u lsan d o la tecla F9. 7. C reará a continuación el m aterial d e la base del trofeo, el cual es sem i­ transparente. Podríam os im aginarlo como acrilico. Estas son sus pro p ie­ dades: Diffuse color: negro, Reflectivity: 1, G lossiness: 0,5, Transparency: 0,5, Color d e refracción: celeste. R enom bre el m aterial com o "Acrilico" y aplíquelo a la b ase del trofeo. C om o p u e d e ver, es posible com binar tanto prop ied ad es reflectivas com o refractivas en u n m ism o m aterial. La p ro p ied ad G lossiness desenfocará el reflejo o sim ulará translucidez. 8. Para sim ular el m aterial d e oro del trofeo ajuste lo siguiente en u n nuevo material: Diffuse Color: naranja. Reflectivity: 1, G lossiness: 0,4, m arque la opción Metal Material, O deg refi: 0,78. 9. Por últim o darem os m aterial a las dos tazas d e la escena, la denom inada T a z a _ m e ta l recibe un m aterial con estas características: Reflectivity: 1, G lossiness: 0 ,3 5 ,0 deg ref: 0,81.

10. La taza denom inada T a z a _ c r i s t a l presenta estos parám etros distinti­ vos: Diffuse Level: O, Diffuse color: negro. Reflectivity: 1, Transparency: 1, lOR: 1,5. C on los ajustes obtenidos al realizar u n render debería verse algo sim ilar a lo que se ve en la figura 11.12.

F igura 11.12. Resultado final del ejercicio.

Resumen En este capítulo h a ex p erim en tad o con los m ateriales de m e n ta l ray, ha com probado lo sim ple y poderoso que p u ed e resultar utilizar sus plantillas y configurar el m aterial Arch & Design. En el próxim o capítulo ap ren d erá a controlar con precisión la proyección de las texturas sobre los objetos 3D.

Mapeado de coordenadas y View port Canvas

En e ste cap ítu lo a p re n d e rá a: •

A ju s ta r el m a p e a d o d e c o o rd e n a d a s d e texturas.

•

T rabajar c o n el m o d ific a d o r U n w a rp para ajustes avanzados d e m apas.

•

U tilizar el V ie w p o r t Canvas para p in ta r so b re o b je to s 3D.

Introducción El m apeado de coordenadas perm ite indicar cómo u n m apa se proyecta sobre la superficie d e u n objeto. Los program as 3d necesitan que el usuario indique de que form a una textura debe "envolver" a u n objeto, d ad o que desconocen el aspecto final d e dicho elemento. Por esto tend rá que indicarle a que volum en básico se parece (cubo, esfera, cilindro, etc.) o bien ajustar la proyección d e la textura m anualm ente sobre los polígonos, como verá en este capítulo. Los objetos básicos 3d (prim itivas) incluyen una p ro p ied ad que genera au to ­ m áticam ente el m apeado de coordenadas (G enerate M ap p in g C oords.) p ara que el m aterial se aplique "correctamente" sobre sus caras. Dicha pro p ied ad viene activada de form a predeterm inada logrando que los m apas se proyecten com o se m uestra en la figura 12.1.

Figura 12.1. Mapeados de coordenadas predefinidos en primitivas 3D.

D e form a p red eterm in ad a, u n m apa se aplica sobre todas las caras d e un prism a, alrededor d e u n cilindro y envuelve u n a esfera com prim iéndose en los polos. Dichas form as d e ajuste suelen servir, pero no siem pre; en la figura 12.2 se m uestran otras form as d e envolver los objetos que no se generan d e forma autom ática y que se deben ajustar m anualm ente.

F igura 12.2. Mapeados de coordenadas ajustados manualmente sobre primitivas 3D.

UVW Map Para aplicar o modificar el m apeado de coordenadas de u n objeto 3D se utiliza en prim era instancia el m odificador UVW Map (véase la figura 12.3). Este m odificador perm ite aplicar de form a sim ple presets d e m ap ead o basados en form as geom étricas básicas: una esfera, u n cubo, un cilindro y un plano. Al aplicar el m odificador a u n objeto nos encontram os los siguientes grupos de parám etros: •

Tipo de m apeado: P uede seleccionar el m ap ead o de co o rd en ad as que mejor se ajuste al m odelo. Por ejemplo, u n libro probablem ente se ajuste m ejor a u n m ap ead o d e tipo Box, una colum na a u n m ap ead o d e tipo Cylinder, una pelota a u n m apeado Spherlcal, etc.

•

Dim ensiones: Length, Width y Height perm iten controlar las dim ensiones del gizm o d e m ap ead o d e coordenadas. Tam bién se p u e d e acceder al m ism o a nivel de sub-objeto y escalarlo convenientem ente.

•

Repetición: El tiling o repetición de la textura en los 3 ejes (U , V y W) p er­ m ite extender el nivel de detalle en superficies grandes, com o p o r ejem­ plo un césped. Para esto es conveniente contar con texturas cuyos bordes coincidan para que no se noten las costuras al repetir la im agen.

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U V C o o rd in a te s > U V W M ap. A utom áticam ente se aplicará un m apeado p la n o q u e se p ro y ecta d esd e la p a rte su p e rio r d el m u ro ; te n d rá que cam biar su alineación p ara que se ajuste al lateral de la caja que sim ula la pared. Pinche en la sección A lig n m e n t la opción del eje Y, luego presione el botón Fit para que el m apeado se escale al tam año del m uro. Para que la textura represente m ejor el tam año real d e los ladrillos m odifique la repetición d e la m ism a; p ara ello cam bie U T ile a 3 y V T ile a 4. R epita el procedim iento con la segunda pared y el resultado debería ser sim ilar al de la figura 12.5.

F igura 12.5. Ajuste del mapeado de coordenadas en los muros.

3. A hora m odificará el m ap ead o d e la colum na para hacer que el p atró n de la textura sea m ás pequeño que el predeterm inado. Seleccione la colum na y asigne u n m odificador UVW Map repitiendo los pasos del p u n to 2. 4. A signe u n m ap ead o de tipo cilindrico, ya que es el que m ejor se ajusta a la form a de la colum na, y m odifique la repetición d e la textura utilizando U Tile a 4 y V Tile a 4, com o p u ed e ver en la figura 12.6.

5. Para que la base de la columna se vea más uniform e y la textura de m árm ol no parezca que se repite en cada una de las caras asígnele u n UVW Map y ajuste el tipo de proyección a Spiierical, con ello logrará sim ular conti­ n u id a d en la textura a través de las distintas caras d e la base. 6. Por últim o va a modificar la repetición y orientación de la textura del suelo de la escena. Para ello asígnele al piso un m odificador UVW m ap y ajuste su repetición U Tile a 3 y V Tile a 3. Con el fin de orientar la proyección es necesario trabajar a nivel de sub-objeto. El m odificador se ve representado p o r u n gizmo naranja que indica el tam año y proporción actual d e la textura. Acceda a nivel de sub-objeto y seleccione el gizmo; lo verá representado en el visor p o r u n rectángulo am arillo con uno d e sus lados v erd e (indica el lado derecho de la textura). Rote 45 grados el gizm o p ara lograr u n efecto sim ilar al de la figura 12.7.

Figura 12.7. Resuitado de ajustar la orientación del mapeado de coordenadas sobre el suelo.

Unwarp UVW El m odificador Unwarp UVW ofrece el set d e h erram ientas m ás com pleto del program a p ara ajustar y asignar coordenadas de m ap ead o a objetos y selección de sub-objetos. C uenta con distintos m étodos d e ajuste, algunos autom áticos y otros m ás artesanales, que perm iten tener el control total de

la proyección d e la textura sobre la superficie. Para resolver el m ap ead o de objetos com plejos se suele trabajar dividiendo la superficie en sectores a los que se denom ina clusters. Los b o rd es que delim itan estas zonas se llam an s e a m s y p u e d e n v isu ali­ zarse de color celeste sobre los objetos al trabajar con el m odificador (véase la figura 12.8).

Figura 12.8. Modificador Unwarp sobre una tetera; puede apreciar los distintos clusters y los seams que la delimitan.

Truco: Es posible controlar el mapeado de coordenadas de varios objetos a la vez utili­ zando un único modificador U n w a rp U V W instanciado.

El m odificador nos presenta una serie d e controles básicos p ara ajustes de m apeado selectivos sobre objetos y sub-objetos, como vem os en la figura 12.9. En la persiana Selection puede definir los polígonos a m apear, y en la persiana Projection p u ed e indicar alguna d e las proyecciones m ás com unes y luego escalar el gizm o interactivam ente p ara lograr el resultado deseado.

Ejercicio 2 Veamos cómo funciona: 1. A bra la escena E j e r c i c i o l 2 _ 2 .raax ubicada en la carpeta correspon­ d iente al capítulo. Se trata de una tetera con u n m aterial aplicado que posee un m apa C h e c k e r en el canal difuso. Al no tener aú n m ap ead o de coordenadas asignado la textura no p u ed e renderizarse. Pruebe a pulsar F9 para ver el m ensaje de advertencia al respecto. 2. A signe el m odificador U nw arp U V W , luego en la persiana S ele ctio n pulse el sub-objeto P o lyg on y el botón S e le c t by E le m e n t X Y . D espués selec­ cione el cuerpo d e la tetera, vaya a la persiana P ro je ctio n y elija el botón C ylin d ric a l M ap, com o p u ed e ver en la figura 12.9.

Figura 12.9. Asignación de un mapeado cilindrico al cuerpo de la tetera.

3. A juste la alineación al eje Z y escale el gizm o en ese eje h asta que los rectángulos del p atró n de la textura queden cuadrados. D eseleccione el botón C y lin d ric a l M a p , seleccione la tap a de la tetera y pulse el botón P la n a r M ap. Escale el gizm o p ara obtener u n p atró n de cuadrados sim ilar en tam año y proporción a los del cuerpo ajustado en los pasos anteriores.

5. Realice ahora la m ism a operación con el pico y el asa d e la tetera utili­ zando m apeados cilindricos escalados y rotados convenientem ente (véase la figura 12.10).

F igura 12.10. Ajuste del mapeado en los distintos elementos de la tetera.

UV Editor C uando los objetos p resen tan form as m ás com plejas p u ed e recurrir al editor de m apeado d e coordenadas que le ofrecerá u n sinfín de herram ientas para lograr los ajustes necesarios. P ara acceder al editor presione el botón O p e n U V E ditor... en la persiana E dit U V s del m odificador. En la figura 12.11 p u ed e ver su interfaz. En el siguiente ejercicio ap ren d erá a m anejar algunas d e las h erram ientas del editor.

Ejercicio 3 1.

A bra la escena Ejerciciol2_3 .max ubicada en la carpeta correspon­ diente al capítulo. Encontrará u n dad o con el m aterial asignado pero aú n sin m apeado d e coordenadas; asígnele u n m odificador U n w a rp U V W y abra el U V E d ito r com o p u ed e ver en la figura 12.12.

A: Herram ientas para mover, rotar y escalar o b je lcs y sub-objetos, B; Usta desplegable de texturas a ajustar. C: Herram ientas para ajustar transform aciones de form a ràpida. D: Herram ientas avanzadas de edición de mapeado. E: Peei Mode, herram ienta para generar m apeados com plejos de coordenadas. F; Herram ientas para ordenar los clusters generados sobre una textura cuadrada. G; Herram ientas de navegación. H: Herram ientas de selección. I; Ajuste preciso de coordenadas de mapeado.

F igura 12.11. Interfaz del UV Editor.

2. En la lista de texturas desplegable d e la b arra d e herram ientas superior, seleccione el m apa d ad o . j p g para traerlo com o fondo del área de trabajo del editor. En la barra de herram ientas inferior, active como nivel d e subobjeto activo P o lyg on y pulse Control-A p ara seleccionar todos los p olí­ gonos del dado.

Figura 12.12. Dado con el modificador Unwarp UV aplicado y el editor UV abierto.

3. En el m enú M a p p in g del editor elija el ítem F latten M a p p in g y confirm e el cuadro de diálogo. El m odificador entonces analizará el objeto y buscará en tre políg o n o s que p resen ten u n áng u lo m ay o r a 45 g rad o s con sus vecinos para considerarlos lím ites de c lu s te rs y fragm entar al objeto en secciones d e m apeo independientes. O btendrá las 6 caras del d ad o in d e­ pendizadas; p ru eb e a utilizar la herram ientas escalar y m over d e la barra de herram ientas su p erio r del editor p ara posicionar cada cara sobre la correspondiente en la textura, com o p u ed e ver en la figura 12.13. 4. A hora probará otra alternativa; pulse C ontrol-A y luego elija en el m enú M a p p in g el ítem U nfo ld M a p p in g . C onfirm e el cu ad ro de diálogo y verá aparecer el d ad o desplegado con todos los polígonos conectados entre sí. Pruebe a rotar y escalar el resultado p ara ajustarlo a la textura com o ve en la figura 12.14; le resultará m ás sim ple que en el paso anterior. Lo que acaba d e realizar es solo una breve introducción a las herram ientas del m odificador. Es recom endable seguir profundizando en ellas para sacarle parfido al arsenal d e recursos ofrecidos en el program a.

Viewport Canvas V iew p o rt C anvas es una d e las herram ientas que m ás ha evolucionado en las últim as versiones de 3ds Max, al p u n to de que en su versión actual ofrece casi todo lo necesario para evitar recurrir a im softw are de edición fotográfica externo (A dobe Photoshop) p ara la creación y edición de im ágenes.

F igura 12.13. Ajustando e! mapeado de coordenadas mediante Flatten Mapping.

F igura 12.14. Ajustando el mapeado de coordenadas mediante Unfold Mapping.

Esta herram ienta ofrece h erram ientas p ara p in ta r y generar m otivos sobre cualquier bitmap aplicado a u n objeto directam ente desde el visor. Podem os trabajar con m últiples capas y com binar su s efectos, y tam bién es posible exportar el resultado en form ato PSD para luego abrirlo en Photoshop o cual­ quier otro pro g ram a d e sim ilares características. Veamos paso a paso cóm o p in tar sobre u n objeto. %

Ejercicio 4 1. A bra la escena E j e r c i c i o l 2 _ 4 .m ax ubicada en la carpeta correspon­ diente al capítulo. Tiene a su disposición una cabeza para texturizar. En el m enú Tools seleccione la herram ienta V iew p o rt C anvas para abrir la ventana flotante que p u ed e v er en la figura 12.15.

F igura 12.15. Ventana flotante del Viewport Canvas.

2. Seleccione la cabeza y presione en la ventana flotante la herram ienta Fill; después haga clic en cualquier parte de la cabeza y aparecerá u n m enú contextual p ara indicar el canal d e m apa en el que desea pintar. Escoja D iffu s e p ara cargar la textura en el canal de color del m aterial del m odelo y luego se le p edirá que indique el tam año, form ato y ubicación p ara la textura. Defina u n tam año de 1024x1024, u n form ato jp g y guárdela donde m ás le guste (véase la figura 12.16).

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Figura 12.16. Creación de la imagen base.

3. A parecerá una nueva ventana flotante denom inada L a ye rs que perm ite gestionar las capas de pintura que aplicará sobre el m odelo. En la persiana B rush Im a g e s haga clic en el cu ad rad o cuadriculado de la sección Color de la izquierda. Elija de la paleta d e pinceles disponibles una textura llam ada Skin (con ella cubrirá inicialm ente toda la cabeza), haga clic en la cabeza y debería obtener un resultado como el d e la flgura 12.17. 4. En la paleta L a y e rs , pulse el b o tó n Add N e w L a y e r y creará u n a capa vacía sobre la capa d e piel inicial. Seleccione la herram ienta P aint, ajuste el color a gris oscuro y el tam año d e la brocha a 40, deje sin m arcar la opción Color en la persiana Brush Im ages, haga zooni sobre la zona de la nariz del m odelo y entonces pin te u n bigote divertido, tal y com o p uede ver en la figura 12.18. 5. Repita el m ism o procedim iento p ara p in tar las cejas, el pelo, la barba y los dem ás detalles que desee aplicar al m odelo. H aciendo doble clic sobre una capa p u ed e renom brarla; p u ed e pro b ar a ajustar la opacidad y los m odos de fusión p ara com binar el color d e la capa sobre la que trabaja con las inferiores; las posibilidades son infinitas.

Figura 12.17. Creación de la capa base con la textura de piel.

Al term inar la creación de la textura haga clic con el botón derecho del ratón sobre el fondo del visor; aparecerá u n cu ad ro d e diálogo que le ofrecerá varias opciones de g u ard ad o del proyecto m ulticapa. Elija S ave as P S D an d re p la c e te x tu re in m a te rial y así aplicará definitivam ente la im agen p in tad a sobre el m odelo (véase la figura 12.19).

F igura 12.19. Final del ejercicio, guardado del mapa creado.

Resumen En este capítulo h a ap ren d id o a ajustar m apas aplicados en m ateriales sobre la superficie de los objetos, h a conocido las herram ientas m ás im portantes para tal fin y el V iew p o rt C anvas p ara p in tar sobre m odelos 3D y generar texturas personalizadas. En el próxim o capítulo se adentrará en otro elemento fundam ental de la escena p ara lograr im ágenes realistas: la luz.

Introducción En la vida real, la luz afecta a todas nuestras actividades: perm ite distinguir form as, afecta a nu estro h u m o r (luces d e u n a discoteca, com er a la luz de u n a vela), nos indica peligro (luz roja del sem áforo), nos entretiene (la TV), etc. Existen m uchas fuentes d e luz n atu ral y artificial que generan u n am plio abanico de posibilidades en ilum inación; tratar d e representar esas com bina­ ciones en u n espacio virtu al es el objetivo de este capítulo. 3ds M ax b rin d a u n g ra n arsen al d e h e rra m ie n ta s q u e p e rm ite n sim u lar m uchos de los tipos de ilum inación existentes en la realidad contando con la posibilidad de representar luz y som bra en los visores e interactuar con ella en tiem po real. De form a predeterm inada, al iniciar u n proyecto la escena se encuentra ilum inada p o r dos luces genéricas: una ubicada en el ángulo su p e­ rior izquierdo detrás del pim to de visión y la otra en el inferior derecho. Al agregar nuevas luces a la escena, la ilum inación p red eterm in ad a se apaga para que p u ed a apreciar su efecto; si las borra se vuelven a encender.

Tipos de luces 3ds Max perm ite crear dos tipos de luces: estándar y fotom étricas. Las luces estándar son m ás fáciles de usar, pero no sim ulan con precisión la iluminación del m u n d o real. Las luces fotom étricas son m ás realistas au n q u e requieren d e u n m ayor nivel de ajuste p ara lograr buenos resultados. Las luces pu ed en clasificarse según sus distintos tipos de fuentes de emisión: •

Luz puntual: La luz se genera desde u n p u n to en el espacio. D entro de esta categoría encontram os las siguientes luces estándar: O m n i, S p o t y D ire c tio n a l, y tam bién la luz fotom etrica con su form a ajustada en m odo P oint.

N ota:

La luz direccionol emite rayos paralelos, simulando una luz puntual ubicada a gran distancia, como el sol en el mundo real.

Luz lineal: La luz se em ite a p artir d e una sucesión infinita d e p u n to s en el espacio, es decir, desde im a línea. D entro de este tipo sólo encontram os a las luces fotom étricas con su form a ajustada en m odo Lineal.

•

Luz de área: La luz se em ite desde una superficie lum ínica. Si bien ésta es la forma en la que la luz se em ite en el m undo real, sim ularla en un entorno virtual consum e m uchos recursos p o r lo que se reserva para casos espe­ ciales. D entro de esta categoría encontram os a las luces fotom étricas con su form a ajustada a los siguientes m odos: R e cta n g u la r, D isco, C ilin d ric o y E sférico; tam bién las encontram os en las luces están d ar d e m e n ta l ray: A re a O m n i y A re a S pot.

•

Ilum inación a p artir de imágenes: En esta categoría se utilizan im ágenes especiales (de alto rango dinám ico) que contienen to d a la inform ación lum ínica de ima escena p ara utilizarla como fuente d e luz. Se aplican en 3ds Max utilizando m ental ray.

Luces estándar Las luces estándar p u ed en ser utilizadas p ara sim ular luces naturales y arti­ ficiales; po r ser luces p u n tu ales son m ás fáciles de calcular. En el siguiente ejercicio aprenderá a ilum inar una escena nocturna con estas herram ientas.

Ejercicio 1: Iluminación nocturna La escena del archivo E j e r c i c i o l 3 _ l .max incluye u n vehículo que avanza p o r una carretera bordeada p o r árboles. Com o la acción sucede por la noche, tendrá que sim ular la luz p ro d u cid a p o r la luna, p o r los faros del autom óvil y por los postes d e la luz que ilum inan la ruta: 1. H aga clic con el botón derecho del ratón en el visor correspondiente a la vista frontal (F ro n t) o pulse la tecla F p ara visualizar la escena de frente en el visor actual. 2.

En el panel de com andos C reate, seleccione la categoría L ight y el conjunto de luces S ta n d a rd . Para crear la luz de la luna haga clic en el com ando T a rg et D ire ctio n a l y cree la fuente con su ta rg e t siguiendo la referencia de la figura 13.L Esta luz debe sim ular la luz am biente de la noche y proyectar las som bras de los arboles sobre el camino; p o r lo tanto, debería cubrir toda la escena. El radio predefinido del cilindro de luz es insuficiente para cubrir todos los objetos, p o r lo que deberá aum entar su tam año.

3. D esigne el panel d e com andos Modify y seleccione la luz.

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"--y 'V' F igura 13.1. Creación de la luz de la iuna.

4. Busque el parám etro H o ts p o t/B e a m (persiana D ire ctio n a l P a ra m e te rs ) y m odifique su valor a 200. Las luces tienen u n área lum inosa (H o ts p o t) y im área de atenuación (F a ilo ff); cuanto m ás cercanos sean estos valores, m ás brusco será el paso de la zona de luz a la zona oscura, y cuanto más distantes sean, m ás suave será la transición de una zona a la otra (véase la figura 13.2).

F igura 13.2. Parámetros de atenuación de la luz.

5. Pulse las teclas M ayús-4 ($) p ara visualizar la escena desde la luz. 6. H aga clic en la herram ienta Truck Light o arrastre el rató n con el botón del m edio p u lsad o y encuadre la escena d en tro del área de luz, tal com o se m uestra en la figura 13.3.

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Figura 13.3. Ajuste del área a iluminar.

7. Para que la luz proyecte som bras es necesario activ ar la opción C a s t S h a d o w s , en la persiana G e n e ra l P a ra m e te rs. El tipo de som bra p red e­ term inado (S h a d o w M ap) es la recom endada cuando el m otor de render tam bién es el pred eterm in ad o (D e fa u lt S ca n lin e ). Si hace u n render de la escena (tecla F9) com probará que las som bras son algo borrosas. Lleve al parám etro S ize (persiana S h a d o w M ap P a ra m e te rs) a u n valor 2048 y haga un nuevo render; las som bras serán m ás nítidas y oscuras, tal como se m uestra en la figura 13.4 (el program a genera internam ente una im agen en escala de grises de 2048x2048 píxeles para proyectar las sombras). N o ta :______________________________________________________________

Liifi sombras de tipo S h a d o w M ap simulan sombras suaves, rápidas de calcular 1/ de gran precisión (modificando el tamaíw del mapa), pero su deficiencia está en qiu* los objetos transparentes proyectan igual sombra que los opacos.

8. En la persiana In te n s ity /C o lo r/A tte n u a tio n p uede ajustar la intensidad de la luz m odificando el parám etro M u ltip lie r (m ultiplica la intensidad de la luz). Tam bién es posible cam biar el color d e la luz haciendo clic en el cuadro de m uestra del color. U n azul no satu rad o sim ulará m ejor la luz nocturna, p o r ejem plo con R=117, G=126 y B=155 (véase la figura 13.5).

F igura 13.4. Ajuste de sombras proyectadas.

F igura 13.5. Ajuste de la intensidad y color de la luz.

A continuación creará las luces de la carretera u tilizando luces om nidireccionales; este tipo d e luz p u n tu a l ilum ina en to d as direcciones con la m ism a intensidad.

9. Pulse la tecla T (Top), p ara visualizar la escena desde una vista su p e­ rior. En el panel d e com andos C re a te , seleccione la categoría L ig h t, el conjunto d e luces S ta n d a rd y cree una luz O m ni, coincidiendo con una de las lum inarias. 10. Pulse la tecla L (Left) p ara visualizar la escena desde la izquierda. Pulse la tecla W para ejecutar el com ando Move y posicione la luz hasta la altura correcta. 11. D esplace n u ev am en te la luz, pero esta vez con la tecla M a y ú s presio­ n ad a (esto clonará la luz). En el cuadro C lo n e O p tio n s, m arq u e la opción In sta n c e (recuerde que las instancias son dependientes, b astará con que ajuste cualquiera d e ellas p ara que se m odifiquen todas) y 2 en Number o f C opies. U bique cada luz en su lugar correspondiente, como se m uestra en la figura 13.6.

Figura 13.6. Creación de las luces de la carretera.

12. En el panel de com andos M od ify, seleccione u na d e las luces y realice los siguientes ajustes: active la opción S h a d o w s, com pruebe que el tipo de som bra sea S h a d o w M ap, ajuste el parám etro M ap S ize a 512 y asígnele el color naranja p ara sim ular una típica ilum inación urbana d e neón (como po r ejemplo: R=255, G=200 y B=120). 13. En la vida real la intensidad de una luz decae en el espacio d e m anera inversam ente proporcional al cu ad rad o de la distancia. Para lograr este com portam iento con las luces de 3ds M ax asígneles la opción In v e rs e S q u a re , en la sección D ecay.

El parám etro Start establece la distancia a la que com enzará a decrecer la luz; si este valor es pequeño se corre el riesgo d e no llegar a ilum inar el suelo, pero si el valor es dem asiado grande, no se apreciará el efecto de la dism inución de la luz. Para que sea m ás fácil hacer este ajuste, active la opción Sfiow (visualizará la esfera del inicio del decrecimiento) y desplace las flechas de ajuste hasta que la esfera este m uy próxim a al suelo (véase la figura 13.7). Por últim o deberá crear las luces de los faros del vehículo utilizando luces de tipo F ree Spot, ya que resu ltan m ás sim ples d e vincular y ajustar su orientación. Estas luces se crean haciendo clic en u n visor; luego deberá orientarlas según la figiira 13.8.

F igura 13.7. Decaimiento de la intensidad de la luz.

N ota:

Las luces deben ser colocadas en la posición inicial del auto, es decir, en el cuadro O (cero) de la animación.

14. Seleccione la vista B ack, en el panel d e com andos C re a te y la categoría Light, busqu e el conjunto d e luces S tandard y cree una luz Free S p o t coin­ cidiendo con uno de los faros del vehículo. D espués ajuste los siguientes parám etros: S h a d o w s (On), M u ltip lie r (2), C o lo r (R=255, G=243, B=221), D e c a y T y p e (In v e rs e S q u a re ), F a llo ff/F ie ld (22) y H o tS p o t/B re a m (20) (véase la figura 13.8). l.&i-i- OElr-

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Figura 13.8. Creación de los focos del vehículo. 15. Pulse la tecla T (Top) para visualizar la escena desde arriba y hiego ajuste la ubicación d e la luz. 16. Clone la luz desplazándola con la tecla M ayús pulsada y cree una instancia d e la misma. 17. Las luces deben vincularse al vehículo para que acom pañen el m ovim iento del m ism o. Para ello, haga clic en la herram ienta S elect and L in k ubicada en la barra d e herram ientas principal, después seleccione las luces corres­ p ondientes a los focos y p o r últim o arrastre el cursor hasta el vehículo (desplace el deslizador d e tiem po y com pruebe que las luces acom pañan el m ovim iento del vehículo). A nte cualquier error, recuerde que p u ed e p u lsar las teclas C ontrol-Z p ara an u lar la acción o deshacer el vínculo creado.

P ara m ejorar el realism o d e las luces d e los focos les aplicará u n efecto conocido com o "luz volum étrica", que sim ula las partículas de polvo del am biente que atraviesan u n haz d e luz. Se utiliza tam bién para sim ular los rayos d e sol atravesando una ventana, los reflectores en u n teatro, etc. 18. D esigne el panel de com andos M o d ify y seleccione u n a d e las luces S p o ts del vehículo. 19. En la persiana A tm o s p h e re s & Effects, haga clic en el botón A d d y después seleccione V o lu m e Light. El efecto se visualizará en u n ren d er de la escena, tal com o se m uestra en la figura 13.9.

F lgura 13.9. Efecto de la luz volumétrica en los faros del vehículo.

Ajuste de todas las luces Al añ ad ir luces a la escena va resultando cada vez m ás complejo visualizar y ajustar sus parám etros. P ara ello, 3ds M ax nos ofrece u n ad m in istrad o r de luces llam ado L ig h t L iste r, al que se p u ed e acceder desde el m en ú Tools (véase la figura 13.10). Los ajustes disponibles son los siguientes: a c tiv ar/d esactiv ar, cam biar su nom bre, m odificar su in tensidad v ariando el m ultiplicador, elegir im color, activ ar/d esactiv ar las som bras y sus p ropiedades, regular el decrecim iento de la intensidad y la distancia de inicio. Para ajustar varias luces sim ultáneam ente debe activar la opción S e le ct Lights y seleccionar las luces en la escena o pulsar la tecla H. P ara ajustarlas todas juntas debe activar la opción G e n e ra l S e ttings.

F igura 13.10. Ventana Light Listen

Nota:

Si después de abrir la paleta Light Listen añade más luces a la escemi, necesi­ tará hacer clic en el botón Refi‘esh, para actualizar el listado de luces.

T ruco:_____________________________________________________________

Para desactivar temporalmente el efecto de las luces en los visores presione C ontrol-L.

Luces Fotométricas Las luces fotom étricas se distinguen d e las luces estándar en cuanto a que éstas utilizan valores reales de ilum inación para sim ular con total realism o el com portam iento de una fuente d e luz específica. Con ellas se p u ed en lograr resultados difíciles d e alcanzar utilizando otros m étodos y herram ientas. T am bién p e rm ite n im p o rta r archivos fotom étricos d e los fab rican tes de luces p ara utilizar directam ente los valores reales de u n tipo d eterm inado de lám para en la escena.

Entre sus características m ás sobresalientes encontram os: •

Color de la luz: A diferencia d e las luces están d ar el color d e la luz no resp o n d e a una característica estilística o arbitraria sino que hace refe­ rencia al color físico de la luz b asad o en su tem p eratu ra. C u an to m ás caliente es la fuente de luz m ás azu lad o será su color, cuanto m ás fría m ás rojizo (no confundir con el concepto clásico de colores cálidos o fríos en donde se clasifican los colores exactam ente al revés).

•

Intensidad: La intensidad de la luz se m ide utilizando un id ad es lum ínicas com o el lux, las candelas o los lúm enes p ara lograr sim ular el com por­ tam iento exacto de una lum inaria específica del m u n d o real.

•

D istribución: La luz p ro d u cid a p o r una lám para artificial no se propaga en el espacio de form a uniform e, sino que d ep en d e d e varios factores intrínsecos del sistem a generador de la luz. Las luces fotom étricas p er­ m iten representar con precisión la form a en que la luz se p ro p ag a desde la fuente gracias a que p u ed en leer e interpretar archivos especiales dise­ ñados po r las em presas que desarrollan lum inarias (archivos con form ato . I E S ) que caracterizan el com portam iento específico d e las mism as.

•

Formas; Las luces fotom étricas p u e d e n sim ular todos los tipos de luces com entados al principio del capítulo (luces p untuales, lineales, d e área, etc.) así com o todos los tipos de som bras soportados p o r el program a. Nota: A l incluir una luz fotomètrica por primera vez en una escena 3ds M ax pregun­ tará si deseamos controlar la exposición de la escena utilizando el método Logarítmico; por el momento cancele esta opción, en el capítulo relacionado con cámaras aprenderá a ajustarla correctamente.

En el siguiente ejercicio ap ren d erá a utilizar luces fotom étricas p a ra recrear la ilum inación interior de u n am biente.

Ejercicio 2: Luz fotomètrica En el archivo E j e r c i c i o l 3 _ 2 .m ax encontrará una sala de proyección de cine con u n a lu z d e tipo S k y lig h t ya ajustada p ara calcular la ilum inación indirecta del am biente, tem a del próxim o capítulo. Su trabajo consistirá en sum ar lum inarias al techo y paredes laterales p ara lograr una im agen sim ilar a la de la figura 13.11.

Los pasos para crear una luz fotom ètrica son los siguientes: L

En el panel de com andos C reate, seleccione la categoría Light y el conjunto de luces P h o to m e tric. Seleccione el tipo de luz Free Light, haga clic en la vista Top y posiciónela en las siguientes coordenadas: X: 2,7cm, Y: l,lc m y Z: 8,95cm (véase la figura 13.11).

F igura 13.11. Creación de la primera luz fotomètrica.

2. Ajuste en el panel M o d ify las propiedades de la luz de la form a siguiente: •

En la persiana G en eral P a ra m e te rs active las som bras (S h a d o w s ) y elija el tipo de som bra R aytrace, la cual es la mejor opción para trabajar con el m otor de ren d er m e n ta l ray.

3. C onfigure la in te n sid a d a 100 candelas en la sección In te n s ity /C o lo r/ A tte n u a tio n .

4. En la sección S h a p e /A re a S h a d o w s seleccione el tipo R e c ta n g le como form a de luz. C on esto definirá la superficie lum ínica de la lum inaria; ajuste el largo (le ng ht) a l,5 m y el ancho (w idth) a 0,5m. 5. En la vista Top genere dos copias m ás de la lum inaria ubicándolas en el eje Y a 7m y a 13m respectivam ente, com o p uede ver en la figura 13.12. La form a de im a lum inaria adem ás de rectangular, com o las que acaba de crear, puede ser tam bién puntual, lineal, circular, esférica y cilindrica (véanse algunos ejemplos en la figura 13.13).

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Figura 13.12. Creación de las restantes luces frontales.

Figura 13.13. Formas de luminarias fotométricas.

Las luces fotom étricas utilizan u n id ad es del m u n d o real: la candela (cd) y el lu m en (Im). La prim era nnide la intensidad lum ínica de una fuente, en tanto que la segunda m ide las unid ad es d e flujo lum inoso. La intensidad d e la luz p ro d u cid a por una lum inaria d ep en d e d e su potencia (W att), pero n o existe una fórm ula única que las relacione, ya que la intensidad d ep en d e d e la longitud de onda d e la luz; esto explica la diferencia de in ten sid ad en tre lám p aras d e igual potencia o que luces d e potencias m u y distintas ilum inen d e form a similar.

La intensidad de la luz se p u ed e m odificar m ediante los valores correspon­ dientes a su intensidad o activando y m odificando el valor correspondiente al cam po %, en la sección Dimming (véase la figura 13.14). WenÉtyjCaBr/AWPfcmwi Cokjf « Kelvin: [2300,0 ■ íin r InDCTSfty — hi ®cd

bcat Intensidad (nícial en candelas (cd)

69,5cd p ¡50,0 r

Incandescsiffamp colof shift when dnrnng

Intensidad resultante Porcentaje de la Intensidad inicial

rF a r Attenuaten r Use Start^ ^ iO m '" ^

r Shov» End: |2D0,0míj Figura 13.14. Intensidad de una luminaria.

Usar datos de una luminaria real Las luces fotométricas perm iten sim ular la distribución y la intensidad exacta de Lma lum inaria del m u n d o real utilizando la inform ación sum inistrada por los fabricantes a través de archivos cori form ato . IES. N ota:

3ds M ax incluye algunos archivos . IES dentro de la carpeta que se denomina

\A r c h iv o s d e p r o g r a m a \A u to d e s k \3 d s Max 2 0 1 2 \ s c e n e a s s e t s \ p h o t o m e t r i c . También en la Web puede encontrar innumerables empresas que sum inistran estos archivos, como por ejemplo Erco (www. e r c o . comj y Simes (www. s i m e s . i t j . A continuación creará luces fotom étricas utilizando esta característica, para ello siga estos pasos: 1. Cree u n a luz fotom ètrica d e tipo F ree Light y ubíquela en la siguiente coordenada en el espacio: X: 5m , Y: 0,45m y Z: 5,lm . Con ello colocará la fuente de luz casi sobre una de las lum inarias de la pared izquierda.

2. En la sección Tem plates d e la p arte superior d e los p arám etro s de la luz seleccione el preset R ece ssed 75W Lamp (web) del m enú desplegable; m uchas de estas plantillas utilizan archivos . IES p ara definir la distri­ bución e in tensidad de la luz. 3. P ruebe el resto d e las opciones p ara ver la d iversidad posible d e sim ular utilizando archivos . IES. A juste tam bién la intensidad de la luz p ara que tenga u n nivel aceptable en la escena; p a ra ello m odifique el p arám etro Dimming al 12%, com o p u ed e ver en la figura 13.15.

F igura 13.15. Creación de una luz fotomètrica a partir de archivos IES.

4. Clone 3 veces la luz que acaba d e crear p ara com pletar el resto de los arte­ factos de la p ared del cine: debería obtener u n a im agen sim ilar a la d e la figura 13.16.

Figura 13.16. Resultado final del ejercicio.

Resumen Con los conocim ientos ad q uiridos en este capítulo podrá ilum inar distintos tipos de escenas. Al m om ento de op tar entre uno u otro tipo d e ilum inación, recuerde que las luces están d ar son m ás fáciles de controlar y que las fotom étricas reproducen con m ayor exactitud las lum inarias reales.

introducción La luz es energía electrom agnética p roducida p o r u n a fuente em isora (sol, lám para, vela, etc.) que se propaga siguiendo im com portam iento dual: puede funcionar com o radiación electrom agnética y como partículas. C uando la luz choca contra una superficie p u ed e desviarse, continuar o absorberse según las propiedad es m oleculares de la mism a. Parte de la luz desviada p u ed e ser captada po r sus ojos y decodificada en su cerebro perm itiéndole visualizar el m undo que lo rodea.

Iluminación directa e indirecta La ilum inación directa es la cantidad de luz que im pacta directam ente sobre una superficie desde una fuente de luz em isora. Dicha cantidad de luz está relacionada con la intensidad d e la fuente d e luz, con la distancia respecto a la superficie y con el ángulo d e incidencia. Este tipo de ilum inación es relati­ vam ente sim ple de calcular y fue el prim er m odelo de ilum inación em pleado po r aplicaciones 3D. Los rayos de luz que inciden en una superficie p u ed en ser reflejados, absor­ bidos o atravesados p o r la radiación. C uanta m ayor sea la luz reflejada, más luz llegará al observ ad o r y m ás clara se verá la superficie, y a la inversa, cuanta m ayor luz absorba u n cuerpo, m ás oscuro se verá el mismo. El aspecto de una superficie d ep en d e d e la luz recibida en com binación con las pro p ie­ dades m oleculares del m aterial que definen su color, textura, etc. Los rayos reflejados q u e no lleg an al ojo del o b serv ad o r p u e d e n seg u ir rebotando e ilum inando otras superficies hasta agotar su energía. Si bien la potencia de esta luz es m ucho m enor que la del p rim er im pacto, la sum a de todas estas interacciones secundarias es la que le perm ite, p o r ejem plo, ver debajo de im escritorio o bien ilum inar hom ogéneam ente im am biente con una o dos lám paras. A este fenóm eno se le conoce com o ilum inación indi­ recta y resulta m ás com plejo de calcular en entornos tridim ensionales (véase la figura 14.1). Para calcular la ilum inación indirecta y lograr m ayor realism o se utilizan dis­ tintos procedim ientos basados en algoritm os m atem áticos. 3ds Max dispone de cuatro procedim ientos p ara hacer estos cálculos: •

Light T ra c e r: U tiliza u n algoritm o m atem ático llam ado R a y tra c e p ara sim ular la ilum inación indirecta y trabaja conjuntam ente con el m otor de ren d er predefinido (S c a n lin e R en d erer).

Los resultados no son físicamente correctos y es u n m étodo lento, com pa­ rado con los otros. R a dio sity: Este algoritm o tam bién utiliza el m otor S ca n lin e R e n d e re r y si

bien sim ula la ilum inación indirecta con m ucha precisión, lo hace consu­ m iendo dem asiado tiem po. F inal G a th e r: Este procedim iento usa el m otor de ren d er m e n ta l ray, y si

bien la sim ulación de la luz indirecta no es físicamente correcta, lo hace con m ucha velocidad y es m u y fácil de configurar. P hoton M ap: Tam bién se usa con el m otor de render m ental ray; este algo­ ritm o perm ite sim ular mejor la ilum inación indirecta, especialm ente en interiores, pero presenta algunas imperfecciones al calcular la intersección de objetos y sus esquinas, adem ás de requerir m ayor tiem po d e cálculo p ara lograr buenos resultados.

Figura 14.1. Luz indirecta.

N o ta :

Existen muchas aplicaciones externas fplugins) que permiten calcular la ilu­ minación indirecta con excelente calidad y precisión, además de sumarle al programa un gran arsenal de luces, materiales y herramientas para acaba­ dos fotor realistas. Algunos de estos motores son los siguientes: V R a y, Final R e n d e r y M axw ell.

Ejercicio 1: Light Tracer vs mental ray El siguiente ejercicio tiene el p ro p ó sito d e com parar los resu ltad o s que se obtienen al sim ular la luz indirecta con Light T ra c e r y con m ental ray. Para ello siga los siguientes pasos: 1. A bra el archivo E j e r c i c i o l 4 _ 0 1 . m a x . E ncontrará la cabeza d e W alt

Disney ilum inada por im a luz de tipo Spot, ubicada a la derecha del rostro. 2 . Represente la escena (R ender) y com probará que tan sólo la superficie

expuesta directam ente a luz se encuentra ilum inada, es decir, no existe luz indirecta o am biental (véase la figura 14.2). P ara sim ular la ilum ina­ ción indirecta es necesario crear una luz especial, denom inada S kylig h t; esta fuente irradia luz desde u n hem isferio circular que envuelve a toda la escena sim ulando u n a "bóveda celeste". 3.

En el panel de com andos C re a te , designe la categoría L ig h ts> S ta n d a rd , seleccione la luz S k y lig h t y créela haciendo clic sobre cualquier p u n to de la escena. Si representa nuevam ente la escena (F9) com probará que la luz es excesiva (véase la figura 14.3) y que el tiem po que consum e generando la im agen es m ayor, y p o r lo tanto son necesarios algunos ajustes.

Figura 14.3. Iluminación inicial de Skylight.

4. En el m enú R e n d e rin g , seleccione la opción L ig h t T ra ce r o pulse la tecla FIO , y designe la ficha A d v a n c e d L ig h tin g . En la p ersian a P a ra m e te rs p u ed e ajustar las p ropiedades de esta luz. 5. Reduzca el valor del parám etro G lobal M ultip lie r hasta lograr una ilum ina­ ción m ás realista o m ás acorde a sus deseos (en la figura 14.4 se m uestra el resultado obtenido después de asignar el valor "0,5"). 6. P o d rá acelerar el tiem p o co nsum ido p a ra crear u n a rep resen tació n si dism inuye el núm ero de rayos usados para calcular la luz (R a ys/S a m p le ), p ero tam bién d ism in u irá la calidad d e la im agen. En la figura 14.4 se m uestra el resultado de utilizar 250 rayos (valor predeterm inado) o sólo 10; m ientras que el p rim er re n d e r consum ió 24 seg u n d o s, el seg u n d o dem andó sólo 10. A continuación com probará los resultados que se obtienen con el m otor m e n ta l ray utilizando el algoritm o Final G a th e r p ara calcular la ilum ina­ ción indirecta. 7. Pulse la tecla FIO y después seleccione la ficha C o m m o n . En la persiana A s s ig n R e n d e re r, haga clic en el botón [...] correspondiente a la opción P ro d u ctio n y asigne el m otor d e ren d er m ental ray R enderer.

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__ Rays/Samples: 250 (24 seg)

Rays/Samples: 10 (10 seg)

F igura 14,4. Valores ajustados de Light Tracer.

Busque la pestaña In d ire c t llu m in a tio n y com pruebe que la opción Final G a th e r se encuentra activa; ajuste la precisión preestablecida (FG Precision P re se t) al valor M e d iu m y tam bién asigne al m ultiplicador de la inten­ sidad de la luz (M u ltip lie r) el valor ”0,5" (véase la figura 14.5). Pulse la tecla F9 p ara representar nuevam ente la escena. C om probará que la velocidad en crear la im agen y que la calidad de dicha im agen m ejoran notablem ente.

Ejercicio 2: Final Gather En la escena del archivo E j e r c i c i o l 4 _ 0 2 .max encontrará un escritorio en im a habitación ilum inada p o r u n tu b o fluorescente sim u lad o p o r u n a luz O m n iA re a de m e n ta l ray. A l renderizar la escena sin calcular la ilum inación indirecta notará oscuridad total debajo del escritorio y d e la silla, como puede v er en la figura 14.6. 1. Pulse la tecla FIO y desp u és designe la ficha C o m m o n . En la p ersiana A s s ig n R e n d e re r, haga clic en el botón [...] correspondiente a la opción P ro d u c tio n y asigne el m otor d e ren d er m e n ta l ray R enderer. 2. A cceda a la pestaña In d ire c t llu m in a tio n y active la opción F inal G ather; ajuste la precisión preestablecida (FG P re cisio n P re se t) al valor L o w y calcule nuevam ente la escena. C om probará ahora que la luz que rebota en el piso com ienza a ilum inar la p arte inferior del escritorio y de la silla, y

adem ás tiñe levem ente los objetos con el color azul del m aterial del piso. Este efecto se conoce com o color b le e d in g o "sangrado" d e color entre superficies (véase la figura 14.7).

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F igura 14.5. Render con mental ray y Final Gather.

F igura 14.7. Efecto de activar la iluminación indirecta.

3. Para que el efecto sea realista deberá aum entar el rebote difuso de los rayos entre las superficies; ajuste el parám etro Diffuse b ounces a u n valor de 4 para generar m ayor ilum inación indirecta. En general se suele utilizar u n valor entre 4 y 8, au n q u e esto dem ore m ás el cálculo final de la im agen (véase la figura 14.8).

Iray Iray es u n a variante de mental ray que usa un algoritm o distinto p ara sim ular ilum inación indirecta; el objetivo d e este m otor d e render es poder representar la escena en "tiem po real", perm itiendo exam inar los cam bios realizados en las luces y m ateriales casi instantáneam ente. El m otor necesita m u y pocos ajustes; la variable m ás im p o rtan te es el tiem po (sólo debe indicar cuánto tiem po desea dedicarle al cálculo d e la im agen, así de simple). O tra ventaja del m otor es que p u ed e utilizar la potencia de las últim as placas de vídeo (GPU) p ara acelerar el cálculo del ren d er (núcleos CUDA). Veamos en un ejem plo cóm o funciona.

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E nvironm ent...) o elija del m enú R e n d e rin g > E x p o s u re C o ntrol... En la persiana E x p o s u re C o n tro l seleccione mr P h o to g ra p h ic E x p o su re C o n tro l, tal com o se m uestra en la figura 15.9.

Figura 15.9. Controlador de exposición de nnental ray.

3. Si se considera que la luz de la escena no es la apropiada, p o d rá op tar entre cam biar el valor d e exposición (E x p o su re V alue (E V )) o alterar los valores de exposición fotográfica (P h o to g ra p h ic E xp o su re ). Este últim o le perm ite hacer los m ism os ajustes que el fotógrafo: m odificar la velo­ cidad del obturador (S h u tte r S p e e d ), m odificar la apertura del diafragm a (A p e rtu re (f-s tc p )) y m odificar la sensibilidad d e la película (Film speed (IS O )). El valor d e exposición E V perm ite cam biar la velocidad del obtu­ rador (S h u tte r S p e e d ) y m antiene las otras dos variables constantes. Pruebe a m odificar tanto los valores E V como los parám etros independientes de velocidad d e obturación, diafragm a y sensibilidad d e la película. Podrá apreciar directam ente en el visor cóm o cam bia el nivel de luz cap tu rad o por la cám ara. Los visores deben estar ajustados al m odo Realistic p ara poder apreciar estos ajustes con la m ejor fidelidad posible.

Profundidad de campo La p ro fu n d id ad de cam po (D eep of Field) perm ite hacer foco en el plano del objetivo (Target) y desenfocar los objetos que se encuentren delante o detrás de dicho plano. Si bien este efecto se p u ed e lograr en 3ds M ax u tilizando distintas herram ientas, mental ray perm ite realizarlo con el m ejor nivel de realismo.

Ejercicio 3: Enfoque de la mariposa 1. A bra el archivo E j e r c i c i o l 5 _ 0 3 .m ax, ubicado en la carpeta de ejer­ cicios de este capítulo. La escena incluye la m ism a cám ara enfocando la m ariposa p o sad a sobre la ram a, con la exposición ya ajustada. H aga clic en la vista correspondiente a la cám ara y luego pulse la tecla F9 p ara representar la escena y conocer cuál es el p u n to de p artid a (véase la figura 15.10).

F igura 15.10. Escena sin profundidad de campo activado.

2. En la vista frontal seleccione la cám ara y luego haga clic en el panel de com andos Modify. 3. Active (Enable) la opción correspondiente a M ulti-Pass Effect, seleccione el efecto D eep of Field (mental ray) y represente nuevam ente la escena.

El foco estará en las prim eras flores, ya que ahí se encuentra el objetivo de la cám ara (véase la figura 15.11).

4. A hora enfocará la m ariposa. Para hacerlo ubiqiie el objetivo d e la cám ara sobre ella o bien escriba la distancia 333 en el cuadro d e texto correspon­ diente a Target Distance. 5. En la persiana Deep of Field P aram eters asigne un valor bajo al parám etro f-stop, p o r ejem plo "0,5". C uanto m ás bajo sea este valor, m ás p ro n u n ­ ciado será el efecto (véase la figura 15.12).

Desenfoque de movimiento (Motion blur) Una fotografía capta una fracción de tiem po ínfima. Si d u ran te dicho tiem po algún objeto d e la escena se m ueve, su im agen se v erá desenfocada p o r ese m ovim iento. A este fenóm eno se le conoce como M o tio n blur, o desenfoque de m ovim iento, y es posible recrearlo en 3D.

Ejercicio 4: Mariposa en movimiento 1. A bra el archivo E j e r c i c i o l 5 _ 0 4 .m ax, ubicado en la carpeta de ejerci­ cios de este capítulo. La escena representa el resultado del ejercicio ante­ rior. Seleccione la cám ara y en la sección M u lti-P a s s E ffe c t sustituya el efecto D e e p of Field (m e n ta l ray) p o r el M o tio n B lur, como se m uestra en la figura 15.13.

F igura 15.13. Efecto de desenfoque de movimiento.

2. La m ariposa tiene sus alas en m ovim iento; p u ed e com probarlo si se des­ plaza el deslizador d e tiem po d e u n lado al otro de la línea de tiem po (T im e Line).

Para poder lograr el efecto, 3ds Max calcula el m ovim iento en varios cuadros (F ra m e s) de la anim ación y luego los com bina logrando el típico efecto de desenfoque en la im agen. C uanto m ayor sea el núm ero de cuadros asignados al parám etro D u ra tio n (persiana M otion B lu r P a ra m e te rs), m ás notorio será el efecto (véase la figura 15.14).

C á m a ra s

F igura 15.14. Efecto de desenfoque de movimiento obtenido al ajustar el parámetro Duration.

Resumen Con los conocim ientos adquiridos en este capítulo p o d rá visualizar la escena desd e cualquier ángulo, p ro d u cir im ágenes bien ilum inadas sin im portar la luz existente y aplicar efectos que le d arán realism o a sus renders. En el próxim o capítulo ap ren d erá a anim ar en 3D.

289

Introducción V aliéndose del principio fisiológico llam ado "persistencia de la visión" (el ser hum ano retiene en su cerebro d u ran te unas fracciones de segundo la im agen que captan sus ojos), los precursores del cine descubrieron que el cerebro no es capaz de in dividualizar im ágenes proyectadas a g ran velocidad y que de esta m anera era posible crear la ilusión del m ovim iento. P or ejem plo, p o d em o s ver en la figura 16.1 las im ágenes necesarias p ara lograr un segundo d e anim ación de u n dragón.

Figura 16.1. Imágenes necesarias para reproducir un segundo de animación.

En anim ación, las im ágenes que se proyectan sucesivam ente a gran velocidad se denom inan cuadros o fotogram as iframes). La cantidad d e cuadros que utilicem os p o r segundo d ará m ayor o m enor fluidez al m ovim iento. En televisión se utilizan 25 cuadros p o r segundo en el sistem a PAL y 30 cuadros p o r segundo en el sistem a NTSC; en cine se u ti­ lizan 24 cuadros p o r segundo. La norm a NTSC se utUiza en Japón y Estados U nidos, m ientras que la norm a PAL es com ún en gran p arte de E uropa y Latinoam érica.

En 3ds Max es posible anim ar casi cualquier objeto o propiedad: la posición de un objeto, la intensidad de una luz, el color d e u n m aterial o algún p a rá ­ m etro de un m odificador. Para conocer las herram ientas necesarias p ara d ar vida a un objeto 3D realice el siguiente ejercicio.

Ejercicio 1: Animación básica Lo prim ero que tendrá que definir es la duración de la anim ación que desee realizar; dicha duración estará relacionada a la norm a elegida. En este ejer­ cicio utilizarem os la norm a PAL, es decir, que cada segundo de tiem po corres­ ponderá a 25 fotogram as. Buscarem os caracterizar un a tetera; la idea es que realice estos movim ientos: L A vance 100 u n id ad es (duración: 3 seg u n d o s/7 5 cuadros). 2. Se detenga p ara tom ar im pulso (duración: 2 seg u n d o s/5 0 cuadros). 3. Dé un salto en el que avanzará 100 unidades, alcanzará una altura d e 30 im id ad es y g irará 360 grados sobre su eje Y (duración: 3 seg u n d o s/7 5 cuadros). 4. Perm anezca ahora en la m ism a posición escuchando los aplausos (dura­ ción: 2 seg u n d o s/5 0 cuadros). Si sum am os todos los tiem pos concluim os que la anim ación deberá d u rar 10 segundos y estará com puesta p o r 250 cuadros. Para ajustar los valores de tiem po haga clic en el botón Tim e C o nfiguration, ubicado a la derecha d e los controles d e tiem po, tal y com o p u ed e ver en la figura 16.2, y designe los siguientes valores: •

T im e D isplay: Fram es.

•

F ra m e R ate: P A L .

•

Lengh t: 250.

Nota:________________________________________________________ Si desea trabajar con solo un segmento de tiempo específico, puede definirlo ajustando los valores S ta rt T im e y End T im e en la sección A n im a tio n .

A continuación cree una tetera de 20 u n id ad es de radio ubicada en el centro del u n iv erso d e la escena, es decir, en las co o rd en ad as (O, O, 0) (véase la figura 16.3).

Figura 16.2. Cuadro de configuración del tiempo de ía escena.

Para que exista animación, u n objeto debe cam biar su "estado" (posición, rota­ ción, escala, m aterial, propiedades, etc.) a lo largo del tiem po; p o r ejemplo, en el cuadro "O" la tetera estará en el origen d e coordenadas (O, O, 0) y en el cuadro "75" estará 100 unidades hacia adelante (0 ,100,0). A dem ás de designar el cuadro y el nuevo "estado" de un objeto, tam bién es necesario "grabarlo". El estado de un objeto en un fotogram a específico se llam a "keyfram e", "cuadro clave" o sim plem ente "clave" (los tres térm inos significan lo mismo). Dichas claves se crean autom áticam ente si el botón A uto Key se encuentra activo, si se busca crearlas d e forma m anual debe activarse el botón Set Key y utilizar el botón (Q ) para definirlas. Nota:

Uji k e yfra m e establece el estado de un objeto o parámetro en un cuadro espe­ cífico en el tiempo del proyecto. A l definir dos o más k eyfra m es en distintos lugares de la línea de tiempo, 3ds M ax calculará, automáticamente, el estado del objeto en cada uno de los cuadros intermedios. Este proceso es conocido como "interpolación " y de ello se encargan los controladores de animación integrados en el programa (todo sucede deform a automática e invisible para el usuario).

Para anim ar la tetera realice los siguientes pasos: 1. Active el botón Set Key (véase la figura 16.4). El program a enm arcará el visor actual con un borde d e color rojo, indicando el estado de grabación de keyfram es.

2. Seleccione la tetera y g rab e su estad o co rresp o n d ie n te al cu ad ro "O", haciendo clic en el botón (Q ). En el cu ad ro "O" de la línea de tiem po, se crea un k ey fram e (rectángulo con tres franjas d e colores rojo, v erd e y azul). Truco: Dado que a partir de ahora trabajará siempre sobre la tetera, puede bloquear su selección pulsando la barra espadadora o haciendo clic en el candado ubicado en la barra de estado.

Nota: Los colores rojo, verde y azul de 1a clave indican: posición, rotación y escala, respectivamente; en realidad hay tres claz^es superpuestas en el mismo cuadro y el programa las muestra mediante un sistema de franjas.

3. D esplace el deslizador de tiem po hasta el cuadro 75 (véase la figura 16.5). : -h -

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Figura 16.5. Desplazamiento de la tetera. 4. M ueva la tetera 100 u n id ad es en la dirección del eje X o escriba 100 en el cuadro d e texto correspondiente a su coordenada X y después pulse nuevam ente el botón Set Key para generar el keyfram e.

Truco: Si reproduce ín escena pulsando el botón (@) (P lay) ubicado en los controles de reproducción, podrá observar su primera animación. El programa calculó (interpoló) la trayectoria entre ambas claves, logrando que el desplazamiento dure los 3 segundos (75 cuadros) definidos y se produzca de manera uniforme. Para detener la animación pulse el botón P ause o haga clic sobre el deslizador de tiempo.

5. Para que la tetera se detenga 2 segundos (50 cuadros) en la m ism a posi­ ción, desplace el deslizador de tiem po h asta el cuadro 125 y haga clic en el botón (Q ) p ara crear una n ueva clave idéntica a la del cuadro 75. 6. D esplace el deslizador d e tiem po 75 cuadros m ás (3 segundos m ás) es decir, hasta el cuadro 200. 7. M ueva la tetera otras 100 un id ad es en la dirección del eje X o escriba 200 en el cam po correspondiente a la coordenada X y añada una nueva clave, haciendo clic en el botón (Q ) (véase la figura 16.6).

D ado que al final de este segm ento la tetera habrá girado 360 grados, haga clic con el botón derecho del ratón sobre la herram ienta Rotate o pulse prim ero la tecla E y después la tecla F12. En el cuadro de texto Y: corres­ p o n d ien te a la sección Offset: Worid, escriba 360 y pulse la tecla In tro

(véase la figura 16.7). H aga u n n uevo clic en el botón (Q ) p ara sobres­ cribir la clave actual (en realidad solo sobrescribirá el estado de la rota­ ción ya que es lo único que ha cam biado en la tetera). MoOiA«(s

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Figura 16.7. Rotación de la tetera.

Truco: Para llegar más rápido a las claves puede activar el iVlodo d e ajuste a claves activando el botón (Q ), en los controles de animación.

A quí la tetera deberá d ar un salto en el aire, y a la m itad del recorrido alcanzará el p u n to m ás alto. Con ello obliga a rectificar su posición en el cuadro 162 y elevarla 40 unidades. Puesto que sólo desea ajustar la posición de la tetera, es m ejor no añadir autom áticam ente otras claves (ni de rotación, n i de escala); p ara ello debe hacer clic en el botón Key Filters... y desactivar todas las opciones, m enos Position. Luego cierre el cuadro haciendo clic en el botón IX] (véase la figura 16.8). C ontinúe la anim ación d e la tetera de la siguiente forma: 9. Desplace el deslizador d e tiem po al cu ad ro 162. 10. M ueva la tetera otras 40 un id ad es en la dirección del eje Z o escriba 40, en el cam po correspondiente a la coordenada Z . D espués añada una nueva clave haciendo clic en el botón (B ) (véase la figura 16.9). P ruebe a seleccionar las claves y a m overlas de lugar en la línea de tiem po; verá que p u ed e escoger varias a la vez e incluso copiarlas si m antiene pulsada la tecla M a yú s.

Si desea b o rrar una clave, no tiene m ás que hacer clic con el botón derecho del ratón sobre ella, designar Delete Key y seleccionar la clave a borrar, o seleccionar All p ara borrarlas todas (véase la figura 16.10).

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Figura 16.9. Salto de la tetera.

Ejercicio 2: Curvas y Autol»*ln

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Show Ghosting, visuaUzará en estriicturn de alambre las últimas cinco posiciones de la esfera. Desplazando el desli­ zador de tiempo comprobará ¡a separación entre ¡os "fantasmas" de ¡a esfera y tendrá una idea más clara de ¡a velocidad con la que se desplaza.

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Figura 16.12. Trayectoria de la esfera. Si rep ro d u c e la anim ación, co m p ro b ará q u e la p elo ta no reb o ta bien; el problem a se encuentra en la aceleración y en desaceleración del m ovim iento. 3ds M ax calcula las trayectorias entre las claves, acelerando al principio y desacelerando al final, tal y com o sucede con la m ayoría de los m ovim ientos reales. C uando se produce el im pacto contra el suelo, no debería frenarse sino todo lo contrario, debería im pactar con la m áxim a velocidad y después salir en sentido contrario, n uevam ente a gran velocidad. Este com portam iento se ajusta utilizando el C u rve E ditor, u n cuadro que nos perm ite visualizar todas las interpolaciones que h ayan sido generadas p o r el program a. A bra este editor haciendo clic con el botón derecho del rató n sobre u n objeto y escoja C u rv e E d ito r p ara seleccionar ( Q ) en la barra d e herram ientas p rin ­ cipal o en el m en ú G rap h E d ito rs > T ra c k V ie w - C u rve Editor. El editor de curvas p resenta u n árbol jerárquico con todos los com ponentes que se pu ed en anim ar; al seleccionar u n atributo o una pro p ied ad en el panel izquierdo, en el p an el de la derecha se m uestra com o gráfica su valor (eje vertical) en relación al tiem po (eje horizontal). En la figura 16.13 podem os v er gráficam ente el desplazam iento de la esfera en el eje X (rojo), Y (verde) y Z (azul).

N o ta :

E¡ botón ((g|), ubicado a la izquierda de la línea de tiempo, abre una versión simplificada del editor de curvas.

Para ajustar correctam ente el rebote de la esfera siga estos pasos: 1. En el pan el izquierdo seleccione el com ponente Z Position. 2. Seleccione la prim era, tercera y quinta clave, envolviéndolas en un marco rectangular o m anteniendo la tecla C ontrol p u lsad a y haciendo clic en cada u n a de ellas. 3. H aga clic en la opción S et Tangent to fast, ubicada en la b arra de h erra­ m ientas del editor de curvas (véase la figura 16.14). La asignación del nuevo tipo de tangente h a m odificado las pendientes de los tram os de la trayectoria (ahora el cam bio de dirección en las claves es brusco) y ha cam biado la distribución de los pim tos blancos en la trayectoria (ubicación de la esfera en los cuadros interm edios). D ichos p u n to s se han d istribuido de form a no uniform e (véase la figura 16.15), p o r lo que están m ás alejados sobre las claves inferiores, im plicando u n a m ayor velocidad sobre estos puntos. A hora la esfera increm enta su velocidad hasta el punto en el que hace contacto con el suelo, d o n d e cam bia d e dirección d e form a brusca y rebota con la m ism a velocidad con la que llegó a dicho punto, pero al alejarse de él, su velocidad decrece.

Figura 16.15. Nueva trayectoria de la esfera.

N o ta :

La separación de ¡os puntos blancos en ¡a trayectoria de un objeto nos da una idea de su velocidad; cuanto más cerca estén entre sí, más lento irá el objeto, cuanto más separados estén, más rápido será su desplazamiento.

Truco: A la izquierda del botón K e y F ilters... se encuentra un atajo para programar el tipo de tangente que tendrá una clave al crearse (véase la figura 16.16).

F igura 16.16. Designar la tangente antes de crear las claves.

Ejercicio 3: Animación utilizando un recorrido En el siguiente ejercicio utilizarem os una curva p ara generar la trayectoria de un objeto; este recurso es m u y usado, po rq u e simplifica la creación de claves en el recorrido d e cám aras, vehículos y m uchos otros objetos. Abra el archivo E j e r c i c i o l 6 _ 0 1 . m a x ubicado en la carpeta de ejercicios de este capítulo (contiene el avión m o d elad o en capítulos anteriores, una curva y una cámara). Para que la trayectoria del avión coincida con la curva dibujada, realice los siguientes pasos: 1. Seleccione el avión. 2. En el m enú A n im a tio n , seleccione la opción C o n s tra in ts> P a th C o n s tra in t y después seleccione la curva (véase la figura 16.17). El avión recorrerá la curva pero sin alinearse con ella. 3. En el panel de com andos M otion expanda la persiana Path P a ra m e te rs y después en ella active la opción F ollow , seleccione el eje Y y active la opción Flip (véase la figura 16.18). El avión se alineará con la trayectoria y tam bién invertirá su orientación, coincidiendo con la dirección en la que avanza. 4. Si bien el avión se ha alineado con la trayectoria, al doblar aún se m antiene horizontal; realice entonces lo siguiente p ara que se incline al pasar por una curva: active la opción B ank y asigne valores adecuados de inclinación (B a n k A m o u n t) y su av id ad (S m o o th n e ss). Los valores 20 y 2,5 sim ulan u n efecto realista (véase la figura 16.19).

F ig u ra 16.17. A signar la curva de la trayectoria.

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Figura 16.19. Ajustar la inclinación en las curvas.

Truco:

Cuando utilíce curvas como recorridos de animación, asígneles ¡a interpola­ ción Adaptive y así se mostrará continua y evitará saltos en el movimiento.

Resumen En este capítulo ha adquirido los conocimientos básicos para anim ar u n objeto utilizando claves y curvas para recorridos. U sando estas herram ientas, p uede com enzar a anim ar sus propios m odelos; tam bién p u ed e aplicar los mism os principios a cám aras, luces, m ateriales, m odificadores y cualquier parám etro que p u ed a cam biar en el tiempo.

17

Herramientas para la animación

En es te cap ítu lo a p re n d e rá a: •

A n im a r con m o d ific a d o re s .

•

A n im a r con c o n tro la d o re s d e a n im ación.

•

A n im a r con constraints.

Introducción A continuación, aprenderá a utilizar modificadores y controladores de anim a­ ción para crear animaciones que resultarían com plicadas de realizar m ediante la técnica m anual d e creación de claves. Los controladores (A n im a tio n c o n tro lle rs ) son herram ientas que interpolan anim ación utilizan d o elem entos alternativos a las claves vistas en el capí­ tulo anterior: p u ed en utilizar curvas, superficies, la posición relativa de otros objetos y m uchos recursos m ás p ara lograr una anim ación sofisticada con poco esfuerzo.

Animación con modificadores Ejercicio 1: Serpiente trepadora A bra el archivo E j e r c i c i o l 7 _ 0 1 .m ax, ubicado en la carpeta de ejercicios d e este capítulo. La escena contiene una colum na cilindrica, una cápsula alar­ gada (la serpiente) y una curva helicoidal que servirá p ara definir el cam ino p o r el que trepará la serpiente. El m odificador P ath D e form (W S M ) cum plirá dos funciones: d a r la form a a la serpiente y controlar su desplazam iento. 1.

Seleccione la "serpiente" y luego en el m enú M o d ifie rs designe la opción A n im a tio n > P a th D efo rm (WSÍVl).

2. En el panel lateral haga clic en el botón Pick Path y pinche la curva heli­ coidal. La serpiente cam biará su forma, pero no se ajustará exactam ente a la curva (véase la figura 17.1); p ara que se ajuste es necesario hacer clic en el botón M ove to Path. 3. H aga clic en el botón A uto K ey p ara activar el m odo de anim ación. 4. M ueva el deslizador de tiem po hasta el últim o cu ad ro de la anim ación (cuadro 100). 5.

A ú n con la serp ien te seleccionada, m odifique el p arám etro P e rc e n t y asígnele el valor 70. La parte inferior de la serpiente recorrerá u n 70 % de la trayectoria y su "cabeza" llegará a la cara superior de la colum na, tal com o se m uestra en la figura 17.2.

6. H aga clic en el botón Play para visualizar la anim ación.

F igura 17.1. La serpiente adquiere la forma de la curva gracias al modificador Path Deform.

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Nota: Puede usar porcefitajes negativos para que la serpiente comience su movimiento desde fuera de la columna. Las opciones Stretch, Rotatíon y Twíst permiten alargar la serpiente, rotarla sobre su eje y torsionarla, respectivamente. La opción FIíp permite simetrizarla en la dirección de alguno de ¡os ejes (esta opción se podría usar para cuando descienda de la columna).

Truco: Esta técnica es m u y utilizada para animar el crecimiento de ramas, raíces o tentáculos. También es posible emp¡ear¡a para la animación de gotas, hilos de agua y textos desplazándose en el espacio.

Ejercicio 2: Logo blando Abra el archivo E j e r c i c i o l 7 _ 0 2 .m ax, ubicado en la carpeta de ejercicios de este capítulo. La escena contiene u n logo de gom a que cae abruptam ente, pero sin m ucho realism o. El m odificador Flex le d ará el dinam ism o que la caída requiere, sim ulando la com presión y expansión que experim enta u n objeto blando al golpear con algo d e form a brusca. 1. Seleccione el texto y en el m enú Modifiers elija la opción Animation>Flex. 2. H aga clic en el b o tó n P lay p ara rep ro d u cir la anim ación y com probar que la caída ya ha cobrado m ayor realism o; si observa con detenim iento apreciará que p arte del texto sobrepasa el plano del suelo, y ello no tienen nada de real (véase la figura 17.3). 3. En el catálogo d e m odificadores (Stack) seleccione el m odificador ante­ rior al Flex, es decir, el llam ado Extrude. 4. Entre am bos m odificadores añadirem os u n tercero, uno d e selección que determ ine los sub-objetos a los que afectará el m odificador Flex. A ñada el m odificador Mesh Select, ubicado en el m enú Modifiers>Selection. 5. En el nuevo m odificador, designe el nivel de sub-objetos Vertex y, en una vista frontal, seleccione todos los vértices del texto, a excepción de los vértices de la base (véase la figura 17.4). 6. Seleccione el m odificador Flex y reproduzca la anim ación; com probará que ahora dicho m odificador no afecta a los vértices de la base y p o r lo tanto ya no sobrepasan el plano del suelo.

F igura 17.3. Aplicar el modificador Flex.

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2. En ei panel lateral haga clic en el botón Load M u ltip le targets... 3. En el cu ad ro de selección em ergente seleccione las o tras dos cabezas ("Alegre" y "Triste") y d esp u és haga clic sobre el botón Load (véase la figura 17.6). UocAfierr

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Figura 17.6. Cargar los rostros.

4. Los dos rostros se cargan en los dos prim eros canales de la persiana C hannel List. Estos canales aceptan valores de O al 100%; m odificándolos cam biará la expresión en la prim era cabeza (véase la figura 17.7). Truco:

Para mejorar ei aspecto de los rostros, aplique el modificador Turbosmooth, ubicado en el menú Modifiers>Subdivision S urfaces (véase la figura 17.8).

5. H aga clic en el botón A uto Key para activar el m odo de animación. 6. M ueva el deslizador de tiem po hasta distintos cuadros, m odifique los valores de los canales y reproduzca la animación para com probar cómo se transform an los rostros.

F igura 17.7. Modificar la expresión del rostro.

F igura 17.8. Rostros animados con el modificador Turbosmooth. N o ta :

E¡ inodífiauior M orpher sólo permite mezclar objetos con igual cantidad de caras y de vértices, y sólo si estos últimos tienen el mismo ordejj interno. Es por eso que se copia el objeto base y se modela la expresión a partir de él.

Animación con controladores y constraints Ejercicio 4: Seguir un objeto U n constraint se utiliza en anim ación p ara restringir o bien controlar alguna p ro p ied ad del objeto de form a autom atizada; 3ds M ax posee m uchos cons­ traints que ofrecen gran flexibilidad en anim ación. A bra el archivo E j e r c i c i o l 7 _ 0 4 .m ax ubicado en la carpeta de ejercicios de este capítulo. La escena contiene el m ism o rostro del ejercicio anterior y u n a esfera que se desplaza delante del rostro. U tilizará el constraint L o o k A t p ara lograr que el personaje siga con su m irad a los m ovim ientos de la esfera. L Seleccione am bos ojos y, en el m enú A n im a tio n , active la opción R otation C o n tro íle rs > L o o k A t C o n straint.

2. Desplace el cursor hasta uno de los visores pequeños y seleccione la esfera, tal y com o se m uestra en la figura 17.9 (una línea celeste conectará los objetos, y la dirección de la m irada ya no estará dirigida hacia la esfera).

3.

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Seleccione uno de los ojos, designe el panel de com andos M otion, después haga clic en el botón P aram eters y, en la persiana P R S P a ra m e te rs, seleccione R ota tio n . En la persiana L o o k A t C o n s tra in t active la opción Keep Initial O ffs e t y asigne al p arám etro V ie w lin e L e n g h t con el valor O (véase la figura 17.10).

F igura 17.10. Orientar la mirada.

Repita el m ism o procedim iento con el otro ojo. R eproduzca la anim ación p ara com probar el m ovim iento de los ojos. Truco: Si desea animar ¡a escena y que la esfera no se visualice tiene dos opciones: ocultarla o que sea invisible al renderizar. Para ocultarla debe seleccionarla, hacer clic con el botón derecho del ratón y designar la opción H id e S e le ctio n en el menú contextual. La segunda opción se logra seleccionando la esfera, haciendo clic sobre el botón derecho del ratón, eligiendo O b je c t P ro p e rtie s... y desactivando ¡a opción R e n d e ra b ie en el cuadro O b je c t P ro p e rtie s (véase la figura 17.11).

Figura 17,11. Opciones para ocultar la esfera en los renders.

N o ta :

Las cámaras y luces de tipo Target utilizan un constraint de rotación de este tipo para seguir a su objetivo.

Ejercicio 5: Tormenta en el mar La escena sim ula u n a to rm en ta en el m ar, m ien tras que u n a b o y a y una lancha se m ueven ai ritm o de las olas (véase la figura 17.12). En este ejer­ cicio usará tanto controladores com o m odificadores p ara d a r m ovim iento a los objetos ya m encionados y tam bién a las luces y el cielo. Abra el archivo E j e r c i c i o l 7 _ 0 5 .m ax ubicado en la carpeta de ejercicios d e este capítulo.

Animando el mar El m ar no es otra cosa que u n plano con una gran cantidad d e segm entos para que las olas se deform en suavem ente y se generen. Se utilizan dos m odi­ ficadores: el m odificador Noise y el m odificador W ave (ambos están en el

m enú M odifiers>Parametric Deformers). El m o diñcador W ave controlará el m ovim iento principal, m ientras que el m odificador Noise agregará irregula­ rid ad a la superficie, dándole u n aspecto m ás realista (véase la figura 17.13).

F igura 17.12. Una tormenta en el mar.

H e rra m ie n ta s para ia a n im a ció n

Para crear una anim ación del m ar siga estos pasos: 1. Defina com o tangente predefinida para la entrad a y salida de las claves la llam ada Lineal ((3) (véase la figura 17.14). C on ello conseguirá que el m ovim iento sea continuo y que no se p ro d u zcan cam bios de aceleración y desaceleración al llegar a las claves. >

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F igura 17.14. Tangencia de entrada y salida a las claves.

2. Active el botón A uto Key y luego desplace el deslizador de tiem po hasta el cuadro 300 (véase la figura 17.15).

Figura 17.15. Animar el mar. 3.

Seleccione el m odificador N o ise y asigne al parám etro P hase el valor 300 y al parám etro F re q u e n c y el valor 0,06 (esto le d ará m ovim iento al m ar, pero no sim ulará las ondulaciones d e las olas).

4. Seleccione el m odificador W a ve y asigne al parám etro P hase el valor 2,9. A hora sí sim ulará las olas; reproduzca la escena p ara com probarlo.

321

N o ta :

El parámetro P h a se se utiliza en objetos, modificadores, materiales y efectos especiales: su animación modifica el estado del objeto que lo posee, generando cambios aleatorios.

Animación de las nubes El cielo es un plano que está ubicado frente a la cám ara, tal como se m uestra en la figura 17.16. ^ 1 \

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F igura 17.16. Plano de fondo.

Dicho plano tiene asignado u n m aterial estándar con u n m apa Bitnnap (ima­ gen) en el canal difuso; p o r lo tanto, el m ovim iento de las nubes lo podrem os sim ular m oviendo el plano o anim ando el material. Elegirem os la segunda opción. 1. Verifique estar en el últim o cuadro d e la anim ación y que el botón A uto Key esté activo. 2. P ulse la tecla M p a ra ab rir el Editor d e m ateria les, cam bie al m o d o Com pact en el m enú Edit y seleccione el m aterial llam ado "cielo".

3. En la persiana B linn B a s ic P a ra m e te rs haga clic sobre el botón que está ubicado a la derecha del color correspondiente al canal D iffuse (véase la figura 17.17).

Figura 17.17. Ajustar e! material.

4. En la sección C ro p p in g /P la c e m e n t (persiana B itm a p P a ra m e te rs ) com ­ pruebe que esté designada la opción C rop y después haga clic en el botón V iew Image. La opción C ro p perm ite trabajar con una fracción de la im agen, m ientras que la opción P lace perm ite escalar la im agen com pleta dejando ver el color difuso en las zonas descubiertas p o r la textura. 5. D esplace y reduzca el área seleccionada, tal como m uestra la figura 17.18. D espués cierre el visualizador d e la im agen y desplace el deslizador de tiem po para ver la anim ación del fondo.

Integrando la lancha en el mar M ediante el controlador A tta c h m e n t p o d rá vincular u n objeto a un polígono de otro objeto en m ovim iento. 1. Posiciónese en el cuadro cero. 2.

Seleccione la lancha y luego asígnele el controlador A tta ch m e n t constraint, ubicado en el m enú A n im a tio n > P o s itio n C o n tro lle rs.

F lgura 17.18. Animación de la propiedad Crop para simular el desplazamiento de las nubes en la imagen de fondo.

3. Seleccione el plano del m ar, tal y com o se m uestra en la figura 17.19. La lancha desaparecerá m om entáneam ente, ya que se ha ubicado en el origen del sistem a d e coordenadas universal (O, 0 , 0).

4. En el panel de com andos Motion estará designado el botón Param eters y el botón P osition, pero si no estuviesen seleccionados, desígnelos entonces. Active el botón Set Position y después haga clic y m antenga pulsado el botón izquierdo del ratón sobre el plano del m ar hasta lograr la m ejor ubicación p ara la lancha (a m edida que desplace el cursor, la lancha se ad ap tará a la superficie del mar). 5. Desactive el botón Set Position y después desplace el deslizador de tiempo para com probar el anclaje de la lancha a la superficie. 6. Repita el m ism o procedim iento p ara alinear la boya con el mar.

Animación de las luces de la escena La escena cuenta con dos luces, u n a sobre la boya y otra detrás d e la cám ara, que ilum inan toda la escena. La luz d e la boya se debe encender y apagar cíclicamente, en tanto que la luz general debe sim ular la ilum inación p ro d u ­ cida por los relám pagos y, p o r lo tanto, debe cam biar de intensidad de forma aleatoria y abrupta. El controlador W a v e fo rm F lo a t perm itirá anim ar los cam bios de intensidad de la luz del faro y el controlador N oise F loat servirá p ara sim ular la ilum ina­ ción producida p o r los relám pagos. Luz in te rm ite n te de la boya 1. Seleccione la luz d e la boya, haga clic en el botón derecho y seleccione la

opción C urve Editor... en el m enú contextual. Se abrirá el editor d e curvas T ra c k V ie w , m o stran d o todos los p arám etro s d e la luz que p u ed en ser anim ados (véase la figura 17.20). 2. Seleccione ahora el parám etro M ultip lie r (m ultiplicador d e la intensidad de la luz) y después pulse la tecla C p ara asignar u n controlador que dirija el parám etro. 3. En el cuadro A s s ig n F lo a t C o n tro lle r, seleccione W ave fo rm Float. Este con­ trolador regulará la intensidad m ediante una secuencia cíclica, p u d ien d o controlar la am plitud, la frecuencia y el tipo d e curva utilizado p ara inter­ polar los valores de la anim ación. 4. En el cuadro W a ve fo rm C o n tro lle r seleccione el icono ([^) (Square) y la opción A u to > 0 ; desp u és asigne a los p arám etro s P e rio d y A m p litu d los valores 20 y 2, respectivam ente. 5. Cierre los cuadros y com pruebe cóm o la luz de la boya se enciende y se apaga cíclicamente.

F igura 17.20. Ajustar la luz de la boya.

Truco:

El controlador Waveform Float se puede utilizar, por ejemplo, para animar ¡a intermitencia de una señal de auxilio, los limpiaparabrisas de un auto o el moi^imiento de las patas de un insecto.

Luz de relámpagos 1. Seleccione la luz om nidireccional ubicada detrás d e la cám ara, haga clic sobre el botón derecho y seleccione la opción Curve Editor... en el m enú contextual. 2. Seleccione el parám etro Multiplier y pulse la tecla C para asignar un contro­ lador que regule el parám etro. 3. En el cuadro Assign Float Controller, seleccione Noise Float. Este contro­ lador genera u n a curva aleatoria.

4. Desactive la opción Fractal Noise y active la opción >0. A signe a los p ará­ m etros Frequency y Strength los valores 0,235 y 1,44, respectivam ente (véase la figura 17.21).

Figura 17.21. Ajustar la luz omnidireccional.

5. Cierre los cuadros y com pruebe cóm o la luz om nidireccional modifica su intensidad aleatoriam ente, sim ulando los relám pagos de la torm enta.

Animación preliminar En las escenas con m uchos polígonos o texturas en los visores es m uy difícil visualizar la anim ación en tiem po real y, d a d o que calcular la anim ación definitiva pu ed e consum ir m ucho tiem po, conviene detectar los errores de m ovim iento en etap as p revias. P or ello 3ds Max posee una h erram ien ta q u e ca p tu ra la p an talla del v iso r seleccionado en cada cu a d ro y calcula un vídeo para revisar la anim ación. Esta herram ienta está disponible en el m enú T ools> V iew s- Grab Viewport>Create Animated S eq u en ce file.... En la ventana em ergente ajuste las opciones a su agrado y pulse el botón Create. La anim ación se creará y después se reproducirá autom áticam ente.

Resumen En este capítulo ha conocido varias de las "arm as secretas" con las que cuenta u n an im ad o r en 3ds Max p ara llevar a cabo sus proyectos. Tam bién debe saber que esto es sólo la p u n ta del iceberg, ya que existen herram ientas aún m ás com pletas y potentes que perm iten anim ar con sum o detalle a u n perso­ naje realista, m aquinarias y realizar u n sinfín d e efectos. Encontrará en los próxim os capítulos nuevas herram ientas especializadas en anim ación que le perm itirán sacarle m ás jugo al program a.

Animación de personajes I

En este cap ítu lo a p re n d e rá a: •

T rabajar con huesos.

•

C rear e s q u e le to s con huesos; C h a ra cte r S tu d io y C A T

•

T ra ba jar con el m o d ific a d o r Skin.

Introducción C uando se trata d e anim ar m odelos 3D complejos, resulta difícil lograr defor­ m aciones y m ovim ientos precisos si se em plean las herram ientas vistas hasta este p u n to del libro: m odificadores, anim ación de vértices, uso de controla­ dores, etc. Los program as 3D usan en estos casos u n recurso copiado d e la m ism a n a tu ­ raleza: esqueletos. Se realiza una estructura sim ple de control y se la vincula a la geom etría del m odelo p ara m overla con facilidad. Los elem entos que constituyen estos esqueletos de control se denom inan "huesos”, com o en la vida real. Estos huesos se encuentran u n idos m ediante una estructura jerárquica que perm ite m anejarlos con poco esfuerzo (véase la figura 18.1).

F igura 18.1. El siguiente es un ejemplo complejo de esqueleto de control creado por Paul Neale; además de huesos, cuenta con músculos y controles externos.

Huesos Los huesos son objetos con form a d e tetraedro que se conectan autom ática­ m ente cuando son creados. De form a pred eterm in ad a n o aparecen al ren d e­ rizar la escena. Con ellos p o d rá crear las estructuras de control necesarias p ara anim ar m odelos complejos; a esta tarea se la denom ina "ñgging".

1. Seleccione el panel C reate. A cceda a la categoría (51) S ystem s y elija la h erram ienta Bones. A continuación haga clic en la vista P erspective y arrastre el rató n p ara definir el largo del p rim er hueso. Luego haga de nuevo clic con el botón izquierdo del ratón p ara ubicar el segundo hueso; realice este procedim iento cuatro veces m ás y luego haga clic con el botón derecho para finalizar la creación de la cadena (véase la figura 18.2). 2. Seleccione el p rim er hueso creado y p ru eb e a rotarlo. C om probará que p u ed e rotar la cadena com pleta. Luego seleccione el tercer hueso y rote nuevam ente; ahora sólo se verán afectados los tres últim os huesos d e la cadena. Esto sucede p o r la relación jerárquica que g u ard an entre ellos; el p rim er hueso creado funciona com o p ad re d e todos los siguientes, y a su vez cada hueso hereda u n p ad re y adquiere u n hijo (pueden tener m ás de uno), hasta definir el últim o hueso de la cadena, el cual queda su b o rd i­ nado al penúltim o hueso sin controlar a n inguno (véase la figura 18.3).

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F igura 18.2. Creación de una cadena de huesos.

N ota:

Los especialistas dedicados a crear esqueletos de control para personajes 3D se llaman "riggers" y en general poseen buenos conocimientos de anatomía y programación para ajustar con precisión las rotaciones y desplazamientos de cada uno de los huesos.

Rotación desdé primer hueso creado

Rotación desde e i;■: ■ - tercer hueso creado ^

Rotación desde el ' últinio hueso creado

Figura 18.3. En la cadena de la izquierda se rotó el primer hueso creado, en la cadena central se rotó el tercer hueso y en la cadena de la derecha se giró el último hueso de la cadena, que no se encuentra vinculado a ningún otro.

Cinemática directa y cinemática indirecta C uando en u n a cadena jerárquica encontram os el com portam iento anterior­ m ente descrito (los objetos p ad res controlan el com portam iento de sus hijos su b o rd in ad o s) se habla d e C in em ática d irec ta (se abrevia FK). Si en una cadena jerárquica sucede lo contrario (el m ovim iento de los hijos afecta a sus padres) se denom ina C inem ática inversa (se abrevia IK) (véase la figura 18.4). Estos dos m étodos de control de cadenas jerárquicas son am pliam ente utili­ zados en anim ación de personajes. En general se usa IK p ara anclar los pies del personaje al suelo, FK p ara anim ar el resto del cuerpo y en el caso de los brazos se suele conm utar entre uno y otro según la acción a anim ar: •

Si el brazo cuelga librem ente se utiliza FK.

•

Si el brazo se apoya, agarra, em puja o bien tira conviene fijarlo al objeto m ediante IK.

En la figura 18.5 tenem os u n ejemplo de lo expuesto.

Control de un brazo mediante FK e IK En el siguiente ejercicio ap ren d erá a anim ar u n brazo utilizando huesos ajus­ tados m ediante cinem ática directa; luego aplicará la cinem ática inversa para com parar los resultados.

Figura 18.4. A la izquierda, ejemplo de cinemática directa en la rotación del primer hueso de la cadena: a la derecha, cinemática inversa al mover indirectamente el último hueso de la cadena y lograr que sus ancestros lo sigan en el movimiento.

Para ello siga estos pasos: 1. A bra el archivo E j e r c i c i o l 8 _ 0 1 .max ubicado en la carpeta de ejercicios de este capítulo. La escena m uestra u n brazo con u n esqueleto de control oculto ya vinculado a la geom etría. Vaya al panel D isp la y y desactive la opción B one O bje cts en la persiana H ide by C ategory; de esta forma podrá ver y ocultar los huesos de form a sencilla (véase la figura 18.6). 2. Seleccione el p rim er hueso d e la cadena (el que nace en el hom bro) y pruebe a rotarlo; al ser el p ad re de la jerarquía y estar trabajando con cinem ática directa, de form a p red eterm in ad a rotará a los dem ás y p o r consiguiente todo el brazo. 3. Pulse la tecla A vPag y com probará que selecciona el segundo hueso. Al pulsarla nuevam ente seleccionará el tercero. Para volver al hueso ante­ rior use la tecla RePag; con estas com binaciones p u ed e navegar p o r una cadena jerárquica rápidam ente. 4. Seleccione el prim er hueso d e la cadena, vaya luego al m enú A n im a tio n > IK S o lv e rs > H I S o lv e r y haga clic ahora sobre el tercer hueso. A parecerá una cruz en la zona d e la m uñeca conectada al p rim er hueso m ediante una línea (véase la figura 18.7).

Figura 18.5. En el ejemplo, las patas de la araña tienen un control de IK para fijarse al suelo y poder elevar el cuerpo correctamente.

Figura 18.6. Brazo mostrando los huesos que lo controlan; para ver temporalmente a través de la geometría utilice el atajo de teclado Alt-X.

Figura 18.7. Controles de cinemática inversa aplicados a la cadena de control del brazo.

5. Acaba de crear su p rim er control de cinem àtica inversa (IK), el cual se representa m ediante una cruz que perm ite controlar el resto d e la cadena vinculada. Vaya al panel Motion y luego m odifique el parám etro Swivel Angle p ara controlar la dirección en la que doblará el brazo. Tam bién pu ed e cam biar el tam año de la cruz si es que quedó m uy p equeña o m uy grande desde el parám etro Goal Display. 6. P ruebe a m over la cruz de control y, para flexionar el brazo, pruebe tam ­ bién a anim ar su posición para ver cóm o repercute en los huesos y en la geom etría. N o ta :______________________________________________________________

Character Studio y C A T poseen sistemas en las palmas de las manos y las plantas de los pies para controlar el comportamiento FK/IK de las extremi­ dades; en el caso de huesos hay que programarlo manualmente.

Creación de un esqueleto de control Para crear las estructuras necesarias p ara anim ar u n m odelo complejo, 3ds Max le ofrece tres cam inos posibles.

Dichos cam inos son los siguientes:

1. A rm ado artesanal con huesos: se desarrolla el esqueleto conectando estruc­ turas jerárquicas de huesos y asociándoles controladores p ara lograr m ovi­ m ientos y com portam ientos precisos. 2 . C haracter Studio: Una serie de herram ientas que p erm iten crear esque­

letos bípedos de form a autom ática y luego personalizar su estructura. 3. CAT: O tro conjunto de herram ientas para crear esqueletos autom atizados con gran nivel de personalización (véase la figura 18.8). A continuación aprenderá a utilizar cada uno de estos sistem as p ara arm ar el esqueleto de control de u n m odelo hum ano.

F igura 18.8. Comparación de esqueletos realizados con huesos, utilizando Character Studio y CAT.

Creación de un esqueleto empleando huesos Con lo aprendido hasta ahora está en condiciones de realizar su prim er esque­ leto de control usan d o huesos. El siguiente ejercicio explica el procedim iento: 1. A bra el archivo Ej e r c i c i o l 8 _ 0 2 .m ax ubicado en la carpeta d e ejerci­ cios de este capítulo. La escena m uestra la geom etría de u n niñ o al cual deberá anim ar u tilizando u n esqueleto d e control. 2. Seleccione el m odelo, haga clic con el botón derecho del rató n y m arque en O bject P roperties la opción F reeze y la opción S e e Through, com o m uestra la figura 18.9. De esta form a no seleccionará p o r error al m odelo m ientras crea las cadenas de huesos.

F igura 18.9. Ajuste de la geometría para que no interfiera durante la creación del esqueleto de control.

Nota:

En general los modelos de personajes que van a ser controlados por esqueletos se suelen modelar con las extremidades extendidas (brazos en form a de T y piernas separadas) para que el proceso de rigging y skinning resulte lo más simple posible.

3. Cam bie a una vista Left y pulse la tecla F3 para ver la escena en m odo de alam bre. Seleccione la herram ienta B ones d e la categoría System del panel C reate y cree una cadena de cinco huesos en la zona de las piernas, com o se m uestra en la figura 18.10. A hora seleccione el prim er hueso, vaya al m enú Animation>IK Solvers> Hl Solver y luego haga clic con el botón izquierdo del ratón sobre el tercer hueso. A parecerá una cruz en la zona del tobillo, la cual es el control de IK núm ero 1 que p u ed e v er en la figura 18.11; repita el procedim iento conectando el tercer hueso con el cuarto y el cuarto con el quinto. Debería o b ten er las tres cruces de cinem ática inversa que indica la figura del ejemplo.

Figura 18.10. Huesos necesarios para controlar la pierna.

F igura 18.11. Guía para la creación de controles de IK en las piernas y su configuración jerárquica.

Subordine el control 1 y el control 3 al control 2 utilizando la herram ienta S elect and Link de la barra d e herram ientas; con esto podrá controlar el m ovim iento de la pierna, tanto p ara "anclar" al personaje al suelo como para anim ar la extrem idad. 6 . Cam bie a u n a vista frontal y cree una nueva cadena d e cuatro huesos

para definir la colum na vertebral del esqueleto. Luego realice una cadena de cinco huesos p ara el brazo derecho y dos huesos p ara la cabeza. En la figura 18.12 p u ed e v er una referencia a la derecha del m odelo p ara que p u ed a reproducir la posición de los huesos.

Figura 18.12. Creación de cadenas de huesos para brazos, columna y cabeza.

7. Finalm ente cree un duplicado simétrico de los brazos y piernas utilizando la herram ienta Mirror d e la b arra d e herram ientas. Para que el esqueleto funcione com o u n todo vincule el p rim er hueso d e am bos b razo s y la cadena de la cabeza al cuarto hueso de la colum na, y luego vincule los prim eros huesos de las piernas al p rim er hueso de la colum na. 8. Para com probar que el esqueleto fim ciona correctam ente, seleccione el prim er hueso de la colum na y luego m uévalo en el eje Y hacia abajo para agacharlo; tam bién p ru eb e a ro tar sus brazos, tal y como se m uestra en la figura 18.13.

ja Figura 18.13. Probando el esqueleto de control.

N ota:

A l vincular los huesos de las piernas al primer hueso de la columna probable­ mente las rodillas cambien su dirección. Seleccione entonces el primer control de IK y modifique el Swivel Angle hasta corregir su dirección.

Creación de un esqueleto de control con Character Studio U nreal Pictures, una em presa desarrolladora d e softw are, presentó en el año 1996 u n plugin p ara la creación d e esqueletos y la anim ación d e personajes en 3ds Max. En el año 2004, A utodesk lo ad quirió y lo incluyó den tro de la versión 7.0 del program a. Se trata en realidad d e varias herram ientas: •

Biped: H erram ien ta p a ra crear d e m anera au to m atizad a u n esqueleto bípedo.

•

Physique: U n m odificador p ara v in cu lar los huesos con la geom etría, actualm ente obsoleto.

•

Crowd: H erram ienta p ara la anim ación d e m u ltitudes a p artir de reglas de com portam iento.

•

Motion Mixer: H erram ienta para vincular distintas acciones entre sí. Véase la figura 18.14.

F igura 18.14. En la imagen vemos un esqueleto Biped realizando las acciones programadas en el Motion Mixer; también vemos en escena un grupo de objetos llamados "delegados” controlados por la herramienta de animación de multitudes Crowd.

Ejercicio 1: Creación de un esqueleto empleando Biped A continuación ap ren d erá a crear u n esqueleto bípedo y a personalizar su estructura para ad ap tarlo al m odelo 3D: 1. Abra el archivo E j e r c i c i o l 8 _ 0 3 .m ax ubicado en la carpeta de ejerci­ cios de este capítulo. La escena m uestra la geom etría del niño del ejercicio anterior ya conge­ lada para que p u ed a ajustar el esqueleto sin problem as. 2. Seleccione la herram ienta B iped d e la categoría System del panel C reate, haga clic delante del niño y arrastre hasta lograr u n esqueleto de d im en­ siones parecidas al de la geom etría, com o se m uestra en la figura 18.15. 3. Edite los p arám etro s del esqueleto: S pine Links: 3, Fingers: 5, Fingers links: 3, Toes links: 1. 4. Cam bie a una vista frontal, seleccione el panel Motion y luego presione el icono (13]) acceder al m odo Figure de C haracter Studio. En este estado se puede editar a gusto el esqueleto p ara ad ap tarlo al m odelo 3D que desea controlar; p ru eb e d e escalar los huesos hasta lograr algo p are­ cido a lo que se ve en la figura 18.16.

F lgura 18.15. Creación de un esqueleto Biped.

Figura 18.16. Adaptación del Biped en modo Figure para ajustar sus proporciones al modelo 3D.

N o ta :

Para mover todo el esqueleto debe seleccionar un tetraedro que se encuentra dentro de la cadera del bípedo. Se llama COM y es el padre de ¡a jerarquía del esqueleto.

N o ta :

Para animar el esqueleto creado, debe salir del modo Figure, o de lo contrario no se crearán keyframes.

Creación de un esqueleto de control con CAT En 1996, la em presa C haracter A nim ation Technologies presentó su plugin p a ra anim ación d e personajes en 3ds M ax llam ado C haracter A nim ation Toolkit (CAT), el cual ofrecía m ayor potencia y personalización que Character Studio a la hora de crear todo tipo de esqueletos, sean bípedos, cuadrúpedos o m ultípedos. A utodesk com pró el softw are y lo integró en 3ds Max desde la versión 2011, ofreciendo una gran alternativa para la creación de esqueletos y anim ación param étrica de cam inatas de personajes. CAT nos ofrece u n sistem a m o d u lar de huesos p ara desarrollar todo tipo de esqueletos de control de form a sim ple, y adem ás perm ite grabar presets de esqueletos para reutilizarlos en cualquier m om ento (véase la figura 18.17).

Ejercicio 2: Creación de un esqueleto empleando CAT A continuación ap ren d erá a crear u n esqueleto bíp ed o y a personalizar su estructura p ara adaptarlo al m odelo 3D: 1. A bra el archivo E j e r c i c i o l 8 _ 0 4 .m ax ubicado en la carpeta de ejerci­ cios de este capítulo. La escena m uestra la m ism a geom etría del niño. CAT p erm ite crear u n esqueleto siguiendo dos cam inos: p artien d o d e alguno de sus presets o creando el esqueleto d e control. O ptarem os p o r la segunda alternativa. 2. Seleccione la herram ienta CATParent de la categoría CAT O bjects dentro d e Helpers en el panel C reate. En la persiana CATRig Load/Save selec­ cione la opción N one, h ag a clic d elan te d el m o d elo 3D en el v iso r y arrastre; aparecerá u n triángulo que representará al esqueleto d e control, como p u ed e v er en la figura 18.18.

F igura 18.18. Pasos iniciales para crear una cadera en CAT y poder construir el resto del esqueleto de control.

3. A continuación seleccione el panel Modify y luego presione el botón Create Pelvis. Con ello aparecerá una caja que representará la cadera del perso­ naje; selecciónela y ubíquela p o r delan te d e la geom etría em u lan d o la posición d e una cadera real. A juste tam bién sus dim ensiones en el panel Modify (véase la figura 18.19).

4. Ahora creará las extrem idades inferiores; seleccione la caja que representa la pelvis, pu lse dos veces el botón A dd Leg y CAT creará dos piernas con los controles necesarios para su anim ación. Puede escalar y rotar sus huesos para que adquieran una pose m ás natural (véase la figura 18.19).

Figura 18.19. Construcción del esqueleto de control en CAT

5. Cree ahora la espina dorsal; seleccione la pelvis y pulse el botón A dd Spine. Aparecerá una nueva cadena de huesos sobre la pelvis que culmina con una nueva caja de idénticas características a la cadera inicial. Estas cajas se llam an htib en CAT y son la base de su condición m odular. Puede agregar la cantidad d e hubs que quiera a un esqueleto, y a que siem pre estarán conectadas p o r espinas de cantidad de huesos variables y con la posibilidad de crear extrem idades y colas desde cada uno de ellas. 6. Ajuste param étricam ente la altura de la espina y su espesor; tam bién redim ensione la caja superior para utilizarla com o si fuera la caja torácica del m odelo 3D. 7. Por últim o, pulse el botón A dd A rm s dos veces para crear am bos brazos desde el hub superior. Posiciónelos a gusto. Los parám etros d e la palm a incluyen la cantidad de dedos deseados (CAT soporta h asta 100 dedos p o r palm a) (véase la figura 18.20).

F igura 18.20. Creación de espina dorsal, tórax y brazos en CAT.

Para term inar el esqueleto, seleccione el tórax y cree u n a nueva espina. Ajuste el tam año d e la m ism a para utilizarla com o cuello y redim ensione el hub superior p ara que funcione como cabeza. A hora p u ed e term inar de rotar, escalar, posicionar y m odificar los parám etros d e los distintos com ponentes del esqueleto para que queden similares al m odelo 3D (véase la figura 18.21). N o ta :

Para desplazar todo el esqueleto puede mover el triángulo de control de la base.

Skinning Por skinning se conoce al proceso de vincular la geom etría de u n objeto 3D a una estructura de control, p o r lo general com puesta p o r huesos. En 3ds Max se realiza este procedim iento m ediante u n m odificador llam ado Skin, el cual aprenderá a utilizar a continuación: 1. A bra el archivo E j e r c i c i o l 8 _ 0 5 .m ax ubicado en la carpeta d e ejer­ cicios de este capítulo. La escena m u estra la geom etría del niño con el esqueleto de control creado en el ejercicio anterior superpuesto.

Figura 18.21. Esqueleto final redimensionado a la izquierda y ubicado dentro del modelo a la derecha.

El m odifícador S kin analiza cada uno de los huesos del esqueleto y les asocia los vértices m ás cercanos a través de u n valor denom inado "weight" (peso). Este valor posee u n rango de O a 1 y representa la intensidad de atracción ejercida por el hueso sobre el vértice. N o ta :______________________________________________________________

El peso o bien la atracción de un hueso sobre un vértice se visualiza gracias a un esquema de colores implementado a nivel de sub-objeto en el modificador Skin. Los colores más cálidos implican mayor atracción (rojo-naranja-amarillo) mientras que el verde y el azul representan menor atracción.

Un vértice p u ed e recibir la influencia de m ás d e u n hueso a la vez, con lo que se logran deform aciones convincentes y realistas. Por esto resulta im portante tratar d e que el esqueleto tenga la m ism a form a y volum en del objeto a controlar. Los huesos pueden incluso sobresalir un poco fuera de la malla; lo im por­ tante es que el m odificador p u ed a ofrecer inicialm ente una buena asig­ nación de vértices con la que trabajar.

2. Seleccione el m odelo 3D del niño en el m enú Modifiers>Animation>Skin. Acceda al panel Modify y allí encontrará al m odificador Skin aplicado al objeto. Pulse el botón A dd del m odificador p ara cargar los huesos del esqueleto de control y luego seleccione todos los huesos, com o m uestra la figura 18.22.

Figura 18.22. Selección de los Inuesos de control en el esqueleto.

N ota:

Sólo seleccio7ie los huesos, no las herramientas de control que usa C A T en sus rigs, ellas son las dos plataformas de los pies y el triángulo de la base.

3. A hora va a reproducir la anim ación del esqueleto ya creada en la escena para testear la asignación de vértices y ver dónde deberá corregir m anual­ m ente dicha asignación. In d iq u e el p an el Motion, seleccione cualquier hueso del esqueleto y pulse el icono que posee u n cuadro rojo (parecido a la clásica señal d e "alto" o "stop") para que cam bie al m odo Play (trian­ gulo verde). Luego reproduzca la escena, com o ve en la figura 18.23. 4. Com o habrá visto, debe corregir la asignación de vértices en varias zonas del modelo; p ara ello, seleccione nuevam ente el m odelo 3D, vaya al panel Modify y en el m odificador Skin acceda al nivel de sub-objeto Envelopes; a continuación m arque la opción Vértices p ara p o d er acceder a ellos.

Figura 18.23. Testeo del estado inicial del modificador Skin.

5. Los envolventes m uestran gráficam ente la influencia de cada hueso sobre los vértices d e la m alla. P uede ajustar el tam año d e los envolventes o directam ente reasignar la influencia d e form a m anual a cada uno de los vértices; esto últim o es la mejor opción. Nota: También es posible "pintar" el peso de los vértices sobre la geometría; conviene utilizar una tableta digitalizadora para tal fin .

6. Si avanza al cuadro 138 com probará que algunos vértices d e los brazos no quedaro n asignados al hueso de los m ism os (véase la figura 18.24). Para corregir la influencia del hueso del brazo sobre estos vértices retro­ ceda a un cuadro en donde los brazos se encuentren estirados, por ejemplo el cuadro 100. Seleccione los vértices conflictivos del b razo derecho, abra entonces el cuadro flotante W e ig h t T ools de la persiana W e ig h t P ro p e rtie s y asigne u n peso de 1 a los vértices asignados; repita el procedim iento con el otro brazo (véase la figura 18.25).

Figura 18.24. Vértices mal asignados en los brazos del modelo 3D,

7. R eproduzca la anim ación nuevam ente; debería ver ahora que se ha solu­ cionado parcialm ente la asignación d e pesos en los brazos. Estos ajustes hay que llevarlos a cabo en todas las partes del m odelo, teniendo especial cuidado en las articulaciones m ás im portantes (codos, rodillas, hom bros, m uñecas). Tam bién hay que ajustar la asignación d e pesos en cada uno de los dedos de las m anos, y m uchos otros detalles que lam entablem ente exceden la p ro fu n d id ad del libro. 8. En el archivo E j e r c i c i o l 8 _ 0 5 F i n a l .max encontrará una versión ya ajustada del m odelo. Truco:_______________________________________________________ El modificador T u rb o S m o o th para suavizar la geometría se aplica siempre por arriba de todos los modificadores del sta ck de modificaciones. Teniendo esto en cuenta puede aplicar el modificador S kin a la malla de menor resolución y luego este modificador para lograr una versión más orgánica del personaje, como puede comprobar en la escena final del ejercicio.

Rigging & Skinning Podem os sintetizar ahora que la preparación de u n personaje complejo en 3D im plica la realización de dos procedim ientos previos: rigging y skinning. En el prim ero se crea la estructura de control m ediante alguno d e los tres cam inos vistos m ás arriba: huesos. C haracter Studio o CAT. A continuación se introduce la estructura d entro del m odelo 3D tratando de que se ajuste lo m ás posible a su volum en y luego se realiza el segundo procedim iento en el cual se vincula la estructiu-a a los vértices del m odelo, se p rueban los m ovi­ m ientos y se corrigen las asignaciones de pesos en los vértices hasta que la geom etría se deform e correctam ente.

Resumen Con lo aprendid o en este capítulo podrá p rep arar el esqueleto d e control de sus personajes 3D; en el próxim o capítulo ap ren d erá a anim ar los esqueletos aprovechando las ventajas de CAT.

Animación de personajes

En e ste ca p ítu lo a p re n d e rá a: •

A n im a r un p e rs o n a je con cu ad ro s claves.

•

A n im a r un re c o rrid o d e un p e rso n a je con CAT.

•

C a rg a r librerías d e ca p tu ra d e m o v im ie n to s.

Introducción En el capítulo anterior aprendió a p rep arar el esqueleto de control p ara ani­ m ar la geom etría compleja d e u n personaje 3D; ahora ap ren d erá a darle vida utilizando distintas técnicas y herram ientas d e 3ds Max. A estas alturas es im portante hacer hincapié en algo fundam ental: "anim ar no significa mover". Por el solo hecho de que u n objeto se desplace o rote, o mejor, un personaje levante u n brazo, no significa que lo hayam os anim ado en el buen sentido del térm ino. A nim ar im plica darle un alm a {"anima" en latín), darle u n m otivo y u n porqué a cada m ovim iento (véase la figura 19.1). Estos ejercicios funcionarán com o introducción al m aravilloso arte de la ani­ m ación de personajes 3D.

Figura 19.1. El 3D permite dar vida a personajes imposibles de film ar en la vida real.

Nota: Los principios de animación introducidos por VJalt D isney en Ja década de 1930 ofrecen ¡os conceptos más importantes que debe conocer y apücnr todo buen animador.

Ejercicio 1: Animación de un salto En el siguiente ejercicio aprenderá a anim ar u n personaje m ediante cuadros claves utilizando el esqueleto de control creado previam ente con CAT en el capítulo anterior. 1. Abra el archivo E j e r c i c i o l 9 _ 0 1 .m ax, ubicado en la carpeta de ejerci­ cios de este capítulo. Se trata del niño con el que ya h a trabajado p arad o frente a u n arroyo (véase la figura 19.2). El personaje cu en ta con u n esq u eleto d e co n tro l cread o en CAT y se encuentra "skinneado" (ya tiene vinculada la m alla al esqueleto); el obje­ tivo es anim ar u n salto p ara que el personaje llegue a la orilla del otro lado del arroyo.

Figura 19.2. Escena inicial del niño frente al arroyo. 2.

Cam bie a una vista frontal y acceda al panel D isplay. A llí, en la sección H ide by C a te g o ry , deje sin m arcar la opción B o n e s p ara p o d er visualizar los huesos del esqueleto d e control. Seleccione cualquier hueso y ahora cam bie al panel M otion, d onde se encuentran todas las herram ientas nece­ sarias p ara anim ar con C A T . Pulse el botón ([0^*]) para crear una capa A bs

(este tipo de capas se llam an "absolutas" y son utilizadas p ara an im ar al personaje de form a libre). Dicha capa se ubicará en el L a y e r M a n a g e r, como p u ed e ver en la figura 19.3.

Fígura 19.3. Creación de una capa absoluta de animación.

3. CAT tiene dos m odos de trabajo. El prim ero es el llam ado S e tu p , rep re­ sentado p o r el icono (|Ol) con la indicación de "stop" en la p arte superior del L a y e r M ana ge r. En este m o d o , q u e es el p re d e te rm in a d o , debe aju starse el esq u eleto p ara hacerlo coincidir con la m alla del personaje. C u an d o el esqueleto de control está listo p ara an im ar entonces debe agregarse alguna capa de anim ación y cam biar al seg u n d o m odo, llam ado A n im a tio n , que se representa po r el icono ( ^ ) con el signo d e "play". C onm ute el botón p ara cam biar a este estado y así p o d rá anim ar el personaje. 4. En el panel D isp la y, oculte tem poralm ente la geom etría p ara visualizar solo los hu eso s y p o d e r an im arlo s sin d ificultad. P ara ello m a rq u e la opción G e o m e try y vuelva nuevam ente al panel M otion. 5. Los huesos d e CAT se anim an d e la m ism a form a que cualquier objeto en 3ds Max: m ediante cuadros clave. Para generar la pose inicial del niño antes de dar el salto ajuste la posición de los brazos, baje u n poco la cadera y, a continuación, rote la colum na m oviendo el tórax p ara que el esqueleto quede sim ilar al de la figura 19.4; luego seleccione todos los huesos y cree una clave utilizando p ara ello el botón Set Key. Use las distintas vistas p ara ver la pose desde todos los ángulos posibles.

F igura 19.4. Creación de la pose inicial para el salto.

Nota: Es posible guardar la animación realizada en un archivo con form ato " . c i p " y luego aplicarla a otro esqueleto de control.

6. A vance hasta el cuadro 20 y presione el botón A utokey para autom atizar la creación de claves. Agache al personaje para que tom e im pulso; para ello baje prim ero la cadera y rótela ligeram ente, luego separe las rodillas y ajuste la posición d e los brazos y cabeza, com o se ve en la figura 19.5.

7. Va a m anten er esta pose d u ran te 10 cuadros; p ara elio avance hasta el cuadro 30, seleccione todos los huesos y presione el botón Set Key para crear claves nuevam ente. 8. A hora com enzará el salto. A vance hasta el cu ad ro 33 y defina la pose m ostrada en la figura 19.6. P ara lograrla p rim ero ajuste la cadera, luego las p iern as, el tórax, los brazos y la cabeza, en ese orden. P uede acceder al panel Display en cual­ quier m om ento y dejar sin m arcar la opción G eom etry p ara ver cóm o se com porta la geom etría con la anim ación que está recibiendo d esd e su esqueleto de control.

Figura 19.6, Pose inicial de despegue.

Truco: Para conmutar rápidamente entre geometría y huesos también se utilizan las capas; se ubican todos los huesos en una capa y la geometría en otra.

9. A vance entonces hasta el cu ad ro 40. Lleve la cad era a las co o rd en ad as X: 105, Y: 35, Z: 170 p ara ubicar al niño a m itad del río. Ajuste las pier­ nas, el tórax, los brazos y la cabeza según la figura 19.7. Las piernas deberá m overlas u tilizando los rectángulos d e control que posee en las bases d e los pies.

A n im a c ió n d e p e rso n a je s II

-

-

-M

t ....................... 1—

■'■i' 'J.' A" ■■W ' J." .....................

-

Figura 19.7. Pose del niño en la altura máxima del salto.

10. El niño aterrizará en la otra orilla. Para ello avance hasta el cuadro 50 y posicione la cadera en las siguientes coordenadas: X: 220, Y: 35, Z: 110. A com ode las bases de control de los pies para que hagan contacto con el suelo de la otra orilla y ajuste el tórax, los brazos y la cabeza según la figura 19.8.

11. El ajuste m ás im portante para que la anim ación q uede realista se logra controlando la velocidad de caída del personaje. Para ello va a retocar la curva de interpolación entre las claves del cuadro 40 y 50 d e la cadera. Seleccione la cadera, haga clic con el botón derecho del ratón y del m enú contextual seleccione Curve Editor. Esta ventana se usa para ajustar cóm o se calculan las posiciones in term ed ias en tre las claves. A la izq u ierd a encontrará todos los parám etros anim ados del objeto seleccionado y a ia derecha las claves y curvas que indican cómo va cam biando el parám etro en función del tiem po. Seleccione en el panel izquierdo el canal Z Position, el cual representa la altura de la cadera d u ran te la anim ación. Fíjese que en la últim a clave, la del cuadro 50, la curva va suavizando su pendiente. Esto no debería suceder d u ran te una caída, ya que debido al efecto de la gravedad cual­ quier objeto se acelera. A causa de esto, debe cam biar la pen d ien te a una m ás pronunciada. Seleccione la clave y presione el icono S et Tangent to fast (véase la figura 19.9).

Figura 19.9. Corrección de la aceleración de caída.

Nota: El estudio a fotido del editor de curvas excede la profundidad del libro pero resulta vital conocerlo y manejarlo bien si se pretende animar personajes.

12. A vance hasta el cuadro 55 y ajuste la pose de contacto, com o p u ed e ver en la figura 19.10. A quí todo el peso del im pacto cae sobre las piernas y éstas se flexionan para am ortiguar la caída.

-, M - 'V4.

Figura 19.10. El personaje recibe todo el peso del impacto.

13. La últim a pose se da cuando el niño logra estabilizarse del otro lado del arroyo. Para ello avance h asta el cuadro 70 y ajuste el esqueleto según la figura 19.11.

Figura 19.11. Estabilización.

H asta aquí la anim ación básica, ahora m odifique a gusto el m ovim iento de los brazos y las piernas, la orientación de la cabeza, etc. En la carpeta con el m aterial del capítulo encontrará la escena final para com parar y estudiar.

362

C a p ítu lo 19

V íd e o :

E?i el archivo de animación v id e o _ 1 9 - 0 1 se muestra, paso a paso, la reali­ zación del ejercicio.

Ejercicio 2: Animación de un recorrido sobre un terreno En el siguiente ejercicio aprenderá a anim ar el recorrido de un personaje sobre un terreno utilizando u n a de las m ejores herram ientas que ofrece CAT: las capas CATMotion. Estas capas perm iten generar d e forma au to m atizad a todo tipo de andares de personajes, p u d ien d o incluso ajustar su recorrido a un terreno irregular, com o en el siguiente ejemplo. N o ta :______________________________________________________________

Las capas CATM otion pueden utilizarse con bípedos, cuadrúpedos e incluso con un ciempiés, no hay restricciones al respecto.

1. A bra el archivo E j e r c i c i o l 9 _ 0 2 .m ax ubicado en la carpeta de ejer­ cicios de este capítulo. Se trata de un personaje llam ado Toto que viene incluido en los archivos de ejem plo de CAT. El personaje se encuentra riggeado y skinneado, y cuenta adem ás con un m odificador Morpher que perm ite anim ar algunas expresiones faciales. En la escena se encuentra oculta una curva que indica el recorrido que realizará el personaje. A esa curva se encuentra asociado un objeto nulo (Dummy) que le servirá de guía a CAT para reconocer el recorrido. Va a aprender a utilizar las capas CATMotion para llevar a cabo esta animación, y tam bién conocerá otros aspectos vinculados a las capas para editar la anim ación inicial. N o ta :______________________________________________________________

El D u m m y se encuentra vinculado a la curva mediante el controlador de posición Path Constraint. Puede utilizarse como guía cualquier objeto de la escena, no solo Helpers.

Figura 19.12. Estado inicial del ejercicio.

2. Seleccione el panel D is p la y y deje sin m arcar en la sección H ide by C a te ­ g o ry las siguientes categorías: S h ap e s, H elpers y Bones. Podrá apreciar la curva que utilizará com o recorrido. Si reproduce la escena verá un cubo verde vinculado a la curva desplazándose p o r ella; es el D um m y. 3. Elija cualquier hueso del personaje, vaya al panel M o tio n y pulse el icono para crear capas de anim ación ( ^ 3 ) . Seleccione una capa C A TM otion (IQj^j) y cam bie a m odo A n im a tio n en el L a y e r M a n a g e r (véase la figura 19.13).

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4.

Presione el botón (¡O]) p ara editar las pro p ied ad es d e la capa C A T M otion. A parecerá u n a ventana flotante, y en el listado de la izquierda seleccione la categoría Globals. A juste el parám etro M a x S trid e L e n g th a u n valor de 280. A co ntinua­ ción, en la sección W a lk M o de haga clic en el b o tó n llam ado P ath N ode y seleccione el D u m m y d e la escena (véase la figura 19.14).

Figura 19.14. Vinculación de la capa CATMotion al movimiento del Dummy.

N o t a : _____________________________________________________________

El parámetro M ax S trid e Length controla el largo máximo que puede tener la zancada del personaje. Es necesario definirlo imtes de asociar el p ath para que se tenga en cuenta a la hora de generar las pisadas. 5. H an suced id o varias cosas; el personaje ahora se ha ubicado sobre el D um m y y sigue su recorrido m ediante una serie de huellas que han apare­ cido en la escena, si bien aún no se apoya sobre el suelo ni tam poco el cam inar se ve m uy convincente. En la ventana flotante cambie a la cate­ goría L im b P h a se s; en la parte superior derecha encontrará las opciones para fijar las huellas al suelo. H aga clic en el botón Pick G round y selec­ cione el suelo de la escena, como p u ed e ver en la flgura 19.15.

6. Si reproduce la escena verá como ahora las huellas se han posicionado correctamente sobre las dunas y el personaje las sigue sin m ayor problema. A hora aprenderá a editar el andar creado de forma predeterm inada por CAT. P ara ello en la v en tan a flotante d esp lieg u e P e lv is G ro u p , luego despliegue P e lvis y busque el parám etro R oll, el cual controla la rotación de la cadera.

Para que el efecto no sea tan pronunciado m ueva entonces los vértices de la curva del p arám etro con el fin de que dism inuya su am p litu d (véase la figura 19.16).

'J mSi

, ■J'.

Figura 19.15. Las pisadas se ajustan a la geometría del suelo de la escena.

Nota: El gráfico con curvas que controla los parámetros de los huesos en C A TM otion representa el tiempo que dura una pisada. El punto inicial y fin a l del gráfico siempre coinciden para mantener el ciclo activo. 1. Realice el m ism o p rocedim iento p ara ajustar la rotación de la cabeza.

Seleccione H e a d G ro u p , H ead y R oll. Tam bién ajuste el p arám etro T w ist para que no rote lateralm ente. Pruebe ahora a seleccionar el g ru p o Legs y b u sq u e allí F o o tP Ia tfo rm y el p arám etro Lift. C on él p u e d e controlar cuánto levanta los pies el personaje al cam inar. Pruebe a subir el valor central de la curva para ver su efecto (véase la figura 19.17).

Figura 19.17. Edición del andar del personaje.

A hora ajustará la posición d e los brazos. Para ello usará otro tipo de capa incluida en CAT, d enom inada "capa de ajuste”, la cual perm ite ed itar la anim ación de capas absolutas y CATMotion. Se presentan com o capas +L y +W, respectivam ente. Párese debajo de la capa CATMotion en el L a ye r M a n a g e r y seleccione en el m enú desplegable de tipos de capas u n a + L , como p u ed e ver en la figura 19.18. Luego rote los brazos para que queden correctam ente ubicados. S itu ad o en la capa d e ajuste, p ru eb e a a n im a r con el b o tó n A u to k ey p ulsado la rotación d e la cabeza o el m ovim iento de \\n brazo del perso­ naje para que salude. Verá que p u ed e hacerlo fácilm ente, ya que estas capas editan la anim ación base p roducida en la capa CATMotion.

F igura 19.18. Ajuste de brazos con una capa de ajuste.

10. Por últim o, anim ará el rostro del personaje. Para ello seleccione la geom e­ tría y vaya al p an el Modify. En él b u sq u e y seleccione el m odificador M orpher y p o d rá v er u n a serie d e p arám etro s que perm iten controlar distintos m ovim ientos faciales. Seleccione el que se llam a Blink y, con el botón A utokey pulsado, vaya al cuadro 50 y cam bie su valor a 65. Con esto generará u n a clave. A continuación avance al cuadro 53 y cam bie el valor a 100 p ara cerrar com pletam ente el ojo. Seleccione la clave creada en la línea de tiem po y con la tecla M ayús p u lsad a desplácese al cuadro 54 p ara duplicarla. Por últim o, vaya al cuadro 60 y cam bie el valor a 64 nuevam ente (véase la figura 19.19). 11. Puede duplicar a gusto m ediante la tecla M ayús las cuatro claves del p a r­ padeo en otras posiciones en la línea d e tiem po. Tam bién p u ed e anim ar si desea alguna de las otras form as d e la boca y del rostro disponibles en el m odificador. En la carpeta con el m aterial del capítulo encontrará el ejercicio term inado con algunas expresiones faciales agregadas (véase la figura 19.20).

F igura 19.19. Parpadeo creado con el modificador Morpher.

V íd e o :

En e¡ archivo de animación V íd e o _ 1 9 - 0 2 se muestra, paso a paso, la reali­ zación del ejercicio.

Ejercicio 3: Lucha en Matrix En este últim o ejercido aprenderá a cargar y a trabajar con arcliivos de captura de m ovim iento. Este recurso es m uy com ún en el cine y en los vieieojuegos ya que perm ite lograr performances anim adas m uy realistas en poco tiem po. H abrá visto en m ás de una opo rtu n id ad en los "Así se hizo" de producciones com o Avalar, El señor de los anillos, M atrix o X-men el uso d e actores con trajes especiales que llevan insertados sensores com o los d e la figura 19.21. Con ellos es posible transm itir e! m ovim iento del protagonista a u n esqueleto de control para luego utilizarlo con u n personaje 3D. En este ejercicio le añ ad i­ remos dos archivos d e captura de m ovim iento a los protagoiiistas de la escena.

F igura 19.21. Ejemplo de traje y software de la empresa Vicon para trabajar con captura de movimientos.

1. Abra el archivo E j e r c i c i o l 9 _ 0 3 .m ax, ubicado en la carpeta de ejerci­ cios de este capítulo. Encontrará dos personajes riggeados con C haracter S tudio, los cuales p ertenecen a los ejem plos provistos p o r la em presa

aXYZ en el m aterial com plem entario d e 3ds MAX (véase la figura 19.22). Los personajes fueron ajustados p ara darles u n aire sim ilar a los famosos agentes de la película M atrix.

F igura 19.22. Escena inicial del ejercicio.

2. Seleccione cu alq u ier h u eso del ag en te d e la iz q u ierd a, v ay a al p an el Motion y b u sq u e la p ersian a Motion C apture. U na vez allí presio n e el botón Load M o tio n C apture File, b u sq u e y seleccione en la carpeta de ejercicios del capítulo el archivo P u n c h . b ip . Se trata d e la captura de un actor lanzando u n golpe con el puño. 3. Una vez elegido el archivo aparece u n cuadro de diálogo que ofrece que realizará u n análisis previo d e la inform ación d e la captura. C onfirm e la acción y aparecerá una gran ventana flotante p ara ajustar todo lo concer­ niente a la inform ación cap tu rad a d en tro del archivo. Solo presio n e el botón OK p ara im portar el m ovim iento (véase la figura 19.23). 4. Repita el procedim iento con el segundo personaje; seleccione cualquier hueso del m ism o y cargue el archivo d e captura de m ovim iento llam ado GetPunched.bip (véase la figura 19.24). 5. Los personajes representan su papel en posiciones arbitrarias; ahora los reubicará p ara que la escena com ience a tom ar sentido. Seleccione cual­ quier hueso del p rim er personaje (el que lanza el puñetazo) y en el panel Motion busq u e la persiana Biped.

Figura 19.23. Carga del movimiento en el primer personaje.

Figura 19.24. Carga del movimiento en el segundo personaje.

Luego pulse el botón (|T1) llam ado M ove A ll M ode. A hora p o d rá m over todo el personaje m anteniendo la anim ación de captura d e m ovim iento intacta. Llévelo cerca del segundo personaje, como m uestra la figura 19.25. 6. Por últim o, al reproducir la escena notará que el agente que recibe el golpe reacciona irnos cuadros después del im pacto. Es necesario corregir este desfase para que la acción quede creíble. Seleccione todos los huesos del

personaje que recibe el golpe {oculte las geom etrías d e la escena tem po­ ralm ente p ara ver el esqueleto sin problem as), luego seleccione todas las claves que aparecen en la línea d e tiem po y desplácelas hacia la izquierda 8 cuadros (véase la figura 19.26).

Figura 19.25. Ajuste de la posición de ambos personajes.

Figura 19.26. Desplazamiento de las claves del personaje que recibe el golpe.

R eproduzca la escena nuevam ente p ara v er el resultado. El vídeo m uestra la acción final.

Figura 19.27. Resultado final del ejercicio.

En la carpeta con el m aterial del capítulo encontrará el ejercicio term inado con algunas expresiones faciales agregadas. V íd e o :_____________________________________________________________

En el archivo de animación V id e o _ 1 9 -0 3 se muestra, paso a paso, la reali­ zación del ejercicio.

Resumen C on lo aprendid o en este capítulo p o d rá com enzar a d ar sus prim eros pasos en la anim ación d e personajes. En el próxim o profundizará en los ajustes nece­ sarios p ara calcular la im agen o la anim ación final con calidad profesional.

Representación (render)

En e s te cap ítu lo a p re n d e rá a: •

R epresenta r im á g e n e s y anim acione s.

•

T rabajar con d is tin to s fo rm a to s d e archivos.

•

U tilizar ias h e rra m ie n ta s c o m p ie m e n ta ria s a la re p re se n ta ció n .

Introducción Tras desarrollar u n a escena 3D p asando p o r las distintas etapas ap rendidas en los capítulos anteriores, llega el m om ento de convertirla a dos d im en ­ siones p ara p o d er visualizarla en soportes 2D como u n m onitor, u n televisor o u n papel. A este proceso se le conoce com o representación, renderizado o render, y en él se calcula im a im agen a p artir de la geom etría, luces, m ateriales, anim a­ ción y efectos aplicados al proyecto. Las herram ientas encargadas d e llevar a cabo este proceso se conocen com o "m otores d e render" {render engines).

Figura 20.1. Escena 3D de una hamburguesa y su correspondiente render.

3ds Max cuenta con cuatro m otores de ren d er (véase la figura 20.2): •

Scanline: Es el m otor de ren d er predeterm inado. Se basa en el escaneo progresivo de líneas de pixeles que barren la im agen de izquierda a derecha y desde arriba hacia abajo. En cada u n o d e los pixeles que conform an la im agen se analiza el espacio d e escena correspondiente a la vista que se está representado y luego se deduce el color del pixel que conform ará la im agen final. En caso de encontrar m ateriales reflectivos o refractivos se involucra a otro proceso (Raytrace) p ara calcular con precisión este tipo de superficies.

Este m otor de render tiene como ventajas la rapidez de cálculo en escenas sim ples (m ateriales básicos, sin reflejos ni transparencias), au n q u e carece de las características avanzadas de los m otores de ren d er m ás m odernos (V ray, A rn o ld , R e n d e rm a n , M a xw ell, etc.). m e n ta l ray: Es u n m otor de render d e alto nivel (uno de los m ás antiguos

del m ercado) y cuenta con m ás opciones y herram ien tas que el m otor Scanline. Usa para el cálculo de la escena u n sistem a de bloques (buckets) que se van calculando progresivam ente p ara optim izar los tiem pos de representación. Soporta los m ateriales están d ar del pro g ram a y los m ateriales propios d e m e n ta l ray, adem ás de contar con gran cantidad de h erram ientas y funciones avanzadas. Q u ic k s ilv e r: Es u n m otor d e render que com bina la potencia del proce­

sador del equipo (CPU) con el pro cesad o r de la placa d e vídeo (GPU) para lograr m uy buenos tiem pos de cálculo. Posee un soporte lim itado de m ateriales pero es m uy útil p ara pruebas de buena calidad. A dem ás perm ite renderizar distintas estéticas no fotorrealistas que se utilizan en presentaciones y bosquejos d e proyectos. iray: Es un m otor de ren d er que simplifica el ajuste de m ateriales y luces con respecto a m ental ray. Trabaja d e forma distinta que los m otores ante­ riores, ya que calcula gradualm ente toda la im agen y ofrece resultados físicamente correctos a costa del tiem po.

Nota: El motor de render ira y es una variante de m e n ta l ra y para visualizar el render en tiempo real.

Parámetros generales de render Si presiona la tecla FIO o selecciona en el m en ú R e n d e rin g > R e n d e r S etup p o d rá acceder a u n a ventana flotante desde la que es posible ajustar todo lo referido a la representación de la escena. En esta ventana encontrará distintos paneles según el m otor de render activo. Sin em bargo, existe u n panel com ún a todos los m otores, llam ado Common, d o n d e se realizan los ajustes básicos p ara el cálculo d e la escena (véase la figura 20.3). AeAder Setup: DefMK

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F igura 20.14. Configuración de los parámetros del render.

6. H aga clic en el botón R en d er p ara iniciar el proceso. 7. Finalizado el proceso de renderizado se habrán creado 36 im ágenes del simio, tal como se m u estran en la figura 20.15. 8. P or últim o, crearem os u n archivo de anim ación con todas las im ágenes producidas en el render. En el m enú Rendering, seleccione ahora la opción C om pare Media in RAM Player.... 9. H aga clic en el b o tó n ( g ) (O pen C h an n el A), designe la prim era im agen del simio, haga clic en el botón A b rir y seleccione OK en los siguientes dos cuadros de diálogo que aparecen para configurar la carga de la secuencia de im ágenes en el rep ro d u cto r (véase la figura 20.16). En el cuadro em ergente p u ed e ahora visualizar la anim ación en tiem po real, asignando diferentes velocidades de reproducción. Tam bién puede abrir otra anim ación en el canal B y desplazarlas sim ultáneam ente p ara com pararlas.

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