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INFOGRAFÍA Y REALIDAD VIRTUAL MANUAL DE PRÁCTICAS

Ing. Tec. Telec. Sonido e Imagen Universidad de Alicante PABLO SUAU

Infografía y Realidad Virtual – Manual de Prácticas

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Infografía y Realidad Virtual – Manual de Prácticas

Contenido Capítulo 1: Introducción a Blender .................................................................................. 5 Capítulo 2: Transformación básica de objetos ............................................................... 18 Capítulo 3: Luces, cámaras, materiales y texturas.......................................................... 28 Capítulo 4: Curvas y superficies I .................................................................................. 40 Capítulo 5: Curvas y superficies II ................................................................................. 52 Capítulo 6: Fondo y parámetros de renderizado............................................................. 59 Capítulo 7: Modelado por subdivisión, múltiples materiales y efecto Halo .................. 70 Capítulo 8: Animación I ................................................................................................. 88 Capítulo 9: Animación II................................................................................................ 97 ANEXO 1: Creación de césped utilizando partículas .................................................. 102 ANEXO 2: Creación de un esqueleto para animar un personaje articulado ................ 105

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Capítulo 1: Introducción a Blender Aviso sobre la notación: a menos que se indique lo contrario, cuando se deba pinchar con un botón del ratón, éste será siempre el izquierdo. La interfaz de Blender La primera vez que arranquemos Blender, la aplicación tendrá un aspecto parecido al de la siguiente captura:

La ventana está dividida en tres partes fundamentales. En la superior podemos encontrar una barra de menús, con diferentes posibilidades (File, Add, Timeline…). En la parte central podemos observar una vista 3D, fácilmente distinguible por su rejilla, donde se muestra nuestra escena tridimensional, en la que al empezar ya tendremos algunos elementos que describiremos a continuación. Y por último, en la parte inferior, disponemos de un panel de botones. Inicialmente, nuestra escena contendrá los siguientes elementos (visibles en la vista 3D): -

Un cubo (sus aristas tienen color rosa, lo cual quiere decir que dicho cubo esta seleccionado). Una fuente de luz de tipo Lamp a la derecha del cubo. Una cámara en la parte inferior derecha (el objeto con forma de pirámide). El cursor gráfico, del que hablaremos más adelante, y que está situado sobre el cubo:

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La interfaz de Blender es completamente configurable. Se compone de paneles, en cada uno de los cuales podremos mostrar aquello que queramos. En un principio existen tres paneles, que contienen, de arriba abajo y tal como se ha comentado, una barra de menús, una vista 3D y un panel de botones, pero sería perfectamente posible cambiar esto. En la parte inferior izquierda de cada panel existe un botón que nos permite modificar el tipo de contenido a mostrar por el mismo; en la siguiente imagen se muestran resaltados con color rojo:

Al pulsar cualquiera de estos botones nos aparecerá un menú con los diferentes tipos de contenidos a mostrar. Conforme avancemos en el uso de Blender iremos utilizando algunos de ellos:

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El cursor gráfico es un elemento muy importante. Su función principal es indicar en qué lugar aparecerá el próximo objeto que se introduzca, aunque como iremos viendo no es la única. Para colocar el cursor en cualquier otro lugar de la vista, pincharemos con el botón izquierdo del ratón allí donde queramos que se encuentre su nueva posición. El botón derecho no se utiliza para desplazar el cursor, sino que para seleccionar objetos (de la selección se hablará más adelante). Trabajo con las vistas A la hora de modelar, será prácticamente imprescindible que podamos disponer simultáneamente de varias vistas diferentes de la escena, de tal forma que podamos ver cómo afectan nuestras modificaciones a los objetos desde varios puntos de vista. En este apartado usaremos un archivo Blender de ejemplo para aprender a trabajar con las vistas y facilitarnos el trabajo de modelado. El archivo utilizado será chihuahua.blend, que contiene un modelo obtenido de la web http://www.e2-productions.com/bmr/ .

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Para utilizarlo, dentro del menú File (en la parte superior de la ventana), seleccionaremos la opción Open, con lo que aparecerá un navegador de archivos, cuyo uso es muy similar a los de Windows. Seleccionamos el fichero y pulsamos sobre el botón Open arriba a la derecha. Si en algún momento modificamos el fichero y deseamos almacenar los cambios, podremos seleccionar la opción Save dentro del menú File. Al hacerlo deberemos pulsar sobre el nombre del fichero en el cuadro Save over que aparecerá, ya que si no lo hacemos no se guardarán los cambios.

Las siguientes combinaciones nos permiten modificar la vista 3D: -

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Al pinchar con el botón izquierdo del ratón sobre la vista 3D, y arrastrar mientras pulsamos la tecla Alt, rotaremos la vista. Obtendremos el mismo efecto pulsando las teclas 4, 6, 2 u 8 del teclado numérico. Arrastrando tras pulsar con el botón izquierdo del ratón, mientras se pulsa Alt + Mayúsculas nos desplazarnos por el plano de la vista. Obtendremos el mismo resultado al pulsar la tecla Ctrl simultáneamente con alguna de las teclas 4, 6, 2 u 8 del teclado numérico. Podemos utilizar la rueda central del ratón para hacer zoom en la vista. También es posible utilizar las teclas + y – del teclado numérico.

También podemos obtener vistas especiales de forma directa, mediante el uso del teclado numérico: -

Las teclas 1, 3 y 7 nos proporcionarán vistas de planta, alzado y perfil de la escena. La tecla 0 nos muestra en la vista qué es lo que está captando la cámara. Finalmente, la tecla 5 nos permite modificar entre una proyección perspectiva y ortográfica.

Por último, y con el objetivo de disponer de varias vistas de la escena, veremos cómo dividir la vista inicial. Lo ideal sería obtener un total de cuatro vistas, tres de ellas para la planta, el alzado y el perfil, y la última para otra a nuestro gusto. Si desplazamos el cursor hacia alguno de los bordes de la vista 3D, veremos como su forma cambia. En esta posición, si pulsamos el botón derecho, aparecerá el siguiente menú:

La opción Split Area divide una vista en dos. Si hemos pinchado sobre el borde superior o inferior de la vista, se dividirá la vista en horizontal, y en caso contrario en vertical. Aparecerá una línea que podremos desplazar para indicar en qué punto hacer la división. Las dos vistas resultantes mostrarán lo mismo, y podremos modificar su tamaño pinchando con el botón izquierdo sobre la línea que los divide y arrastrando con el ratón.

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La opción Join Areas tiene el efecto contrario: dos vistas adyacentes son unidas en una sola. Para ello pinchamos con el botón derecho sobre la línea que divide ambas vistas y seleccionamos dicha opción. A continuación, una flecha aparecerá indicándonos en que dirección haremos la unión, y que podremos modificar moviendo el ratón. Al pinchar con el botón izquierdo del ratón, aquella vista apuntada por la flecha desaparecerá y la otra ocupará el tamaño de las dos originales.

Por último, No header, elimina la barra de botones incluida con cada vista. Para volver a recuperarla, pulsamos en cualquier borde de la vista con el botón derecho y seleccionamos Add Header. Renderizado Para renderizar la escena, y obtener una imagen 2D a partir de la escena 3D, según la posición y orientación de la cámara, bastará con pulsar la tecla F12. Es posible guardar el resultado final en un fichero jpeg pulsando la tecla F3. Con F11 volveremos a mostrar el resultado de la última renderización sin necesidad de volver a repetir el proceso.

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Creación de objetos básicos En este apartado veremos cómo crear objetos geométricos básicos (cubos, esferas, planos, conos, etc.) y aprenderemos a realizar unas primeras modificaciones sobre ellos. Para introducir un objeto seguiremos los siguientes pasos: -

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Colocamos el cursor gráfico en la posición donde queramos que aparezca el nuevo objeto. Podemos utilizar varias vistas para encontrar la posición exacta en los ejes x, y y z. Pulsamos la barra espaciadora. Aparecerá un menú, en el cual seleccionaremos la opción Add. A continuación, seleccionamos el submenú Mesh (malla). Finalmente seleccionaremos un objeto.

Al introducir algunos objetos (por ejemplo, el UVsphere), se nos solicitará que introduzcamos un valor para algún parámetro. Dejemos en ese caso siempre los valores por defecto (pulsando el botón Ok). El objeto aparecerá con sus vértices resaltados en amarillo.

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Por último, pero muy importante, deberemos pulsar la tecla Tab. De no hacerlo, el siguiente objeto que introduzcamos se unirá al anterior, lo que provocará efectos no deseados. Sabremos que podemos introducir un nuevo objeto si el último que hemos añadido aparece con sus bordes en color rosa (más tarde entenderemos por qué esto es así).

Una vez creado un objeto, sería aconsejable proporcionarle un nombre. Es posible que ahora mismo no se le vea ninguna utilidad, pero eso cambiará más adelante. La forma de hacerlo es pulsar el botón en el panel inferior de botones, y dentro de la pestaña Link and Materials, pinchar sobre el campo cuyo OB y teclear el nuevo nombre.

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Operaciones básicas Para poder realizar una transformación sobre algún objeto de la escena, será necesario seleccionarlo. Para ello, pulsaremos el botón derecho del ratón sobre el objeto escogido. Veremos que sus bordes toman un color rosado (dejando de estarlo cualquier otro objeto que estuviera seleccionado anteriormente). También existen diferentes formas de seleccionar un conjunto de objetos de forma simultánea: -

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Pulsando la tecla A seleccionaremos todos los elementos de la escena, incluidas luces y cámaras. Al volver a pulsar esta misma tecla se deseleccionarán todos ellos. Si pulsamos la tecla B, al pinchar con el ratón y arrastrar se dibujará un rectángulo. Todos los objetos que queden por debajo de dicho rectángulo al soltar el botón del ratón quedarán seleccionados. Otra opción es usar la tecla Mayúsculas. Mientras la tengamos pulsada, todos los objetos sobre los que pinchemos con el botón derecho del ratón quedarán seleccionados. Si quisiéramos dejar de incluir alguno en la selección, todavía con la tecla Mayúsculas pulsada, podríamos pinchar sobre él dos veces seguidas con el botón derecho.

Con uno o varios objetos seleccionados, al pulsar la tecla Supr se estará indicando a Blender que elimine dichos objetos. Por ejemplo, la primera acción que realizaremos la mayoría de las veces al generar un archivo nuevo en Blender será eliminar el cubo que aparece por defecto para poder comenzar a introducir nuestros propios elementos. Otras operaciones que podremos realizar con los objetos seleccionados son: -

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Trasladar un objeto. Usando la tecla G podremos desplazar el objeto por la vista sobre la que se encontrara el puntero del ratón. Escalar un objeto. Al presionar la tecla S será posible cambiar el tamaño de un objeto, tomando como referencia los ejes horizontal y vertical definidos por los extremos de la vista sobre la que se encuentre el puntero del ratón. Rotar un objeto. La rotación se consigue pulsando la tecla R, y se tomará como referencia un eje perpendicular a la vista sobre la que se encuentre el puntero del ratón.

En todos los casos, y una vez hayamos obtenido el resultado deseado, deberemos pulsar el botón izquierdo del ratón. Si pulsamos el derecho lo que ocurrirá es que el objeto volverá a quedar en el mismo estado en el que se encontraba en un principio, como si no hubiera sufrido ninguna modificación. Limitar las transformaciones a un eje Al realizar alguna de las transformaciones indicadas (traslación, escalado y rotación), se tomará como referencia el plano formado por la vista 3D. Por ejemplo, si se hace una traslación, desplazaremos el objeto sobre dicho plano. Por otra parte, al aplicar una rotación, se tomará como eje de rotación un eje perpendicular a la vista sobre la que se encuentre el puntero del ratón. Si se desea posicionar los objetos de una forma más precisa, o tener más facilidad para colocarlos unos con respecto a otros, es posible utilizar los ejes globales de la escena o el sistema de coordenadas local al objeto como referencia. Para ello, tras pulsar la tecla

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correspondiente a la transformación deseada (G, R o S), podremos pulsar la tecla X, Y o Z (representando cada uno de los ejes). Si solo pulsamos una vez, la transformación se aplicará sobre el eje correspondiente del sistema de coordenadas global de la escena (que siempre se muestra en la esquina inferior izquierda de cualquier vista 3D). Si se pulsa dos veces seguidas, se empleará el eje local. En ambos casos, una línea aparecerá indicándonos la posición del eje de referencia. Deshacer cambios Como en cualquier otro programa, tendremos la oportunidad de rectificar en el caso de que nos equivoquemos realizando alguna operación, mediante la opción de deshacer cambios, que se activa con la combinación de teclas Ctrl + Z. Al pulsar simultáneamente ambas teclas se deshace la última operación, pudiéndose repetir tantas veces como se desee, y por lo tanto, deshaciéndose tantos cambios como se necesite. De todas formas, es conveniente no confiar exclusivamente en este comando: el número de operaciones que podremos deshacer es limitado, y no siempre funcionará, o no al menos como se podría pensar en un principio (algunas operaciones son irreversibles). Es por ello que se aconseja ir guardando el fichero con el que estamos trabajando en disco antes de emprender una operación de la que no estamos seguros. Trabajo con capas Blender, al igual que otras herramientas de diseño, permite trabajar con capas. Las capas son una herramienta que posibilita el dividir los objetos de nuestra escena en subconjuntos diferentes, de tal forma que podamos trabajar con cada uno de dichos subconjuntos de forma independiente, sin necesidad de visualizar el resto. Los botones para manejar las capas se encuentran en el panel de botones situado en la parte inferior de cada vista 3D:

Inicialmente solo la primera capa estará seleccionada, y en la vista 3D correspondiente tan solo veremos los objetos asociados a dicha capa. Para trabajar con objetos de más de una capa, deberemos seleccionarlas; para ello, mientras pulsamos la tecla Mayúsculas, pinchamos sobre las capas que queramos utilizar. Si deseamos mover el objeto u objetos seleccionados a otra capa, pulsamos la tecla M; en la ventana que aparecerá seleccionamos la capa de destino y pulsamos el botón OK. Veámoslo con un ejemplo. Supongamos dos esferas situadas en la primera capa:

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Si pinchamos sobre cualquier otra capa, la vista quedará vacía. No hay ningún objeto en el resto de capas. Si ahora volvemos a mostrar el contenido de la primera capa, seleccionamos la esfera de la derecha y pulsamos la tecla M, nos aparecerá la ventana de selección de capa de destino. En dicha ventana seleccionamos la segunda capa:

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Al pinchar en el botón OK, parecerá como que la esfera desaparece:

Realmente la segunda esfera no ha desaparecido. La explicación a lo que ha ocurrido es sencillo: solo la primera capa está seleccionada, y por lo tanto solo los objetos pertenecientes a la misma visibles (la esfera de la izquierda). Si seleccionáramos la segunda capa, veríamos aparecer la esfera de la derecha pero desaparecer la de la izquierda:

Para poder visualizar las dos esferas simultáneamente, deberíamos seleccionar las dos capas en las que se encuentran. Para ello, pulsamos la tecla Mayúsculas mientras seleccionamos la primera y la segunda capas:

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EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 1 Ejercicio 1 Abrir el archivo chihuahua.blend y modificar el interfaz de Blender de tal forma que se disponga de cuatro vistas diferentes de la escena: una de planta, otra de alzado, una tercera de perfil y una última con proyección ortográfica. El resultado final deberá ser lo más parecido posible a la captura de pantalla que se muestra a continuación. Almacenar el resultado como ejer1_1.blend.

Ejercicio 2 Crear un modelo utilizando tan solo objetos básicos. El tema es libre (una figura antropomórfica, un vehículo, un mueble), pero deberá constar de al menos 16 objetos diferentes, como el ejemplo que se muestra a continuación, que consta de 18: 16

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Almacenar el resultado como ejer1_2.blend. NOTA: La tecla Z puede ser muy útil.

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Capítulo 2: Transformación básica de objetos Transformaciones básicas En el anterior capítulo vimos como aplicar las transformaciones básicas de traslación, escalado y rotación sobre un objeto utilizando las teclas G, S y R respectivamente, y también vimos que era posible limitar el eje a lo largo del cual realizar las mismas con las teclas X, Y, y Z. Una dificultad con la que nos podremos encontrar es que hay que ser muy preciso a la hora de realizar estas transformaciones, porque cualquier ligero toque con el ratón hace que el objeto cambie muy bruscamente. Para evitar esto, podemos pulsar cualquiera de estas dos teclas durante el proceso: -

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Si se mantiene la tecla Mayúsculas pulsada mientras se realiza la transformación, entraremos en modo precisión; los desplazamientos, rotaciones, etc., se realizarán en unidades discretas. Si la tecla que se mantiene pulsada es Control, entraremos en modo rejilla. Todos los cambios se realizarán tomando como referencia una rejilla de cinco por cinco unidades.

También es posible aplicar estas transformaciones de manera más visual, sin necesidad de pulsar ninguna tecla. Para ello utilizaremos este conjunto de botones, situado en la parte inferior de la vista 3D:

El primero de ellos, que representa una mano señalando, activa o desactiva las transformaciones basadas en ratón. Por defecto está activado. Los tres siguientes botones indican el tipo de transformación: traslación (cono), rotación (aro) y escalado (cubo). Según cual de ellos pulsemos, se mostrará sobre el objeto seleccionado unos determinados elementos gráficos que permitirán aplicar las transformaciones. Por ejemplo, en el caso de la traslación, se mostrarán unas flechas:

Al pinchar sobre cualquiera de ellas, y desplazar el ratón con el botón pulsado, trasladaremos el objeto a lo largo del eje seleccionado. 18

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En el caso de seleccionar la rotación, se mostrarán unas circunferencias rodeando al objeto, que permitirán indicar el eje sobre el cual realizar el giro:

El funcionamiento será exactamente igual que en el caso de la traslación. Pinchando sobre una de las circunferencias (roja, verde o azul) y desplazando el ratón mientras mantenemos el botón pulsado rotaremos el objeto en la dirección elegida. Por último, en el caso del escalado, el aspecto del objeto será el siguiente:

Pinchando y arrastrando modificaremos el tamaño del objeto en el eje correspondiente. El último elemento de ese conjunto de botones permite escoger los ejes de referencia para realizar la transformación, Si seleccionamos Global se usarán los ejes de coordenadas globales (que siempre se muestran en la esquina inferior izquierda de una vista 3D), Local hace referencia al sistema de coordenadas local del objeto, View al sistema de coordenadas asociado a la vista actual y Normal a los vectores normales del objeto.

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Trabajo con mallas La mayoría de los objetos con los que trabajaremos se representarán como mallas; el objeto estará dividido en caras unidas por aristas y vértices. Además de aplicar una transformación sobre un objeto completo, como hemos estado haciendo hasta ahora, es posible que dichas transformaciones afecten tan solo a un subconjunto de sus vértices, aristas o caras. Para ello deberemos cambiar el modo de trabajo de modo objeto a modo edición. La tecla Tab permite modificar el modo de trabajo de un objeto seleccionado entre modo objeto y modo edición. Sabremos que nos encontramos en modo objeto porque el objeto seleccionado estará rodeado de una línea rosa. Sin embargo, sabremos que estamos en modo edición se visualizarán sus vértices, que podrán ser de color rosa si no están seleccionados, o de color amarillo en caso contrario. A continuación vemos, por ejemplo, un objeto seleccionado en modo objeto (a la izquierda) y el mismo objeto en modo edición, con todos sus vértices seleccionados y de color amarillo:

Es necesario destacar que en el caso de que los dos vértices que forman los extremos de una arista estén seleccionados, dicha arista también pasará a tener color amarillo. Lo mismo sucede con las caras. Si todas las aristas que delimitan una cara fueran seleccionadas, también dicha cara lo será. Una vez en modo edición, podremos seleccionar vértices, aristas o caras de manera individual. También podremos realizar una selección múltiple como si se tratara de objetos individuales (con la tecla A para seleccionar o deseleccionar todos los vértices/aristas/caras, con la tecla B para realizar una selección múltiple por el método de arrastrar y soltar, y con la tecla Mayúsculas para ir seleccionando de uno en uno). Para escoger si queremos trabajar a nivel de vértice, arista o cara, podremos hacer uso de los siguientes botones, que aparecen en la parte inferior de una vista 3D cuando nos encontramos en modo edición:

El primer botón nos permite trabajar con vértices, el segundo con aristas y el tercero con caras. A modo de ejemplo se muestra a continuación un cubo tras seleccionar uno de sus vértices, una de sus aristas y una de sus caras:

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El último de los botones del conjunto anterior solo aparece si el sombreado está activo (tecla Z) y sirve para activar o desactivar el clipping de selección, es decir, evitar que se seleccionen los vértices, aristas o caras que se encuentren tras las caras que tenemos en primer plano. Esto es muy útil a la hora de seleccionar varios vértices de un mismo objeto. Por ejemplo, supongamos que queremos seleccionar los vértices de esta esfera que se encuentran más próximos a nosotros. En ese caso podríamos pulsar la tecla B, arrastrar y soltar:

Sin embargo, si rotamos la vista, observaremos como hemos seleccionado más vértices de los que pensábamos; además de los de la cara anterior, se muestran de color amarillo los de la cara posterior:

Eso no pasará si activamos el clipping:

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Los vértices, aristas y caras, una vez seleccionados, se pueden trasladar, escalar o rotar, al igual que los objetos completos, para conseguir interesantes efectos, mediante el uso de las ya conocidas teclas G, S y R. En la siguiente imagen podemos ver un ejemplo: de izquierda a derecha, traslación aplicada a un vértice, a una arista y a una cara de una esfera:

Otro ejemplo: de izquierda a derecha, escalado de un vértice (no ocurre nada), de una arista y de una cara:

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NOTA: Cada vez que creamos un nuevo objeto, por defecto se encontrará en modo edición. Si a continuación quisiéramos introducir un nuevo objeto, deberíamos pulsar la tecla Tab para entrar en modo objeto. Si introducimos un nuevo objeto en modo edición, todos los elementos del nuevo objeto (caras, aristas y vértices) pasarán a formar parte del primero, tratándose a partir de ese momento ambos como un único objeto. Añadiendo más nivel de detalle Si al modelar un objeto modificando sus vértices, caras o aristas vemos que el resultado no es tan detallado como cabría esperar, podremos solucionarlo añadiendo más vértices al objeto. Una forma de hacer esto es mediante la opción subdivide, que divide una cara de un objeto en cuatro nuevas caras o una arista en dos. La opción Subdivide aparecerá cuando nos encontremos en modo edición. Al pulsar el botón , podremos pulsar el botón Subdivide en la pestaña Mesh tools del panel de botones inferior. Habrá que usar esta opción con moderación; cuantos más vértices se añadan, más cálculos serán necesarios para visualizar o renderizar la escena, y el trabajo será más lento.

El centro de los objetos Al seleccionar cualquier objeto, probablemente habremos reparado en un punto de color rosa situado justo en el centro del mismo, remarcado en rojo en la siguiente imagen de ejemplo:

Ese punto representa el origen de coordenadas local del objeto, y en Blender recibe el nombre de centro, y por defecto, al crear un objeto, estará posicionado en su centro geométrico. El centro es el punto de referencia a la hora de realizar las transformaciones. Por ejemplo, supongamos una rotación de 45º para un mismo objeto cuyo centro está

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situado en posiciones diferentes (en su centro geométrico en el primer caso, y en el centro de una de sus caras en el segundo):

El centro de un objeto se puede cambiar de posición. Esto es útil cuando por algún motivo se mueve a alguna posición no adecuada (por ejemplo, si realizamos una traslación con todos los elementos de un objeto en modo edición, el centro del objeto seguirá situado en su posición inicial), o cuando deseamos tomar otro eje de referencia para la rotación que no sea el centro del objeto. Para ello, y con un objeto seleccionado, pulsamos el botón . En la pestaña Mesh disponemos de tres botones cuya utilidad se detalla a continuación: -

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Centre: aplica una traslación al objeto seleccionado de tal forma que su centro geométrico sea posicionado en la localización actual del origen de su eje local de coordenadas. Centre New: traslada el centro del objeto a su centro geométrico. Centre Cursor: traslada el centro del objeto a la posición indicada por el cursor gráfico.

Otras operaciones con objetos Podemos unir dos o más objetos seleccionados en una única malla, de tal forma que se traten como uno solo, mediante la combinación de teclas Ctrl + J. También es posible separar una malla en diferentes objetos. Para ello, encontrándonos en modo edición, seleccionamos aquellos vértices, caras o aristas que deseemos separar del resto del

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objeto y pulsamos la tecla P, pinchando a continuación sobre la opción Selected del menú emergente que aparece. Para duplicar un objeto o un conjunto de objetos, podemos utilizar dos combinaciones de teclas. Si utilizamos Mayúsculas + D, se creará un objeto exactamente igual al seleccionado, pero independiente; es decir, las modificaciones que hagamos sobre el primero no afectarán al segundo y viceversa. Por otra parte, si para crear un duplicado utilizamos la combinación de teclas Alt + D, tanto la copia como el original compartirán propiedades como material y textura, así cambios en su malla. Otra tecla útil durante el modelado será la tecla / del teclado numérico. Si tenemos varios objetos en la capa que estamos visualizando, y queremos modelar tan solo uno de ellos sin que los demás molesten, al pulsar esta tecla conseguiremos que tan solo aparezca el objeto u objetos seleccionados. Al pulsarla de nuevo volveremos a trabajar con la vista completa. EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 2 Ejercicio 1 Vamos a seguir una serie de pasos para crear unas colinas. En primer lugar creamos un plano, colocando el cursor 3D en algún lugar de la vista, pulsando la barra espaciadora, y seleccionando Add->Mesh->Plane:

Como el objeto ya se encuentra en modo edición, y además con sus cuatro vértices seleccionados (y por lo tanto su única cara), podemos aplicar un Subdivide múltiples veces:

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Ahora podríamos trasladar cualquier vértice en sentido perpendicular al plano para generar una elevación, pero sin embargo el efecto no sería el deseado:

La solución consiste en utilizar el interpolado o suavizado. Para ello, con el vértice a desplazar seleccionado pulsamos la tecla O, con lo que aparecerá el siguiente botón en la parte inferior de la vista:

Seleccionamos Smooth Fallof (suavizado). Tras pulsar la tecla G para realizar la traslación, con Av Pág y Re Pág podemos modificar el radio de acción del efecto. Ahora, al trasladar el vértice seleccionado, veremos que todos aquellos dentro del radio de acción seleccionado también se desplazarán automáticamente para conseguir un efecto mucho más suave:

Se deberá entregar en un archivo llamado ejer2_1.blend un plano con varias elevaciones obtenidas siguiendo el proceso anterior:

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Ejercicio 2 Modificar el modelo creado a partir de objetos básicos en el ejercicio 2 del capítulo anterior. La modificación consistirá en trabajar con la malla a nivel de vértices, aristas o caras. Como mínimo se deberá realizar lo siguiente: -

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En primer lugar, y antes de realizar ninguna operación adicional, se deberá duplicar el modelo dos veces, una mediante la combinación Mayúsculas + D y otra mediante Alt + D. Las siguientes modificaciones indicadas se deberán realizar sobre el modelo original. Realizar la operación Subdivide sobre alguno de los objetos básicos como mínimo tres veces, y utilizar esta subdivisión para realizar un modelado útil. Realizar un modelado con suavizado (tecla O) en otro de los objetos. Los tres objetos (el original y las dos copias) deberán ser unidos en una única malla. Una vez hecho esto, se comportarán como un único objeto con un único centro. Cambiar la posición del centro para que éste se encuentre aproximadamente en el centro de la copia de la derecha.

En el siguiente ejemplo, creado a partir del mostrado en el segundo ejercicio del capítulo anterior, se ha aplicado Subdivide al cubo situado en el extremo de uno de los brazos para modelar una mano, y se ha modelado la esfera central con suavizado para crear una barriga y unos hombros. Se puede observar como los cambios han afectado a uno de los duplicados, pero no al otro, al haberse realizado la copia de dos formas diferentes. También se puede observar que al haber sido unidos los tres objetos en una única malla, solo comparten un centro, que ha sido colocado aproximadamente en el centro de la figura de la derecha:

Almacenar el resultado como ejer2_2.blend.

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Capítulo 3: Luces, cámaras, materiales y texturas Creación y modificación de fuentes de luz Blender permite introducir varios tipos de fuente de luz en la escena, cada una con características diferentes, aunque todas ellas comparten algunos parámetros en común. Para crear una nueva fuente de luz, situamos el cursor gráfico en aquel punto del espacio donde deseamos que aparezca y pulsamos la barra espaciadora, seleccionando alguna de las opciones del submenú Add->Lamp. Los diferentes tipos de fuentes de luz se enumeran a continuación: -

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Lamp: tipo de luz omni-direccional, es decir, fuente de luz sin dimensiones que proyecta luz de la misma intensidad en todas direcciones. Su intensidad disminuye con la distancia a la fuente. Se representa por un punto rodeado de un círculo. Sun: luz direccional de intensidad constante. Se representa por un punto rodeado de un círculo, de donde surge una línea de puntos, que indica la dirección en la que se emite la luz. Su ubicación no es importante. Spot: la fuente de luz emite un cono de luz, estando situado la fuente en el vértice de dicho cono. Debido a esto, en Blender se representa como un cono en cuyo vértice encontramos un punto rodeado de un círculo. Hemi: diseñada para simular la luz proveniente de un cielo muy nublado. Se trata de una luz proyectada por una semiesfera que se supone situada en la parte superior de la escena. Se representa de la misma forma que la luz de tipo Sun, y por lo tanto su localización no es importante, pero sí su dirección. Area: simula luz proyectada por una superficie (una pantalla de televisión, etc.) Se representa por un plano que indica el área y una línea puntuada para la dirección.

A continuación se pueden observar capturas de una misma escena iluminada por fuentes de luz de diferente tipo (de izquierda a derecha y de arriba a abajo: lamp, spot, area, sun, hemi):

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Una vez creamos una nueva fuente de luz, podremos trasladarla en el espacio de igual manera que hacemos con los objetos básicos, y en el caso de que se trate de una luz direccional, es decir, que emita luz hacia una dirección en concreto, podremos usar también la rotación. En algunas de ellas también se puede utilizar el escalado (como por ejemplo con el área). Es importante destacar que en Blender ninguna fuente de luz excepto las de tipo Spot puede proyectar sombras con el motor de renderizado por defecto. Para modificar los parámetros de una fuente de luz, tras seleccionarla deberemos pinchar sobre los botones del panel inferior que se encuentran resaltados a continuación:

Vemos la función de alguno de los parámetros y opciones de una fuente de luz: -

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Dentro de la pestaña Preview podremos observar el efecto que producirá la luz seleccionada sobre la escena. También encontramos botones para cambiar el tipo de fuente de luz de forma dinámica. En el interior de la pestaña Lamp, podremos encontrar los siguientes botones comunes a cualquier tipo de fuente de luz. Algunas fuentes añadirán además otros adicionales: o Energy: indica la intensidad de la luz. Cuanto mayor sea el valor, más brillante será. o Las barras R, G y B permiten modificar el color de la fuente de luz. Se corresponden a las tres componentes básicas de color (rojo, verde y azul, respectivamente), siendo la combinación de las mismas el color final de la luz. Justo debajo de estas barras podremos verán cuadro (en un principio blanco) que mostrará el color actual. En cualquier caso en el que tengamos un campo cuyo valor puede ser modificado con una barra de desplazamiento (como por ejemplo en este), podemos asignar un valor exacto pinchando con el ratón sobre el valor numérico y tecleando la cantidad exacta deseada. Si el tipo de luz que hemos creado es de tipo Spot, dentro de la pestaña Shadow and Spot podremos seleccionar la opción Buf.Shadow pinchando en

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el botón correspondiente (por defecto está activada). Dicha opción permite que se calculen las sombras de los objetos.

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Además podremos encontrar otras opciones interesantes para las fuentes de luz de tipo Spot dentro de la pestaña anteriormente indicada. En concreto, SpotSi permite escoger lo ancho o estrecho que deseamos que sea el cono de luz, y SpotBl permite añadir un descenso gradual de la intensidad de la luz desde el centro del cono hasta los bordes, tal como se puede observar en las siguientes capturas (la primera de ellas con este último parámetro teniendo un valor mínimo y la segunda un valor máximo):

Propiedades de la cámara Al igual que el resto de objetos de la escena, la cámara podrá ser trasladada y rotada para conseguir que ésta esté orientada hacia el punto que nosotros deseemos. De todas formas, a veces será interesante disponer de más de una cámara de tal manera que podamos obtener renderizados desde más de un punto de vista sin tener que desplazar la cámara constantemente. Para añadir una nueva cámara, colocaremos el cursor gráfico en la posición del espacio donde deseamos que se posicione, y tras pulsar la barra espaciadora seleccionamos Add->Camera. Para escoger con qué cámara realizar el renderizado, la seleccionamos, y sobre una de las vistas pulsamos Ctrl + 0 (en el teclado numérico) para mostrar en dicha vista lo qué está enfocando la cámara seleccionada. Cualquier renderizado realizado a partir de ese momento se utilizando la última cámara seleccionada siguiendo este método. Tras pulsar el botón

podremos acceder a algunas de las propiedades de la cámara:

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Clipping o Start: distancia mínima a la que debe estar situada un objeto para poder ser visualizado por la cámara. o End: distancia máxima a la que debe estar situado un objeto para poder ser visualizado por la máquina. Size: tamaño con el que se dibujará la cámara en la vista 3D. No afecta en ninguna forma al renderizado, su uso es meramente estético. Ortographic: permite cambiar el tipo de proyección aplicado para realizar el renderizado, entre ortográfica y perspectiva. Si en alguna de las vistas tenemos activada la vista de la cámara (tecla 0 en el teclado numérico), podremos comprobar la diferencia antes de renderizar. Show limits: dibuja una línea en la dirección del punto de vista de la cámara para mostrar sus límites de visibilidad especificados por Clipping start y Clipping end.

Manejo de materiales Una vez aprendidos los fundamentos básicos del modelado, y antes de pasar a objetos más complicados, introduciremos las opciones necesarias para conseguir que los objetos de la escena dejen de ser de color gris. Esto lo conseguiremos aplicando materiales a los mismos. El material aplicado a un objeto no tan solo determinará su color, sino que también cómo reaccionará ante la luz, con lo que podremos simular objetos metálicos, de plástico, etc. Por defecto, un objeto introducido en la escena no tendrá material, así que le tendremos que añadir uno nuevo (o asociar uno existente, definido anteriormente). En cualquier caso, deberemos acceder a los botones de trabajo con material. Para ello, en el panel de botones inferior, deberemos pulsar en primer lugar el botón y a continuación el botón . Si no habíamos asociado todavía ningún material al objeto, aparecerá un botón de nombre Add new que deberemos pulsar. En primer lugar podemos observar la pestaña Preview, donde en la pequeña ventana de la izquierda se visualizará una muestra de cómo quedaría el material aplicado a un objeto de ejemplo, pudiendo elegir estos objetos (plano, cubo, esfera, etc.) en los botones a la derecha de dicha ventana. En la pestaña Material tendremos los controles necesarios para cambiar el color del objeto. Para ello, con el botón Col pulsado, modificamos los valores de R, G y B (exactamente igual que en el caso de la luz). Si en lugar de Col modificamos los valores tras pulsar Spe, estaremos afectando al color del brillo del objeto. Estos cambios de color se producen porque realmente lo que modificamos es la tonalidad de la componente difusa (Col) y la componente especular (Spe) de la luz reflejada por el objeto. Nota: El color de un objeto dependerá tanto de la luz ambiental, como de las componentes de luz difusa y de luz especular reflejados por el objeto y provenientes de las fuentes de luz. Luz difusa es aquella que una vez que alcanza el objeto se refleja en todas las direcciones. Luz especular es aquella que una vez que alcanza el objeto se refleja en una única dirección. Los tonos de luz difusa reflejados por el objeto determinarán su color (un objeto es rojo porque tan solo refleja dicha componente de 31

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color; si la luz fuera azul puro, veríamos el objeto de color negro). Si el objeto refleja una gran cantidad de luz especular, tendrá aspecto metálico, y dependiendo de los tonos reflejados, veremos el brillo de un color u otro. En la siguiente captura podremos observar la diferencia. A la izquierda, un objeto cuya componente difusa (Col) es de color azul puro y su componente especular es de color blanco. A la derecha, el mismo objeto, cuya componente especular (Spe) es azul puro pero con componente difusa gris:

Dentro de la pestaña Shaders encontramos dos parámetros que afectan al brillo del objeto (es decir, a cuánta luz especular refleja y cómo). Dichos parámetros son Spec y Hard. Cuanto más alto sea Spec, más intenso será el brillo. Cuanto más alto sea Hard, de mayor tamaño será la zona brillante. También dentro de esa misma pestaña Shaders encontramos Amb y Emit. El primer valor indica cuánto afecta la luz ambiente al objeto. La componente ambiental de la luz no procede de una fuente de luz en concreto, sino que de la combinación de luces de la escena. Se trata de una luz residual utilizada para iluminar todas las caras de los objetos por igual, aunque no estén en la dirección de una fuente de luz. Con esto se consigue que las caras de los objetos que no se encuentren en la dirección de una fuente de luz no se vean de un color totalmente negro. Por lo tanto, si aumentamos el valor de Amb, conseguiremos que todas las caras del objeto tengan un color más intenso. Si le damos a Emit un valor mayor de 0, indicaremos que dicho objeto se trata de un emisor de luz. Ya veremos más adelante cómo conseguir un efecto más realista con esto, pues de momento tan solo notaremos que el objeto es mucho más brillante, pero su luz emitida no afectará a los objetos de alrededor. Tampoco notaremos de momento cambio con Amb. Por último, para conseguir que un objeto sea transparente (aunque más adelante conseguiremos un efecto mucho más realista), cambiaremos el valor del parámetro A dentro de la pestaña Material. Este parámetro hace referencia a alpha o nivel de transparencia; si su valor es 1, tendremos como resultado un objeto totalmente opaco. Si por el contrario su valor es cero, conseguiremos un objeto totalmente transparente. Un valor entre estos dos extremos conseguirá una transparencia intermedia. Para que el efecto sea convincente tendremos que pulsar el botón ZTransp dentro de la pestaña Links and Pipeline.

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A cualquier material, al igual que ocurría con los objetos, le podemos asignar un nombre. Para ello, pulsaremos sobre el siguiente botón, situado en el interior de la pestaña Link to Object:

Una vez asignado un nombre a un material, podemos hacer que cualquier otro objeto comparta dicho material. Para ello, tras seleccionar el objeto al que le queremos asignar un material ya creado, pinchamos sobre el botón resaltado a continuación para escoger un material por su nombre:

Hemos de tener en cuenta que cualquier cambio en un material se mostrará en todos aquellos objetos que lo usen. Si queremos eliminar el material, tan solo deberemos pulsar sobre el símbolo x situado justo a la derecha de su nombre. En el caso de que se haya incluido una textura, también se asociará a este nombre de material.

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Manejo de texturas Las texturas son utilizadas con el objetivo de aumentar el realismo de los objetos sin necesidad de acrecentar su complejidad de modelado. Una textura es una imagen que se proyecta sobre la superficie de un objeto. Por ejemplo, supongamos que quisiéramos modelar un árbol con una copa esférica llena de hojas. Tendríamos dos posibilidades: ir creando y modelando las hojas una a una, lo que conllevaría mucho tiempo de modelado y además resultaría en un objeto con un alto coste de renderizado al estar compuesto de muchas caras, o simplemente añadir una esfera y “pegarle” en su superficie una imagen que representara hojas, con lo cual obtendríamos un resultado bastante aparente, de una forma mucho más rápida y fácil. Blender incorpora una serie de patrones o texturas (madera, nubes, etc.) predefinidas que podremos utilizar directamente, incluso modificando algún parámetro para modificar su aspecto, y también permite el uso de imágenes externas al programa. Para añadir una textura a un objeto, deberemos seguir los siguientes pasos, teniendo en cuenta que tan solo es posible añadir una textura a un objeto que ya tenga un material asignado. En primer lugar, pulsaremos sobre el botón y acto seguido sobre el botón , con lo que se mostrarán en el panel inferior de botones las opciones correspondientes a textura. A continuación, pincharemos sobre Add New para crear una nueva textura, pudiendo seleccionar el tipo de textura al pinchar sobre la lista desplegable debajo de Texture type. Algunos elementos de esta lista desplegable nos los podremos usar de momento (Plugin y EnvMap). Al seleccionar cualquiera de ellas aparecerá una previsualización a la izquierda, bajo la pestaña Preview, y unas opciones a la derecha, bajo una pestaña con el mismo nombre que la textura seleccionada:

Selección de textura Previsualización

Opciones específicas de la textura seleccionada

Estas opciones de la derecha serán específicas de la textura seleccionada y modificarán su aspecto final. En el caso de escoger una textura de tipo Image, aparecerá un botón en

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la parte derecha que nos permitirá seleccionar el fichero con la imagen que deseamos utilizar como textura:

Al utilizar las texturas incluidas con Blender (Wood, Marble, etc.) y renderizar observaremos como el objeto pasa a tener dos colores, el que nosotros hubiéramos especificado modificando las propiedades del material y el color morado. Podemos verlo a continuación, donde hemos aplicado algunas de las texturas predefinidas de Blender a un mismo objeto de color azul:

Para modificar ese segundo color, volvemos a las propiedades del material pulsando el botón , y seleccionamos la pestaña Map to a la derecha del todo. En dicha pestaña encontraremos unas barras R. G, B con las que podremos cambiar el color morado por otro que nos guste más. Si nos fijamos en los botones superiores, dentro todavía de Map to, observaremos que el botón Col está activado. Esto significa que la textura afecta al

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color del objeto. En caso de seleccionar spec haríamos que la textura afectara a la reflexión especular, con alpha a la transparencia, y con emit a la emisión de luz. A continuación vemos como ejemplo la esfera azul anterior, con una textura de tipo Voronoi y color secundario azul claro, afectando al color, a la transparencia y a la emisión de luz:

Otro botón interesante de este grupo es nor, que al estar pulsado indicará a Blender que la textura deberá afectar a los vectores normales del objeto. Cada cara de un objeto tiene asociada uno o más vectores perpendiculares a la misma, denominados vectores normales, cuya utilidad es ayudar en el cálculo de la intensidad o color de cada uno de los puntos de su superficie según su material y su orientación respecto a las fuentes de luz. Si variamos la orientación de los vectores normales de una superficie, obtendremos intensidades diferentes a lo largo de la misma, lo que producirá un efecto interesante de rugosidad. Para probar, podremos seleccionar una textura cualquiera (por ejemplo, Stucci, que es una textura especialmente pensada para crear este tipo de efecto; de hecho, utilizada de cualquier otra forma no producirá ningún cambio en el aspecto del modelo), y pinchar sobre el botón nor en el interior de la pestaña Map to del panel de botones de materiales. Para conseguir un efecto mayor, podremos modificar el valor de una barra de desplazamiento llamada también Nor, y cuyo valor inicial es 0.5, situada a la derecha de la selección de color en la pestaña Map to.

Por último, hablaremos de la pestaña Map Input, que no habíamos comentado hasta ahora. En dicha pestaña podremos afectar a cómo se proyecta la textura sobre la superficie del objeto. En primer lugar podemos encontrar los botones ofsX, ofsY y ofsZ que permiten trasladar la textura por la superficie del objeto, junto a los botones sizeX, sizeY y sizeZ que permiten escalar la textura antes de aplicarla al objeto. Veamos un ejemplo de aplicación de textura Stucci para modificar las normales del objeto usando diferentes escalas:

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Los botones flat, cube, sphere y tube permiten indicar cómo queremos que se proyecten los puntos de la textura 2D sobre el objeto 3D (mapeado plano, cúbico, esférico o tubular). Según el tipo de objeto al que estemos aplicando la textura, deberemos seleccionar uno u otro para conseguir un mejor efecto. Por ejemplo, veamos el resultado de proyectar una misma imagen sobre un cilindro empleando los cuatro tipos de proyección:

Empaquetar datos Tal como se acaba de comprobar, cada vez que introduzcamos una textura de tipo imagen en nuestra escena, lo cual nos permitirá ir más allá de las texturas predefinidas de Blender, deberemos indicar también la localización del archivo de imagen a usar. Esto puede llevarnos a problemas en el caso en el que decidamos cambiar el archivo Blender de sitio, o incluso grabarlo en un CD; aunque traslademos de lugar las imágenes empleadas con él, ¡éstas no aparecerán al renderizar! La solución a este problema es muy sencilla. Simplemente deberemos activar la opción File->Pack Data siempre que vayamos a ubicar nuestro archivo blender en otro lugar. El resultado es que el archivo .blend resultante, que podremos abrir en Blender como cualquier otro, contendrá no solo la escena sino que también todas las imágenes que hubiéramos utilizado como textura, a modo de paquete único. Con esto conseguiremos que copiemos a donde copiemos nuestro fichero .blend, las imágenes se sigan mostrando, y sin necesidad de tener que copiar las imágenes aparte.

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EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 3 Ejercicio 1 Para este ejercicio utilizaremos como base otra vez el archivo chihuahua.blend. En primer lugar se deberá crear un plano a los pies del perro que represente el suelo. A continuación se deberán añadir una fuente de luz de tipo Lamp y una de tipo Spot (con sombras) que iluminen la escena. Por último, se deberá crear una cámara adicional (sin borrar la ya existente en el archivo) que apunte de frente a la cara del animal. Se deberá conseguir una disposición del área de trabajo similar a esta:

Se aconseja disminuir la intensidad de las fuentes de luz de tipo Lamp para que se pueda apreciar la sombra del perro al renderizar. Almacena el resultado como ejer3_1.blend. Ejercicio 2 El objetivo de este ejercicio es dotar de materiales y texturas al modelo sobre el que se ha trabajado en guiones anteriores. Para ello, podemos tomar el modelo almacenado en ejer1_2.blend. Guardamos el modelo como ejer3_2.blend, y a continuación se deberán cumplir los siguientes requisitos: -

Todos los objetos básicos a partir de los que está construido el modelo deben tener asignado un material. Cada una de las siguientes texturas debe ser usada al menos una vez: Stucci (con sensación de rugosidad), Marble, Wood, Clouds, Noise. Al menos uno de los objetos debe ser transparente. Al menos se debe aplicar una textura de tipo imagen. Importante: la textura Stucci solo tendrá efecto visible si se utiliza como modificador a las normales de la superficie del objeto para crear rugosidad, tal como se ha indicado anteriormente en este mismo capítulo.

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NOTA: si deseas utilizar el mismo material en más de un objeto, no es necesario que lo crees de nuevo a mano; sigue los pasos vistos en este capítulo para asignar a un objeto un material ya definido.

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Capítulo 4: Curvas y superficies I Durante el desarrollo de este capítulo aprenderemos a crear objetos un poco más complicados, a partir de curvas y superficies, por medio de dos ejercicios. Pero antes introduciremos la técnica de extrusión y hablaremos de un par de modificadores interesantes. Extrusión La operación de extrusión permite modelar objetos poligonales más complejos que los vistos hasta ahora. Vamos a verlo con un ejemplo, en el que a partir de una simple circunferencia crearemos un sombrero de copa algo torcido. En primer lugar introducimos una circunferencia en la escena (Add->Mesh->Circle), y en modo edición, la seleccionamos completamente. Una circunferencia no tiene caras, así que mejor si activamos la edición de aristas para ello:

Una vez hecho esto, pulsamos la tecla E para realizar la extrusión; a partir de este momento, al mover el ratón veremos como al desplazar la circunferencia se genera una superficie entre su posición inicial y su posición final. Por supuesto, es posible utilizar las teclas X, Y y Z para limitar el movimiento a un solo eje. Desplazamos ligeramente el círculo hasta formar un fino cilindro y terminamos el proceso de extrusión pulsando el botón izquierdo del ratón:

La extrusión puede ser repetida tantas veces como sea conveniente para un mismo conjunto de aristas seleccionado, como la circunferencia de nuestro ejemplo. Además, si antes de utilizarla aplicamos una transformación (traslación, escalado o rotación) a los elementos seleccionados, obtendremos interesantes efectos. Por ejemplo, siguiendo con la circunferencia seleccionada, aplicamos un escalado:

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Y acto seguido una nueva extrusión, en esta ocasión con un mayor recorrido; con ello conseguimos una primera versión de nuestro sombrero:

Para terminar el sombrero, repetimos varias veces una ligera rotación del círculo seleccionado seguido de una extrusión:

El resultado final en modo objeto sería el siguiente:

Hemos realizado la extrusión a partir de aristas, pero también podría haberse hecho a partir de caras. En el siguiente ejemplo se muestra una malla un poco más compleja

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modelada a partir de la extrusión de una de las caras de un cubo, combinada con el uso de escalados y rotaciones:

Suavizado y biselado Si nos fijamos en nuestro sombrero, observaremos como se distinguen claramente las aristas del mismo, y por lo tanto, tendremos la sensación de que tiene un aspecto demasiado poligonal. Eso es debido a que por defecto, en Blender, se utiliza sombreado plano (es decir, se le asignan a todos los puntos de una misma superficie el mismo color, por lo que las aristas entre caras quedan muy marcadas). Es posible aplicar otro tipo de sombreado que de un aspecto más suave la superficie, basado en interpolación. Tras pulsar el botón , tendremos dos opciones disponibles bajo la pestaña Link and Materials: Set smooth permite que el objeto tenga un aspecto más suave (sombreado basado en interpolaciones), y Set solid vuelve a mostrar el objeto con el aspecto no suavizado por defecto (sombreado plano).

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En la pestaña Mesh encontraremos la opción Autosmooth, acompañado de un valor (Degr). Si se activa esta opción, durante el renderizado tan solo se suavizarán los bordes de los objetos a los que se les haya activado la opción Set Smooth y que estén situados entre dos caras que formen un ángulo menor que el indicado en Degr. Hay que tener en cuenta que el cambio no se verá en la vista 3D, sino que tras renderizar. Para poder comprobar la diferencia, se aconseja aplicar el suavizado al sombrero, y renderizarlo tras seleccionar autosmooth con un valor de Degr de 1 y un valor de Degr de 90.

Otro efecto interesante que podemos aplicar a un objeto es el biselado, cuyo objetivo es redondear sus bordes. Para ello, y estando en modo edición, seleccionamos todas las caras del objeto (tecla A) y a continuación pulsamos la tecla W. Aparecerá un menú en el que deberemos escoger la opción Bevel, y deberemos introducir el grado de recursión. Cuanto mayor sea este valor, más suave será el resultado, pues más caras se añadirán, pero más costoso será trabajar con el objeto, por esta misma razón. Una vez dado un valor, podremos mover el ratón para indicar cómo queremos el biselado, y terminaremos pulsando el botón izquierdo del ratón. A continuación se muestra este efecto aplicado a un cubo con diferentes grados de recursión (a la izquierda, el cubo normal, en el centro, con una muy baja recursión, y a la derecha con una recursión más alta):

EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 4 Ejercicio 1 El objetivo de este ejercicio será la creación de un logo tridimensional a partir de curvas Bezier. Para ello, utilizaremos la imagen mariposa.png como base. La colocaremos en el fondo de la vista para poder crear el logo tomándola como modelo, como si estuviéramos calcando. En primer lugar, creamos un nuevo archivo y eliminamos el

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cubo que aparece por defecto. A continuación, en el menú View de la vista 3D seleccionamos la opción Background image. Al hacer esto aparecerá una ventana, en la que deberemos pulsar sobre el botón Use background image, y a continuación sobre el botón con el dibujo de una pequeña carpeta al lado de Image (podremos usar la opción size para modificar el tamaño de la imagen si es demasiado grande o pequeño, y los botones X Offset e Y Offset para desplazar la imagen por la vista):

Tras escoger el fichero mariposa.png veremos que aparece como fondo de la vista. Se mostrará a continuación como crear una de las partes del logo, dejándose como ejercicio completar el modelo de la mariposa. El primer paso será crear una curva Bezier. Para ello, colocamos el cursor gráfico en algún lugar sobre la imagen, y tras pulsar la tecla Espacio seleccionamos Add -> Curve -> Bezier Curve. Para poder modelar la curva con facilidad, la transformamos a polígono; esto se puede hacer si tras pulsar el botón Convert en la pestaña Curve tools.

pinchamos sobre el botón

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Seleccionamos los vértices de forma individual y los trasladamos hasta los bordes del ala:

Añadiremos más vértices pulsando la tecla Ctrl mientras hacemos clic con el botón izquierdo del ratón allí donde queramos introducir uno nuevo. Cuando hayamos colocado unos cuantos vértices alrededor del ala, pulsamos la tecla C para cerrar el polígono, y a continuación la tecla Z para desactivar el sombreado, lo cual nos permitirá ver qué estamos modelando:

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Ha llegado el momento de transformar las aristas rectas en curvas. Para ello, dentro de la pestaña Curve Tools del panel inferior de botones pinchamos sobre el botón Bezier (situado justo debajo del botón Poly que empleamos anteriormente). Al hacerlo, nuestro objeto tendrá la siguiente forma:

Cada uno de los vértices estará en contacto con dos segmentos de color verde. Si seleccionamos el otro extremo de alguno de estos dos segmentos y lo trasladamos con la tecla G, podremos cambiar la curvatura de la línea entre dos vértices contiguos:

Vértice original

Trasladar estos vértices para modificar la curvatura de la línea entre este vértice y sus adyacentes

El resultado final para la primera ala, podría ser algo similar a esto:

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Para dotar de volumen al objeto recién creado aplicamos una extrusión. Podremos hacerlo directamente cambiando el valor de Extrude en el panel inferior de botones, bajo la pestaña Curve and Surface, si hemos pulsado el botón

:

El último paso es convertir el nuevo objeto en una malla, con tal de poder modificarlo más fácilmente en adelante. Para ello, pulsamos la combinación de teclas Alt + C. Se deberá entregar en un fichero llamado ejer4_1.blend el logo completo, tal como se muestra en la siguiente figura. En total son cinco objetos creados siguiendo los pasos descritos anteriormente.

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Ejercicio 2 El objetivo de este ejercicio es el modelado de un libro a partir de superficies construidas mediante curvas NURBS (non-uniform racional B-spline; un modelo matemático para la generación y representación de curvas y superficies). Tras crear un conjunto de curvas, las uniremos para formar una superficie, que vendrá definida por un conjunto de puntos de control: al trasladar estos puntos estaremos cambiando la forma de la superficie. Primero comenzamos por explicar como crear una superficie de este tipo para modelar una hoja del libro. El primer paso es insertar una curva NURBS en la escena. Para ello, pulsamos la tecla Espacio, y seleccionamos Add->Surface->NURBS Curve:

Si cambiamos a modo objeto, veremos la curva. A continuación, la duplicamos varias veces con Mayúsculas + D, trasladando las nuevas copias en el eje perpendicular a la curva original. No se deben crear curvas nuevas, sino que duplicarlas

:

Lo siguiente es generar la superficie a partir de las curvas. Las seleccionamos todas y las unimos con la combinación de teclas Ctrl + J. A continuación, pasamos a modo edición, seleccionamos todos los vértices (tecla A) y pulsamos la tecla F, que es la que finalmente crea la superficie:

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Los vértices pasan a ser los puntos de control a partir de los cuales se calcula la superficie; es decir, si los trasladamos conseguiremos modificar la superficie. También podemos seleccionar dos vértices contiguos, y escalar la arista que los une. Ahora solo es cuestión de trabajar con estos puntos de control hasta conseguir algo que se parezca a una hoja de libro doblada. Quizá podremos hacer que el efecto se parezca más al deseado si la superficie se acercara más a los puntos de control. Podemos conseguir esto si tras pulsar el botón , disminuimos el valor de Order U y Order V en la pestaña Curve Tools. Un ejemplo de hoja de libro podría ser: :

Dentro de esa misma pestaña podríamos modificar el valor Resol U y Resol V, que indican la resolución de la superficie y por lo tanto el nivel de detalle de la misma. Cuanto mayor sea ese valor, más suave será la curva. Si nos fijamos en la superficie, veremos que una cara está más oscura que la otra. La cara oscura es la cara interior, y la más clara la exterior. Si deseamos cambiar esto, en modo edición, y con todos los vértices seleccionados (tecla A), pulsamos la tecla W y

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elegimos la opción Switch direction. Lo que estamos haciendo con esta opción es invertir la dirección de los vectores normales de la superficie. Ahora creamos tres hojas del libro más; o bien repetimos todo el proceso, o utilizamos el método de duplicado de objetos basado en la combinación de teclas Mayúsculas + D (ya que queremos modificar el aspecto de cada hoja de forma individual). Jugamos un poco con los puntos de control, así como con la traslación y rotación de cada hoja, hasta conseguir algo que se parezca a las páginas de un libro semiabierto:

El último paso, una vez creada la superficie siguiendo el proceso anterior, es convertirla en malla. Para ello, pulsamos Alt + C en modo objeto. Realizamos esta operación sobre cada una de las páginas del libro, usando la opción Set Smooth que aparece en la pestaña Link and Materials tras pulsar el botón suavizada.

en el caso en el que queramos una superficie

Para finalizar nuestro libro, añadimos un lomo y unas tapas (un cilindro y dos cajas servirán), y por supuesto agregamos materiales y texturas. El resultado deberemos guardarlo en un archivo llamando ejer4_2.blend.

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Nota: es posible que tras convertir una curva en una malla el resultado no sea del todo consistente y que al intentar realizar una operación booleana (que veremos como hacer en futuros guiones) se nos muestre el siguiente mensaje de error: “ambas mallas deben ser objetos cerrados”. Para solucionar esto, seleccionamos el objeto convertido en superficie curva, seleccionamos todos los vértices (tecla A) en modo edición y pinchamos en el botón Rem doubles de la pestaña Mesh tools que aparecerá en el panel de botones tras pulsar

.

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Capítulo 5: Curvas y superficies II Continuamos en este guión creando figuras a partir de superficies y curvas. La estructura será muy parecida a la del anterior. En primer lugar introducimos una herramienta de modelado básica (la geometría sólido constructiva) y a continuación trataremos dos técnicas de modelado a partir de superficies y curvas por medio de sendos ejercicios. Geometría sólido constructiva (CSG) Este método de modelado permite la creación de objetos complejos a partir de primitivas geométricas más sencillas (cubos, esferas, conos, etc.) y la aplicación de operaciones booleanas entre pares de dichas primitivas (unión, diferencia e intersección). Para ello, en primer lugar seleccionamos los dos objetos a los que queremos aplicar la operación, y acto seguido pulsamos la tecla W, escogiendo a continuación cualquiera de estas opciones: -

Intersect: el objeto resultante estará formado por la porción común a los dos objetos seleccionados Union: el nuevo objeto contendrá todos los elementos de los dos objetos seleccionados. Difference: el objetivo obtenido se formará a partir del segundo de los objetos seleccionados, al que se le sustraerá aquellas partes que comparta con el primero.

Una vez realizada la operación sobre las dos primitivas originales, éstas continuarán posicionadas en el mismo lugar, ocultando el objeto resultante. Podremos o bien borrarlas usando la tecla Supr o trasladarlas mediante la tecla G para poder contemplar el nuevo objeto construido. A continuación se puede observar el resultado de aplicar las tres operaciones anteriores sobre un par de esferas:

Primitivas originales

Diferencia

Unión

Intersección

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El siguiente objeto ha sido creado empleando geometría sólido constructiva (una caja a la que se le han curvado las esquinas mediante una intersección con una esfera, ha sido vaciada aplicándole una diferencia con un objeto formado por la unión de tres cilindros perpendiculares entre sí):

EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 5 Ejercicio 1 Vamos a hacer uso de un método denominado superficie de revolución para crear una copa. Esta técnica parte de un objeto plano, que al ser rotado alrededor de un eje va generando una superficie. En primer lugar introducimos una curva Bezier de la misma forma que hicimos en el capítulo anterior: posicionamos el cursor gráfico en la zona deseada, pulsamos la tecla Espacio y seleccionamos Add->Curve->Bezier Curve. Tras pinchar en el botón Poly de la pestaña Curve Tools correspondiente al botón de paneles asociado al botón , deberíamos modificarla para obtener un perfil parecido al siguiente:

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Transformamos de nuevo a curva Bezier, pulsando el botón Bezier de la pestaña Curve Tools, para poder hacer la forma más curva, como se muestra en la siguiente imagen:

Terminamos el perfil que usaremos como base para el barrido transformándolo en una malla con la combinación de teclas Alt + C (esta operación debemos realizarla en modo objeto). A continuación, en modo edición seleccionamos todos los vértices del objeto (tecla A) y pensamos cual es el eje alrededor del cual queremos rotar. Posicionamos el cursor gráfico en alguna posición por la que queramos que pase el eje de rotación (ayudándonos de diferentes vistas si es preciso).

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Ya solo queda escoger un par de parámetros. Todos los controles que deberemos utilizar se encuentran bajo la pestaña Mesh Tools que aparece tras pulsar el botón en modo edición:

Con Degr indicamos cuántos grados alrededor del eje deseamos rotar el perfil para crear la superficie. Para construir nuestra copa, deberemos realizar una vuelta completa, es decir, girar 360 grados. El valor de Steps indica el nivel de detalle de la copa. Cuanto mayor sea ese valor, más vértices se utilizarán para crear la superficie, y más suave quedará su superficie. Para nuestra copa el valor escogido es 20. Una vez estemos preparados, podemos pulsar el botón Spin y el cursor cambiará de aspecto, mostrando un símbolo de interrogación. Eso significa que Blender espera que le digamos qué vista 3D queremos usar para establecer como eje de rotación. Efectivamente, al situar el cursor gráfico hemos indicado un punto por el que queremos que pase dicho eje, pero es necesaria más información. Al pinchar sobre alguna de las vistas 3D le estaremos indicando a Blender que queremos que el eje de rotación sea perpendicular a dicha vista. En nuestro caso, seleccionaríamos la vista de planta:

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Se deberá entregar la copa generada siguiendo los pasos anteriores, procurando que el resultado final sea lo más parecido al mostrado en la imagen, en un archivo llamado ejer5_1.blend. NOTA: ¿Qué ocurre al seleccionar la opción Set Smooth para la figura? (ver segundo ejercicio del capítulo anterior). La superficie pasará de estar formada por aristas a aproximarse como una superficie curva, pero en muchas ocasiones en las que creamos objetos por revolución, con un giro de 360 grados, aparece un efecto como el siguiente:

Para eliminar esta especie de “costura” y conseguir que toda la superficie quede uniforme, eliminaremos vértices repetidos (producidos por haber generado una figura por rotación de 360 grados, con lo que los últimos vértices de la malla coinciden con los primeros), seleccionamos todos los vértices en modo edición. A continuación, tras pulsar sobre el botón , dentro de la pestaña Mesh Tools seleccionamos la opción Rem Doubles. El campo Limit, que podemos encontrar justo al lado, sirve para indicar la distancia máxima a la que deben encontrarse dos vértices para considerarse duplicados. Cuanto más alto sea este valor, más vértices se eliminarán. Por lo tanto, deberemos buscar el valor adecuado para nuestro objeto.

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Ejercicio 2 Mediante el siguiente ejercicio aprenderemos a utilizar el modelado por barrido. Utilizando esta técnica los objetos son construidos a partir de dos elementos, una superficie, y una ruta que será seguida por dicha superficie. Veamos primero un ejemplo. Creamos en primer lugar la ruta colocando el cursor gráfico en la posición adecuada, pulsando la tecla Espacio y seleccionando Add>Curve->Path.

Podemos modificar la ruta exactamente igual que si fuera una curva Bezier. Es decir, en primer lugar utilizamos el botón poly para añadir los vértices que deseemos, y a continuación pulsamos el botón Bezier para añadir curvatura:

El siguiente paso consiste en introducir en la escena la superficie que haremos pasar por la ruta anterior para generar la figura. En este caso añadimos un círculo (Add->Curve>Bezier Circle), pero podría haber sido una cara curva creada a partir de un Bezier Curve (como una de las alas de la mariposa del capítulo anterior).

Para poder asociar el círculo a la ruta, debemos asignarle un nombre al primero, tal como se indicó en el primer capítulo (cambiando el valor del campo OB bajo la pestaña Link and Materials que aparecerá al pulsar el botón )Volvemos a seleccionar el objeto Path, y bajo la pestaña Curve and Surface observaremos un campo con el nombre BevOb. Es en dicho campo donde tendremos que introducir el nombre que le acabamos de asignar a la superficie. Al hacerlo, se creará por fin la figura:

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A partir de este momento, podríamos modificar el círculo, con lo que el objeto generado por barrido se actualizaría automáticamente, o podríamos modificar la ruta. Hemos de tener cuidado y no borrar el círculo, pues en ese caso volveremos a quedarnos tan solo con la ruta. El círculo utilizado como base debe permanecer siempre en la escena, al menos en este punto. Una vez tengamos la figura tal como queramos, y en modo objeto, pulsaremos Alt + C para convertirla en una malla. Ahora sí que podremos borrar el círculo:

Se deberá utilizar la técnica de modelado por barrido para crear unos pocos fideos que salgan de la copa obtenida en el ejercicio anterior. Guardar la escena en un fichero llamado ejer5_2.blend. No olvides transformar los fideos en mallas.

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Capítulo 6: Fondo y parámetros de renderizado Este capítulo está dividido en dos partes. En la primera veremos como modificar los parámetros del fondo de la escena para conseguir interesantes efectos. En la segunda hablaremos de los diferentes motores de renderizado de Blender y utilizaremos algunos de ellos. El fondo La escena modelada se encuentra inmersa en un espacio infinito, que por defecto es de color azul oscuro. Dicho color es el que observaremos en la imagen obtenida tras el renderizado si todo el fondo no está oculto por objetos de la escena. Es muy fácil cambiar su aspecto. Para ello, en primer lugar, debemos pulsar el botón y a continuación el botón , con lo que aparecerán los siguientes botones en el panel inferior:

A la izquierda del todo vemos un cuadrado de color azul, que se corresponde con la previsualización del fondo. Justo a su derecha tres botones, Real, Blend y Paper, que permiten activar diversos degradados de color sobre el fondo, pudiéndose activar de forma individual o simultánea. Estos botones también afectan a la textura aplicada al fondo, en el caso de que ésta exista. En otro caso, el degradado de color se construye a partir de los colores primario y secundario bajo la pestaña World (azul y negro por defecto). Bajo la pestaña Mist / Stars / Physics encontraremos los controles para añadir niebla o estrellas al fondo. En el caso de la niebla, la activamos si pulsamos el botón Mist, y podemos modificar su aspecto cambiando el valor de los parámetros situados justo debajo.

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El valor Sta indica la distancia a la cámara de la posición de inicio de la niebla. Di permite modificar la profundidad de la niebla; aquellos objetos a una distancia de la cámara mayor de Sta+Di quedarán totalmente ocultos. Hi es el factor con el que la niebla se disipa conforme subimos de altura (eje z). Finalmente Misi indica la intensidad de la niebla. A continuación se muestra el renderizado de la escena por defecto de Blender (la del cubo), y la misma tras aplicar un efecto de niebla, con valores Sta=8.40, Di=3 y Misi=0.124:

Justo debajo del botón Mist encontramos tres botones llamados Qua, Lin y Sqr. Según cual se encuentre pulsado, la niebla se degradará siguiendo una ecuación cuadrática, linear o contenida en una raíz cuadrada respectivamente. Se muestra a continuación el ejemplo anterior de niebla con los tres efectos, en orden:

Una vez examinado el efecto de niebla, pasamos al efecto de estrellas, que podemos activar y modificar también con los controles situados en la pestaña Mist / Stars / Physics.

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Al pulsar el botón Stars activamos el efecto. Con StarDist indicamos la distancia media entre estrellas (distancia en el espacio y no de la imagen generada tras el renderizado, ya que son una característica 3D). MinDist indica la distancia mínima de las estrellas a la cámara; deberemos intentar que dicha distancia sea mayor que la del objeto más lejano de nuestra escena. Size modifica el tamaño de las estrellas. Finalmente, Colnoise añade un poco de ruido de color a las estrellas, para que no sean totalmente blancas.

Por último veremos como aplicar una textura al fondo, de tal forma que se muestre una imagen en lugar de un color o un degradado. Mostramos los botones de textura, pulsando y a continuación . En la pestaña Preview deberemos pulsar sobre el botón World para que los cambios afecten al fondo:

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Ahora podremos seleccionar cualquier textura entre las predefinidas de Blender. Volviendo a las propiedades del fondo (tras pulsar y ), podremos modificar tanto el color primario y secundario de la textura (bajo la pestaña World), como el tipo de texturización (botones Real, Blend y Paperde la pestaña Preview) para escoger el efecto deseado. Por ejemplo, con colores azul y blanco, textura Clouds, y los botones Real, Blend y Paper activados, obtenemos el siguiente resultado:

Renderizado Para acceder a las opciones de renderizado pulsamos el botón , y a continuación el botón . En la barra inferior de botones observaremos las siguientes opciones:

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Podemos fijarnos en primer lugar en la pestaña Render. En dicha pestaña encontramos un botón con el mismo nombre (es decir, Render), que al pulsarlo producirá el mismo efecto que la tecla F12, es decir, arrancará el proceso de renderizado y obtendremos una imagen a partir de la escena, según el punto de vista de la cámara. Justo debajo encontramos el botón OSA, y cuatro botones con porcentajes. Si el botón OSA está activado, al renderizar se aplicará un proceso conocido como Antialiasing. Este proceso evita el efecto conocido como dientes de sierra, producido por tener que representar líneas oblicuas en una pantalla de ordenador, que está dividida en unidades discretas (píxels). Los botones numerados justo debajo de OSA indican la calidad de la imagen resultante; a mayor valor, el efecto de antialiasing es de mayor calidad, pero el tiempo de generación de la imagen final es también mayor. Por supuesto, si se desactiva el antialiasing totalmente, el renderizado será mucho más rápido. Se aconseja pues que durante el modelado no se utilice, y que se reserve su uso para la creación de las imágenes o animación definitivas.

Antialiasing desactivado

Antialiasing activado

A la derecha encontramos otros cuatro botones cuyas etiquetas son los porcentajes 100%, 75%, 50% y 25%. Su función es modificar el tamaño de la imagen resultante tras el proceso de renderizado, tomando como base el tamaño indicado en la pestaña Format, a la derecha (y que examinaremos más adelante). Es decir, según cuál esté activado, generaremos una imagen con el tamaño total indicado en la pestaña Format, un 75% de ese tamaño, un 50% o un 25%. A menor tamaño, mayor rapidez de renderizado. Estos botones, una vez más, pueden servir para obtener resultados previos más rápidamente durante el proceso de modelado, pudiéndose escoger de nuevo un tamaño del 100% para obtener el resultado definitivo. Hay que tener en cuenta que esta reducción de tamaño también afecta a la imagen si decide guardarse en disco. Pero el parámetro que más influye en la calidad del resultado final es el motor de renderizado empleado. En Blender, podemos utilizar un motor de renderizado por defecto, o técnicas más avanzadas como Raytracing o Radiosity. El motor por defecto produce resultados menos reales, pero en mucho menor tiempo. Raytracing permite obtener resultados bastante buenos, pero tarda bastante más en realizar todos los

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cálculos. Finalmente, la técnica denominada Radiosity imprime muchísimo realismo, pero su tiempo de procesamiento es exponencialmente más alto. Para elegir entre uno u otro motor debemos utilizar los siguientes botones dentro de la pestaña Render:

El botón Ray activa el renderizado por Raytracing (se encuentra activado por defecto). El botón Radi activa el renderizado por Radiosity. Si ambos botones están desactivados, renderizaremos utilizando el motor por defecto de Blender. También es posible tener activados ambos botones simultáneamente. Lo más interesante es que según el motor escogido, será posible emplear determinados parámetros para obtener más realismo que en otro caso no seríamos capaces de utilizar; pero eso lo veremos más adelante. Pasemos ahora a la pestaña Format de las opciones de renderizado:

Los parámetros SizeX y SizeY marcan el tamaño de la imagen obtenida; no solo de la imagen mostrada, sino de la imagen que guardemos en disco. Podemos guardar en disco la imagen obtenida tras pulsar F12 si al finalizar el proceso pulsamos F3. Por defecto, las imágenes creadas tendrán una resolución de 800x600. Esto quiere decir que tanto la imagen resultante mostrada tras pulsar F12 como la imagen que guardemos en disco si pulsamos F3 tendrán dicho tamaño, a menos que se haya pulsado alguno de los botones etiquetados como 25%, 50% o 75% de la pestaña Render. Al pulsar sobre el cuadro donde aparece la palabra Jpeg, se desplegará un menú en el que podremos seleccionar el formato gráfico en el que deseamos guardar la imagen obtenida tras el renderizado, o el video si se trata de una animación. Para aquellos formatos gráficos que incluyan compresión de la imagen (como, por ejemplo, Jpeg), podremos indicar cuánta compresión realizar con el parámetro Quality. Cuanto mayor 64

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sea este valor, menor compresión, pero mejores resultados. En el caso de que se tratara de un video, podremos modificar el número de frames por segundo con el parámetro Frs/sec, situado justo a la derecha. Efectos de Raytracing En el caso de utilizar el motor Raytracing para el renderizado, podemos conseguir mayor realismo en algunos efectos. Por ejemplo, en capítulos anteriores vimos cómo crear un objeto transparente por medio del botón Ztransp. Sin embargo, obtenemos un efecto más realista si hemos activado el Raytracing siguiendo los siguientes pasos.

Transparencia sin Raytracing

Transparencia con Raytracing

En primer lugar, abrimos las opciones de material del objeto, pulsando sobre el botón y a continuación sobre el botón . Deberemos fijarnos en las opciones de transparencia de la pestaña Mirror Transp:

Solo haremos uso de un par de ellas. Para activar la transparencia, activamos el botón RayTransp. Una vez hecho, podemos añadir efecto de transparencia simplemente asignando al campo A de la pestaña Material (que hacía referencia al nivel de alpha) un valor diferente de 1; aunque también podemos modificar el campo Fresnel. Su utilidad

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es que la transparencia no sea uniforme para todo el objeto, sino que dependa, para cada cara del mismo, del ángulo entre la normal a dicha cara y el vector de vista de la cámara. A mayor ángulo, menor transparencia. Por su parte, IOR indica en índice de refracción, es decir, en que grado se modifica la dirección de la luz cuando entra en el objeto. A continuación se muestra un ejemplo con refracción:

Gracias al Raytracing también podemos obtener un interesante efecto de espejo. Para ello debemos usar alguna opción en el interior de la pestaña MirrorTransp, como en el caso de la transparencia:

Al pulsar sobre Ray Mirror, activamos el efecto para el objeto seleccionado. RayMir indica la cantidad de especularidad del objeto, es decir, cuánta luz refleja el objeto. El valor de Fresnel nos permite simular objetos más o menos pulidos. Cuanto menor sea el valor, menor luz reflejada. Sin embargo, y a diferencia de RayMir, podemos usar Fresnel junto a Frac para obtener otros efectos.

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Por último, con Raytracing podemos conseguir otro efecto que no es posible obtener con el motor por defecto de Blender. En capítulos anteriores indicábamos que tan solo las fuentes de luz de tipo Spot podían producir Sombras. Gracias a Raytracing, cualquier fuente de luz puede hacerlo. En la siguiente imagen vemos por ejemplo una sombra producida por una fuente de luz de tipo Lamp.

Para activar las sombras para una fuente de luz, la seleccionamos y accedemos a sus propiedades pulsando los botones y , y activamos el botón Ray Shadow de la pestaña Shadow and Spot Efectos de Radiosity Si además de tener activado el Raytracing, hacemos lo propio con Radiosity, a todos los efectos vistos en la sección anterior podemos añadir la emisión de luz. Podemos conseguir que un objeto emita luz (del color de dicho objeto), pulsando los botones y , y a continuación modificando el valor del campo Emit dentro de la pestaña Shaders. Si se hace lo mismo sin utilizar Radiosity, tan solo notaremos el objeto más brillante, pero éste no afectará a los de su alrededor. Hay que tener en cuenta que para que un objeto se vea afectado por la luz emitida por otro, el primer objeto debe tener asignado un material. En la siguiente imagen vemos una escena con un cubo gris, un plano blanco y una esfera roja emisora de luz, iluminada por una fuente de luz de tipo Lamp que produce las sombras que se pueden ver en el plano:

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NOTA: el proceso de Radiosity es muy costoso. Un único renderizado puede tardar incluso varios minutos en ser completado, dependiendo de la complejidad de la escena. Se debe usar tan solo para generar resultados definitivos, y no durante la fase de modelado al hacer previsualizados de prueba. NOTA: en el caso de no apreciarse el efecto incluso utilizando Radiosity, una posible solución podría ser cambiar el sentido de las normales del objeto. Para ello, tras seleccionar todos los vértices del objeto emisor en modo edición con la tecla A, y tras pulsar el botón

, pinchamos sobre Flip normals en la pestaña Mesh tools.

EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 6 Ejercicio 1 A partir del ejercicio de la copa y los fideos del capítulo anterior, se debe incorporar lo siguiente a la escena: • • • •

Transparencia para la copa, con ligera refracción. Un plano detrás de la copa, de color blanco, con propiedades de espejo. Dos fuentes de luz de tipo Lamp que proyecten sombra sobre un plano de color blanco que hará el papel de suelo. Una esfera, visible en la imagen final, que emita luz tenue púrpura o morada.

Se deberá entregar la escena en un archivo llamado ejer6_1.blend, así como una imagen resultante del renderizado en formato Jpeg, llamada ejer6_1.jpg, con una resolución de 640x480 y una calidad del 100%.

Ejercicio 2 Partiendo del ejercicio anterior, añadir niebla o estrellas (a tu elección), y añadir una textura al fondo. Entregar la escena en un archivo llamado ejer6_2.blend, y la imagen

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obtenida a partir de ella en formato Jpeg, almacenada en el fichero ejer6_2.jpg, con una resolución de 640x480 y calidad del 100%.

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Capítulo 7: Modelado por subdivisión, múltiples materiales y efecto Halo Este capítulo está orientado a resumir algunas técnicas un poco más avanzadas de modelado y de asignación de materiales, que podrían ser de interés para la creación de personajes articulados. Importación de objetos En algunas ocasiones será interesante poder importar a un fichero objetos desde otro fichero diferente. Por ejemplo, sería posible modelar cada objeto de la escena en un fichero independiente, y después juntarlos todos en un mismo archivo donde ya se incluyera el escenario final. La opción que deberemos seleccionar para poder hacer esto es Append…, dentro del menú File. Al hacerlo, aparecerá una ventana de diálogo en la que deberemos especificar el fichero que incluye los objetos que deseamos importar. Al pinchar sobre el fichero, y dentro de esa misma ventana, aparecerá algo similar a lo siguiente:

Deberemos pinchar de nuevo con el botón izquierdo sobre Object. Una vez hecho, aparecerá una lista de todos los objetos, fuentes de luz y cámaras incluidos en el fichero seleccionado anteriormente, mostrándose el nombre que se le hubiera asignado a cada uno de ellos (o un nombre generado por Blender en el caso de que no le diéramos nombre a alguno). Podemos seleccionar cualquiera de estos elementos pulsando con el botón derecho del ratón. Podemos también seleccionar varios de una forma más sencilla si pinchamos sobre alguno de los elementos con el botón derecho y vamos arrastrando con el ratón mientras mantenemos pulsada la tecla Mayúsculas. Una vez se han seleccionado los objetos que se desean incluir en el fichero, pincharemos sobre el botón Load Library. Superficies de subdivisión La técnica de superficies de subdivisión nos será muy útil para modelar personajes, tanto antropomórficos como no. Normalmente se suele utilizar esta técnica de forma combinada con otra llamada rotoscopia. En realidad la rotoscopia no es algo nuevo para nosotros, pues ya la utilizamos para crear el logo de la mariposa unos capítulos atrás:

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consiste en incluir una imagen de fondo en la vista para poder modelar calcando desde dicha imagen. Para poder modelar un objeto 3D correctamente necesitaremos como mínimo dos vistas. Por ejemplo, para modelar un personaje, utilizaremos una imagen de frente y otra de perfil. Vamos a crear un pequeño ratón a partir de dos imágenes llamadas raton1.jpg y raton2.jpg. Creamos un nuevo fichero de Blender, y dividimos la vista inicial en dos. En la vista de la derecha mostraremos el perfil (tecla 3 del teclado numérico) y en la de la izquierda el alzado (tecla 1 del teclado numérico). A continuación, utilizamos como imagen de fondo en ambas vistas, respectivamente, las imágenes raton1.jpg y raton2.jpg. Hay que intentar que el tamaño del personaje en ambas vistas sea aproximadamente el mismo, y que además ambas imágenes estén alineadas. Para cambiar el tamaño de la imagen del fondo de una vista, desde la misma ventana donde seleccionamos dicha imagen, modificamos el valor del campo Size:

Con X Offset e Y Offset modificamos su posición en la vista. El aspecto debería ser algo similar a lo siguiente:

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Tan solo vamos a necesitar el cubo inicial para modelar todo el personaje. Para ello vamos a emplear una técnica denominada modelado por superficies de subdivisión. Con el cubo seleccionado, y tras pulsar el botón , deberemos pinchar sobre Add Modifier, en la pestaña Modifiers. La opción que deberemos elegir en el menú que aparecerá es Subsurf, mostrándose a continuación nuevas opciones específicas de este modificador:

De todas estas opciones, tan solo hay dos a las que podríamos prestar atención en este momento. Levels indica lo suave que se verá el objeto en las vistas 3D durante el modelado. Render Levels, por el contrario, indica lo suave que se verá el objeto final tras el renderizado. Un buen valor para ambos parámetros es 4. Para conseguir, por otra parte, que el objeto sea simétrico, añadimos otro modificador en la pestaña Modifiers, el modificador Mirror. De sus opciones seleccionamos Do Clipping, y dejamos tan solo el eje Z seleccionado, pues es el eje que vamos a usar para el objeto. Por último colocamos nuestro cubo modificado en una posición idónea para comenzar, como la que se muestra en la siguiente captura:

Y comenzamos el modelado en sí mismo. Nos situamos en modo edición. El truco va a consistir en realizar extrusiones y aplicar transformaciones (rotaciones, escalados y

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traslaciones) a vértices, caras y aristas. Para ello en primer lugar, con todos los vértices seleccionamos, realizamos una subdivisión para tener mayor libertad. Ahora seleccionamos la cara derecha del cubo en la vista de la izquierda, y hacemos una extrusión a la derecha:

Ahora completamos el tronco con unas cuantas extrusiones más, utilizando la cara superior y la cara inferior del cubo. Hay que tener en cuenta que al estar en modo espejo, tan solo será necesario aplicar los cambios sobre la parte derecha de nuestro objeto, obteniéndose automáticamente los mismos resultados en la parte izquierda.

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Para poder trabajar cómodamente con las piernas, pulsamos sobre el pequeño círculo gris que podemos encontrar justo a la derecha del nombre del modificador Subsurf en la pestaña Modifiers. Con esto conseguimos que en modo edición la malla de edición se adapte lo mejor posible a la superficie que estamos creando, en lugar de seguir teniendo forma cúbica. También va a ser necesario que desactivemos la opción Do Clipping del modificador Mirror para poder trabajar con las piernas.

Tan solo es cuestión de seleccionar las caras inferiores y realizar los escalados oportunos mientras se realizan las extrusiones.

Una vez tenemos la base ya podemos comenzar a refinar el modelo. Esto consiste en ir moviendo aristas para hacer que la malla se adapte a nuestros dibujos de fondo en las dos vistas. Puede ser útil hacer uso de la tecla Z para modificar el modo de sombreado y por lo tanto poder ver el fondo mientras se “calca”. Hay que tener en cuenta que si durante el modelado vemos alguna hendidura en la parte central del tronco (como por ejemplo en la captura anterior), podemos eliminarla si borramos los vértices de la malla del interior del objeto que invaden la mitad izquierda (la que se genera automáticamente con el espejo). El resultado final, teniendo en cuenta que el dibujo en el que nos basamos no es realmente simétrico, podría ser algo parecido a esto: 74

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Para el caso de los brazos actuamos igual que hasta ahora, con extrusiones, rotaciones y escalados, a partir de las dos caras de la malla que se encuentran en la posición adecuada. Una cosa importante a tener en cuenta es que a mayor número de extrusiones, más sencillo será conseguir el efecto deseado durante la animación. Para los brazos se han realizado varias extrusiones (en lugar de hacer una sola) con este propósito:

Las manos vamos a empezar modelándolas como un cubo achatado

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Para poder modelar los dedos vamos a necesitar más vértices. Sin embargo, si utilizáramos la subdivisión, la malla se complicaría en exceso, y seguramente podríamos modelar el dedo gordo pero no los demás. Por lo tanto, utilizamos en su lugar otra herramienta llamada knife. Primero, en modo edición, seleccionamos las dos caras superiores del cubo que representa la mano, a partir de las cuales vamos a modelar el dedo gordo. Activamos la herramienta pulsando la tecla K. Al hacerlo aparecerá un menú, del que seleccionamos la opción Knife (midpoins). El cursor cambia de forma y aparece un cuchillo, con el que podemos “cortar la malla”. Por ejemplo, podemos hacer el corte que podemos ver marcado en violeta en la siguiente captura, pinchando mientras movemos el ratón y pulsando la tecla Return al terminar:

Ahora ya podemos utilizar las dos caras marcadas en la captura de la derecha para extrusionar y crear el dedo pulgar.

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Para el resto de dedos actuaremos de la misma forma, utilizando también la herramienta Knife para crear nuevos vértices sin complicar excesivamente la malla.

El último paso es la cabeza. Al igual que con el resto de partes del cuerpo, comenzamos nuestra extrusión desde el cuello hacia arriba, realizando escalados siempre que sea necesario, y cortes con el cuchillo allí donde sea preciso. La nariz y los ojos de momento no son añadidos, ya que más tarde utilizaremos esferas para ello.

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UV Mapping La técnica denominada UV Mapping nos va a permitir total libertad a la hora de aplicar una textura a un modelo, de tal forma que podremos especificar el posicionamiento exacto de cada parte de la imagen sobre las caras del mismo. Consistirá en la creación de una representación en dos dimensiones de la malla 3D, sobre la que podremos pintar cómodamente utilizando cualquier programa de dibujo; es algo similar a como si cortáramos la malla 3D con unas tijeras y la desplegáramos sobre una mesa. Vamos a realizar un ejemplo muy sencillo utilizando el cubo que por defecto nos encontramos en cualquier escena nueva de Blender. Lo primero que hacemos es dividir la vista inicial en dos nuevas vistas. En la derecha, pulsaremos sobre el botón resaltado para cambiar el contenido de dicho panel de una vista 3D a un UV/Image Editor:

A continuación marcamos, en modo edición y en la vista izquierda, las aristas que servirán como costuras, es decir, lugares por donde se “cortará” la malla para generar la

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representación 2D. En el caso del cubo, podríamos seleccionar todas las aristas menos las de una de las caras, tal como se muestra en la siguiente captura:

Pulsamos Ctrl+E para indicarle a Blender que esas son las costuras que vamos a utilizar. A continuación, en la vista de la izquierda, cambiamos el modo de trabajo de modo edición a modo UV. Para ello pinchamos sobre el botón indicado en la siguiente imagen y seleccionamos UV Face Select:

Seleccionamos todas las caras del cubo con la tecla A. En la vista de la derecha, seleccionamos dentro del menú UVs la opción Unwrap, con lo que obtendremos una representación 2D de nuestro cubo, siguiendo las costuras que hubiéramos marcado anteriormente:

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El siguiente paso es guardar esta representación en algún formato que pueda ser abierto por un programa de dibujo. Para ello, también dentro del menú UVs, seleccionamos la opción Save UV FACE Layout, y pinchamos en el botón OK en la ventana que aparecerá (dentro de esta ventana sería conveniente aumentar el valor de Wire, para conseguir que las líneas sean más gruesas en la imagen generada. En el caso de este cubo, se podría utilizar el valor 3). Obtendremos como resultado un archivo gráfico en formato TGA, que podremos abrir con algunos programas de dibujo (como por ejemplo GIMP, un programa libre de retoque de imágenes 2D, que podremos obtener en http://www.gimp.org).

Una vez abierta la imagen, podremos pintarla como queramos, intentando no salirnos demasiado de las caras. Por ejemplo, podríamos haber creado el siguiente diseño:

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De vuelta a Blender, en la vista de la derecha, que es donde teníamos la representación 2D de la malla, seleccionamos dentro del menú Image la opción Open, y abrimos nuestra imagen:

Ya prácticamente hemos terminado. Podremos comprobar como ha quedado la textura tras aplicarla al objeto si pinchamos en el botón resaltado en la siguiente captura y seleccionamos la opción Textured:

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Sin embargo, si realizamos el renderizado, todavía no obtendremos el resultado deseado. Deberemos en primer lugar añadirle una textura de tipo imagen al objeto, seleccionando precisamente la imagen modificada desde el programa de dibujo externo. Y a continuación, dentro de las propiedades del material del objeto, en la pestaña Map Input, pinchamos sobre el botón UV.

Tan solo un último comentario acerca de UV Mapping. Este modelo ha resultado bastante sencillo de “colorear”, pero modelos más complejos requerirán que seamos más cuidadosos a la hora de especificar las costuras. En general, deberemos tener en cuenta que cuantas más costuras se seleccionen, menos distorsionadas aparecerán las caras en la representación 2D de la malla, pero más difícil será pintar dicha representación. También es conveniente recordar que las costuras deberían ser colocadas en aristas del 82

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modelo que queden ocultas, o en lugares donde dichas costuras puedan parecer naturales. Uso de diferentes materiales en un mismo objeto Aparte de la técnica anterior, en la que obtenemos diferentes colores en distintas partes del modelo, pero a partir de un único material, podríamos haber obtenido algo parecido aplicando diferentes materiales a distintas partes de un único objeto. Para ello, dividimos el objeto en diferentes grupos de vértices, a cada uno de los cuales aplicaremos materiales diferentes. Como en el ejemplo anterior, partimos de la escena inicial de Blender, y nuestro objetivo será aplicar dos materiales diferentes al cubo que ya conocemos bien. En modo edición, seleccionamos todas las caras laterales del cubo (dejamos sin seleccionar las caras superior e inferior):

A continuación, tras pulsar el botón , dentro de la pestaña Link and Materials creamos un nuevo grupo de vértices, pinchando en New y a continuación en Assign. Si nos fijamos, justo encima de estos botones podremos ver la etiqueta 2 Mat 2, que quiere decir que el objeto tiene dos conjuntos de vértices y que estamos trabajando con el segundo. Pinchamos la flecha a la izquierda de esta etiqueta para seleccionar el primer conjunto de vértices (la etiqueta se modificará a 2 Mat 1). Una vez hecho esto seleccionamos el resto de caras (utilizando la tecla W y seleccionando la opción Select Swap del menú que aparecerá, se invierte la selección; los elementos que estuvieran seleccionados dejarán de estarlo, y aquellos que no lo estuvieran pasarán a estarlo) y volvemos pulsar sobre Assign. Para comprobar que todo está bien, utilizamos los botones Select, con la que se seleccionarán las caras del grupo en el que nos encontremos, y Deselect, con la que se deseleccionarán dichas caras. A continuación trabajaremos con las opciones de material, a las que podremos acceder tras pulsar los botones y . Veremos que bajo la pestaña Links and pipeline habrá un botón cuya etiqueta será la misma que ya habíamos visto antes (o bien 2 Mat 1 ó 2 Mat 2). Si el objeto ya tenía material asignado antes de dividir sus vértices (como es el caso del cubo que encontramos en cada nueva escena de Blender), eliminamos el enlace

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al material de cada grupo, pulsando sobre el botón x justo encima del botón que permite seleccionar el grupo de vértices. Lo hacemos para los dos grupos de vértices, y también para ambos generamos un nuevo material. A partir de este momento podremos modificar cada material de forma independiente:

Halo El efecto Halo cambia el aspecto de un objeto, haciéndolo totalmente invisible excepto sus vértices, que pasan a tener aspecto de estrella. Para activarlo, dentro de las propiedades del material del objeto, pulsamos el botón Halo de la pestaña Links and Pipeline. Este sería el aspecto de un cubo de color amarillo tras aplicarle el efecto Halo:

Las opciones de este efecto se pueden encontrar bajo la pestaña Shaders.

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Los botones Flare, Rings, Lines y Star determinan el aspecto de las estrellas creadas con este efecto, según cuál esté pulsado. Es posible dejar varios de ellos pulsados simultáneamente, con lo que el aspecto será también diferente. En las siguientes capturas se muestra el mismo cubo de antes, con los cuatro tipos de Halo posibles:

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Por su parte, el parámetro HaloSize modifica el tamaño de las estrellas generadas:

Hard modifica la intensidad de las estrellas. A mayor valor, la intensidad será más suave:

Por último, a la izquierda de los botones Flare, Rings, Lines y Star encontramos otros tres botones acompañados de un número. Rings indica el número de anillos de los que se compondrán las estrellas si se selecciona este efecto. Lines indica el número de líneas que se dibujarán cuando se utilice dicho efecto. Finalmente, Star indica el número de vértices de las estrellas generadas con dicho efecto seleccionado. EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 7 Ejercicio 1 Completar el personaje mostrado como ejemplo en el apartado de superficies de subdivisión, utilizando esferas para los ojos y las pupilas. Es muy importante que los ojos NO se unan al resto de la malla, necesitaremos tratarlos de manera independiente en el ejercicio 3. Almacenar el modelo en un archivo llamado ejer7_1.blend.

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Ejercicio 2 Aplicar la técnica de UV Mapping al personaje generado en el ejercicio ejer7_1.blend para añadirle una textura detallada. Una posible idea podría ser pintarle una camiseta con un logo y unos pantalones, y por supuesto, el color de la piel que no quede oculta por la ropa. No utilizar este método para los ojos, a los que se les asignará material en el ejercicio 3. Guardar el modelo en un archivo llamado ejer7_2.blend. Ejercicio 3 Añadir al modelo realizado durante los ejercicios anteriores una estrella cerca de la palma de cada una de las manos utilizando el efecto Halo. Un método para generar una estrella es crear un plano y, en modo edición, seleccionar y eliminar tres de sus vértices, para a continuación aplicar el efecto. Por otra parte, las esferas usadas para modelar los ojos de la figura se deben unir en una única malla, y aplicar al menos dos materiales distintos a los mismos, uno para la pupila y otro para el resto del ojo. Guardar el resultado en un fichero llamado ejer7_3.blend.

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Capítulo 8: Animación I En este capítulo comenzamos a tratar el tema de la animación, que en el caso de Blender se basa en keyframing, es decir, definir un estado inicial y final para una serie de objetos y/o propiedades y dejar que Blender se encargue de generar los fotogramas intermedios. Para ello se hace uso de una herramienta llamada curvas IPO (InterPOlation Curves). Nuestra primera animación Vamos a explicar esta técnica por medio de un ejemplo muy sencillo: deseamos generar una animación en la que un cubo rota 360º sobre sí mismo. Partimos de la ventana inicial:

El botón resaltado en la imagen anterior muestra el fotograma (frame) actual en el que nos encontramos (por defecto, el primero de todos). Pulsando las dos flechas podremos avanzar o retroceder en la animación. Situándonos en el primer fotograma, y con el cubo seleccionado, pulsamos la tecla I para indicar que el fotograma 1 va a ser un fotograma clave. Si teníamos el puntero del ratón sobre la vista 3D parecerá un menú en el que podremos seleccionar que propiedad del cubo queremos tomar para la animación (Loc hace referencia a la posición, Rot a la rotación, etc.). Seleccionamos Rot para indicar que la orientación del cubo en este fotograma 1 será nuestra orientación inicial. A continuación avanzamos hasta el fotograma 24, que es el que utilizaremos para indicar la orientación final del cubo. Rotamos el cubo (tecla R) un total de 90 grados. En la parte inferior izquierda de la vista 3D podemos observar cuanta rotación estamos aplicando al cubo mientras realizamos la transformación. Si queremos los 90 grados exactos, podemos mantener pulsada la tecla Ctrl mientras aplicamos la transformación.

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Una vez rotado el cubo, volvemos a pulsar la tecla I con el puntero del ratón situado en la vista 3D para marcar un fotograma clave (en este caso el correspondiente a la posición final del cubo), y seleccionamos Rot de nuevo. Blender interpolará las rotaciones intermedias entre los frames 2 y 23. De hecho, si nos desplazamos entre dichos frames podremos observar como la orientación del cubo cambia. Además, si nos situamos en el frame 1 y pulsamos Alt + A podremos observar en la vista 3D una previsualización de la animación. Podemos detener el proceso con la tecla Esc. Nota: según el lugar sobre el que tengamos situado el puntero del ratón al pulsar la tecla I, se nos permitirá modificar en la animación unas propiedades u otras. Por ejemplo, si lo hacemos estando situados sobre la vista 3D, podremos modificar la posición u orientación del objeto seleccionado. Por otra parte, si pulsamos la tecla I sobre los botones y opciones de materiales, podremos modificar dinámicamente el color, la transparencia o el tamaño del efecto Halo, por ejemplo. También podemos aplicarlo a las propiedades de las fuentes de luz, modificando su color o intensidad. Antes de generar nuestro video definitivo, debemos acceder a las opciones de renderizado (pulsando los botones y ). En primer lugar, seleccionamos el formato en la pestaña Format. Pinchamos sobre el botón en el que aparece la etiqueta Jpeg, y aparecerá un menú desplegable, en el que seleccionamos el formato AVI Jpeg. Dentro de esa misma pestaña podemos también modificar la resolución de las imágenes generadas (como ya vimos en capítulos anteriores). Una vez hecho, en la pestaña Anim deberemos indicar el frame de comienzo y final de nuestro animación, cambiando los valores de Sta y End (en nuestro caso, estos valores serían 1 y 24 respectivamente). Otra cosa que debemos decirle a Blender es dónde se va a almacenar el video resultante. Para ello, en la pestaña Output, pinchamos sobre el icono de la primera carpeta, resaltado a continuación, y seleccionamos un directorio de destino:

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Finalmente pulsamos sobre el botón Anim dentro de la pestaña Anim; observaremos como los frames de la animación se renderizan uno después del otro. En la parte superior izquierda de la ventana en la que se muestra la imagen obtenida tras el renderizado se puede leer el valor de Fra; cuando lleguemos a 24 habremos acabado. Una vez completada la animación, pulsando sobre el botón Play podremos ver el resultado, o abriendo el fichero generado en el directorio que hubiéramos indicado anteriormente. Modificando las curvas IPO Si nos fijamos atentamente durante la animación, veremos que la rotación de la caja no se produce a velocidad constante, sino que en primer lugar hay una aceleración y al final una frenada brusca. Es posible modificar este comportamiento. Para ello deberemos editar la curva IPO asociada a la rotación de la caja. Efectivamente, cada elemento de la animación (una rotación o cambio de posición de un objeto, un cambio de intensidad en una fuente de luz, etc.) llevará asociado su correspondiente curva IPO que indica cómo se produce dicha animación, es decir, entre que frames y entre que valores. Dividimos la vista 3D inicial en dos. Hacemos que la vista de la derecha pase de ser una vista 3D a una ventana de edición de curvas IPO, seleccionando la opción IPO curve editor del menú que aparecerá al pulsar el botón resaltado:

Lo que estaremos viendo en la parte derecha son las curvas IPO de animación de rotación para el cubo seleccionado, con respecto al eje x, el eje y, y el eje z. Con respecto a la gráfica, en el eje de abcisas se representa el número de frame, y en el eje de ordenadas el valor de la rotación con respecto a cada eje en cada uno de los frames. Dentro de esta ventana podemos utilizar las mismas combinaciones de teclas para trasladarnos por ella y hacer zoom que utilizábamos en una vista 3D normal. Al hacer un poco de zoom inverso, podemos tener más detalle de la curva:

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La gráfica anterior se interpreta de la siguiente forma: el valor de rotación del cubo seleccionado, alrededor del eje z, varía de 0 a 90 grados entre el frame 1 y el 24. A partir de ese momento el valor de rotación queda constante. Por otra parte, la rotación alrededor de los ejes x e y no cambia. Se observa en el interior de la curva dos vértices, el primero situado en el frame 1 y el segundo en el frame 24, que se corresponden con los dos fotogramas clave que hemos insertado por medio de la tecla I. Viendo la forma de la curva entendemos el extraño comportamiento de nuestro cubo al rotar: como no hay una línea recta entre los dos fotogramas clave, la velocidad de rotación no es constante. Al pinchar sobre el botón resaltado en la imagen anterior, podremos editar diferentes tipos de curvas IPO. Con la opción Object seleccionada, trabajaremos con las curvas IPO que afectan a la rotación y traslación, por ejemplo, del objeto seleccionado. Si seleccionáramos la opción Material podríamos tratar con las curvas IPO relacionadas con color, transparencia, etc. También existe una opción que solo aparecerá en el caso de que el objeto seleccionado sea una fuente de luz, llamada Lamp, para poder editar las curvas IPO relacionadas con las propiedades de la fuente de luz. Esto mismo puede ser empleado para modificar mediante curvas IPO algunas propiedades de los objetos que no pueden ser capturadas directamente con fotogramas clave y la tecla I. Un ejemplo es la propiedad Emit. Para modificar la emisión de luz de un objeto durante la animación, con dicho objeto seleccionado nos vamos a la ventana de edición de curvas IPO, y en el cuadro desplegable del que acabamos de hablar seleccionamos la opción Material, con lo que una serie de propiedades aparecerán a la derecha. Seleccionamos Emit, y a continuación podremos añadir fotogramas clave de una forma tan sencilla como pinchando con el botón izquierdo sobre la gráfica donde aparecen las curvas IPO, mientras mantenemos pulsada la tecla Ctrl. Por supuesto, esta forma de añadir fotogramas clave también puede ser utilizada con otras propiedades que si somos capaces de tratar con la tecla I para la creación de fotogramas clave. Podemos seleccionar cualquiera de las curvas pulsando el botón derecho sobre ella. Por ejemplo, seleccionamos la curva correspondiente a la rotación alrededor del eje z pulsando el botón derecho sobre la misma (curva RotZ). Ahora ya podremos modificar

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cómo varía el valor de la rotación desde el frame inicial al frame final. Para ello, dentro del menú Curve, encontramos a su vez el submenú Interpolation Mode, con tres valores que podemos seleccionar: • •

•

Constant: el ángulo de rotación cambia de 0 a 90 grados desde el penúltimo frame hasta el frame final. En este caso no importa donde marcáramos el frame inicial. Linear: el cambio en el valor de rotación es lineal, desde el frame marcado como inicial hasta el frame marcado como final. Al generar la animación no notaremos ninguna aceleración ni frenado en el movimiento. Bezier: valor por defecto. La forma de la curva IPO se puede modificar de forma como si se tratara de una curva Bezier, pudiéndose conseguir efectos de aceleración/frenado.

Por ejemplo podríamos seleccionar Linear y generar de nuevo la animación, para comprobar el resultado. También es posible modificar directamente los valores de los vértices en la propia curva. Si una vez seleccionada la curva de rotación alrededor del eje z, y con un modo de interpolación Bezier (aunque también podría hacerse con cualquier otro), pulsamos la tecla Tab, pasaremos al modo de edición dentro de la ventana de curvas IPO. La vista tendrá el siguiente aspecto:

A partir de este momento, podremos seleccionar cada vértice de la curva de forma independiente y modificar tanto su posición como su curvatura (exactamente igual que en el caso de una curva Bézier). Modificar la posición de un vértice afecta, en este caso, tanto al valor de rotación como al frame en el que se encontrará el fotograma clave. Cambiar la curvatura afectará a cómo varía el valor de la rotación desde el primer frame clave al segundo (pudiéndose conseguir aceleraciones más bruscas o más suaves). Desde la ventana de edición de curvas IPO también es posible crear animaciones cíclicas. Para ello, usamos el submenú Extend Mode dentro del menú Curve. Por defecto, está seleccionada la opción Constant, que significa que la curva permanecerá siempre con el mismo valor una vez alcanzado el último fotograma clave. Si por ejemplo seleccionáramos Cyclic, la curva quedaría de la siguiente forma:

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Se puede comprobar como con este modo, una vez el objeto ha completado su animación, retorna a su posición inicial para comenzar de nuevo. Si se hubiera seleccionado Cyclic Extrapolation, cada nueva animación del objeto sería relativa a la última posición u orientación tras la anterior, lo cual en nuestro caso hace obtener mejores resultados. Así pues, para conseguir que la caja en lugar de girar tan solo 90 grados gire 360, seleccionamos el modo de interpolación Linear y el modo de extensión de la curva Cyclic Extrapolation. Ahora ya podemos crear una animación entre el fotograma 1 y el 96 (cuatro veces la cantidad de frames de nuestra animación inicial, con lo que rotaremos 90 x 4 = 360 grados).

Sistemas de partículas Los sistemas de partículas permiten crear animaciones a partir de cientos o miles de pequeños objetos que se desplazan de forma individual. Gracias a ello, podemos crear diferentes efectos, como fuegos artificiales, explosiones, fuego, etc. También son utilizados por los estudios profesionales para crear hierba o vegetación, cabello, plumas… aunque para conseguir estos últimos efectos será necesario ir más allá de lo explicado en este capítulo. 93

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Veremos un pequeño ejemplo, en el que mostraremos la utilidad de alguno de los parámetros del sistema de partículas. Es tarea del lector investigar un poco más para encontrar un efecto que se adapte más a sus necesidades. Partimos de la escena por defecto de Blender, con un cubo, una fuente de luz de tipo Lamp y una cámara.

Con el cubo seleccionado, pinchamos sobre el botón y a continuación sobre el botón . En la pestaña Particles pinchamos sobre el botón NEW. Con ello, el cubo pasará a ser un objeto emisor de partículas. Como resultado de esto, aparecerán nuevas opciones, cuyos valores dejamos de la siguiente manera:

Comentamos las opciones más interesantes de ambas pestañas: • • • • • •

Amount: cantidad total de partículas que van a ser emitidas por el objeto. Sta: frame a partir del cual se comenzarán a emitir partículas. End: frame a partir del cual ya no se emitirán más partículas. Life: tiempo de vida de las partículas, medido en frames. Cuántos frames aguantarán las partículas antes de desaparecer. Normal: velocidad inicial con el que son lanzadas las partículas en la dirección de la normal de cada una de las caras del objeto. Random: valor aleatorio que se suma a la velocidad inicial de cada partícula, para añadir una ligera aleatoriedad. 94

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•

•

Force: simulación de fuerzas constantes. Por ejemplo, en nuestro caso concreto, las partículas sufren una fuerza constante de -1 en el eje Z, lo que hará que “caigan”. Se podría utilizar para simular, por ejemplo, viento o una corriente marina. From: desde donde son emitidas las partículas. Podemos elegir que se emitan desde los vértices del objeto emisor (Verts), o desde sus caras (Faces). Incluso, en el caso de tener seleccionada la opción Faces, podríamos ser más concretos indicando un conjunto de vértices (VGroup).

En algunos casos puede ser necesario pulsar sobre el botón RecalcAll, si hemos realizado algún cambio, para que se recalcule el sistema de partículas. Con respecto al material del cubo, seleccionamos los siguientes valores:

También sería posible combinar el efecto de sistema de partículas con el efecto Halo, explicado en el capítulo 7, para conseguir nuevos resultados. Si se le ha dado el valor indicado anteriormente a los parámetros, ya podríamos renderizar nuestra animación. Hemos indicado que el frame inicial de emisión es el primero, y el final es el número 30, por lo que podríamos crear una animación entre los frames 1 y 50 para comprobar como las partículas van desapareciendo del todo hasta no quedar ninguna.

EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 8 Ejercicio 1 Generar una animación a partir de 96 fotogramas, con una resolución de 320x240, utilizando para ello una escena que incluya las siguientes características a partir de la escena por defecto de Blender: •

Rotación del cubo 360 grados en 96 fotogramas, siguiendo las explicaciones de los apartados anteriores (interpolación lineal, con Cyclic extrapolation).

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• •

Cambio de color del cubo. En el fotograma 1 el color debe ser completamente rojo, y en el fotograma 29 completamente azul, volviendo a ser en el 58 completamente rojo. Aplicar interpolación Linear, y Cyclic extrapolation. Cambio de intensidad de la luz: realizar un efecto de encendido de la luz de la escena, con un parpadeo inicial. Para ello habrá que añadir nuevos vértices a la curva (desplazándonos al frame adecuado y pulsando la tecla I) y editar sus vértices, hasta conseguir algo parecido a lo siguiente (aunque no necesariamente igual):

Guardar el archivo Blender con el nombre de ejer8_1.blend, y el video obtenido con el nombre ejer8_1.avi.

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Capítulo 9: Animación II Relaciones de parentesco Las relaciones de parentesco entre dos objetos van a permitir que las transformaciones aplicadas a uno de ellos, llamado padre, también afecte al otro que llamaremos hijo, tomando además como referencia la misma referencia utilizada para el primero. Establecer una relación de este tipo es muy sencillo. Partamos por ejemplo de la escena por defecto de Blender, en la que añadimos un segundo cubo al primero, tocando una de sus esquinas. Al primero lo llamaremos C1, y será el padre, y al segundo lo llamaremos C2, y dependerá del anterior:

Lo que deseamos conseguir es que al rotar C1, C2 también lo haga, alrededor de un eje de rotación que pase por el centro de C1. Para ello en primer lugar colocamos el cursor gráfico en el centro exacto de C1 (podemos seleccionar C1, con lo que se mostrará su centro, e intentamos hacer coincidir el centro del cursor gráfico con dicho centro en las vistas de planta, alzado y perfil), y a continuación seleccionamos el segundo cubo y pulsamos Centre Curs en la pestaña Mesh que aparece tras pulsar el botón .

Ya solo queda establecer la relación de parentesco. Primero seleccionamos el objeto hijo (en este caso C2) y a continuación el objeto padre (en nuestro caso C1), y pulsamos Ctrl + P, seleccionando la opción Make Parent. A partir de este momento, cada vez que apliquemos una transformación a C1, ésta también se aplicará, con la misma magnitud, a C2. También es interesante saber que en el caso contrario esto no es así; es decir, si

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aplicamos transformaciones a C2, éstas no se aplicarán al padre. La relación de parentesco se puede eliminar pulsando las teclas Alt + P tras seleccionar ambos objetos (y seleccionando Clear Parent). Esto por supuesto puede ser utilizado en las animaciones. Si se anima C1 de tal forma que se le aplica cualquier transformación a lo largo de un conjunto de fotogramas, éstas también se aplicarán a C2.

Restricciones Podemos aplicar ciertas restricciones a los objetos de nuestra escena, de tal forma que limitemos sus posibles movimientos o rotaciones, o de tal forma que se vean obligados a seguir a otro objeto, entre otras cosas. Vamos a ver como podemos utilizar esta funcionalidad para hacer que la cámara siempre apunte hacia un determinado objeto de la escena, aunque éste se desplace. Supongamos la escena inicial de blender. En un primer momento, el cursor gráfico se encuentra situado justo en el centro del cubo que aparece por defecto. Aprovecharemos este hecho para introducir un nuevo objeto de tipo Empty en la escena en dicha posición. En modo objeto, pulsamos la tecla Espacio y seleccionamos la opción Empty. Lo que hemos hecho es introducir un objeto “vacío” en la escena, que se suele representar por un punto y un eje local de coordenadas. Sin lo vemos claro (porque se encuentra en el interior del cubo), podemos pulsar la tecla Z para desactivar el sombreado.

A este objeto, como a cualquier otro, le asignamos un nombre. En nuestro caso le vamos a llamar vacio. El siguiente paso es emparentar el objeto Empty con el cubo, de tal forma que el segundo sea padre del primero. Esto lo haremos como hemos visto en el punto anterior: primero seleccionamos el objeto Empty, a continuación el cubo y pulsamos Ctrl + P, seleccionando la opción Make parent. A partir de este momento, si trasladamos el cubo, el objeto Empty se verá afectado por la misma transformación. Vamos a aplicar una restricción a la cámara de tal forma que se vea obligada a apuntar siempre al objeto vacío. Como este objeto está asociado con el cubo, cada vez que traslademos el cubo, la cámara rotará para seguir enfocándolo. Con la cámara seleccionada, pinchamos en el botón y a continuación sobre el botón Add constraint

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de la pestaña Constraints. En el menú que aparecerá seleccionamos Track to, y como consecuencia aparecerán las siguientes opciones:

En el campo Target debemos introducir el nombre el objeto al que queremos que apunte la cámara, que en nuestro caso es vacio. A continuación, seleccionamos qué eje local de la cámara queremos que apunte a la caja (botones justo a la derecha de To), y en que dirección queremos que se encuentre la parte superior de la cámara (botones justo a la derecha de up). En el caso de la escena inicial, si no se ha modificado nada, podríamos utilizar –Z para el parámetro To y Y para el parámetro Up. Este paso es fundamental, y en muchas ocasiones tendremos que ir probando hasta que consigamos los valores correctos. Si en algún momento vemos que el fondo del botón donde aparece la etiqueta Const es de color rojo (como en la imagen anterior) significa que la restricción que hemos indicado es inconsistente y que tendremos que modificar los valores de To y Up. Una vez hecho esto, ya podremos trasladar el cubo por la escena y observar como la cámara lo enfoca en todo momento. ¿Por qué hemos hecho que la cámara apunte hacia un objeto Empty y no hacia la caja directamente? Con Track To, el objeto al que se le añade la restricción siempre se orienta hacia el centro del objeto cuyo nombre hemos introducido en el campo To (en nuestro caso, hacia el centro del objeto vacio). Muchas veces querremos que la cámara enfoque en todo momento a un determinado objeto, pero no que esté enfocando a su centro, sino que a cualquier otra parte; y en algunos casos (sobre todo cuando establecemos relaciones de parentesco), no es factible modificar el centro del objeto al que queremos enfocar. En estos casos, el truco de utilizar un objeto Empty que indique el punto exacto al que queremos enfocar, y que sea hijo de otro objeto, como acabamos de hacer, nos sirve bastante bien. EJERCICIOS DEL CAPÍTULO 9 Ejercicio 1 Vamos a ver la utilidad de las relaciones de parentesco con un ejemplo muy sencillo. Primero modelamos una criatura como la siguiente, a partir de una esfera para el cuerpo, modificada en modo edición, y dos esferas para los ojos:

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Queremos crear una animación en la que el personaje simplemente gire sobre si mismo, de forma parecida a como se hizo en los ejercicios del capítulo anterior. Es evidente que, al ser los ojos parte del personaje, se desea que realicen los mismos movimientos que el cuerpo, y mantengan su posición relativa al mismo. Por lo tanto, queremos rotar todos los objetos alrededor del eje perpendicular al personaje que pase por el centro de su cuerpo. Antes de generar las curvas IPO, podemos hacer unas pruebas. ¿Qué ocurre si seleccionamos las tres esferas que componen el personaje y realizamos una rotación sobre el eje perpendicular a la vista de la izquierda en la imagen anterior? Sin duda éste rotará, pero el eje de referencia no pasará por donde nosotros queremos, sino que por el punto medio de los tres centros (los de los dos ojos y el del cuerpo). La solución es sencilla. Establecemos una relación de jerarquía de tal forma que el objeto que forma el cuerpo sea padre de las dos esferas que forman los ojos. Para conseguir ahora el efecto deseado, tan solo seleccionamos el cuerpo (no seleccionamos los ojos) y lo rotamos. El resto de objetos seguirán su movimiento. Guardar el modelo en un fichero llamado ejer9_1.blend, y generar una animación de 100 frames, a una resolución de 320x240, en la que rote 360 grados alrededor de sí mismo. Guardar el video como ejer9_1.avi. Ejercicio 2 En este sencillo ejercicio vamos a experimentar con los constraints, a partir de una escena muy simple, compuesta tan solo de dos cilindros y un objeto Path (Add->Curve>Path). Llamaremos al cilindro de la izquierda c1, al cilindro de la derecha c2, y al path p.

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Es sobre el cilindro de la izquierda sobre el que vamos a aplicar las dos restricciones de este ejercicio. En primer lugar, una restricción de tipo Clamp to, usando como Target el recorrido que hemos llamado p. ¿Qué ocurre ahora al intentar trasladar el cilindro c1? La segunda restricción a aplicar será de tipo Strench to usando en esta ocasión como Target el segundo cilindro al que hemos llamado c2. Prueba a trasladar ahora el cilindro c1 a ver qué ocurre.

Se deberán entregar dos archivos, a partir de la escena que acabamos de desarrollar: un video llamado ejer9_2.avi, con una resolución de 320x240 y 125 fotogramas, a lo largo de los cuales el cilindro c1 se desplace completamente sobre la ruta p, y también el archivo ejer9_2.blend con la escena a partir de la cual se ha construido dicha animación.

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ANEXO 1: Creación de césped utilizando partículas A modo de ayuda para crear este efecto u otros parecidos (como pelo o plumas), se indican en este anexo los pasos necesarios para crear efecto de césped a partir de un plano emisor de partículas (para más información sobre la emisión de partículas, acudir al capítulo 8). En primer lugar creamos una escena nueva y eliminamos el cubo que aparece por defecto. El objeto en el que nos vamos a basar es un plano, así que lo introducimos en la escena y lo escalamos para conseguir que tenga el tamaño adecuado. El siguiente paso es indicarle a Blender que este objeto es un emisor de partículas. Para ello, tal como vimos en el capítulo 8, pinchamos sobre el botón y a continuación sobre el botón , pulsando el botón New de la pestaña Particles. Dentro de la pestaña Particles: • • •

Pulsamos el botón static: esto hará que aparezcan hebras en lugar de partículas. Modificamos el número de partículas a emitir con el campo Amount. El valor final ya dependerá del efecto que deseemos conseguir. Pulsamos sobre los botones Rand y Even que conseguirán, respectivamente, una distribución aleatoria de emisión de partículas desde la superficie, pero suficientemente uniforme.

Y dentro de la pestaña Particle motion, los campos a modificar serán los siguientes: • • •

Cambiamos el normal velocity por ejemplo a 0.005, haciendo que las partículas salgan del plano siguiendo su vector normal, lo cual hará que parezca césped saliendo del suelo. Modificamos el random velocity a un valor más bajo, como por ejemplo 0.003. Esto hará que se modifiquen directamente la longitud y la dirección de las hebras de césped. Por último, le damos a Z Force el valor -0.01, lo cual simulará la gravedad, haciendo que el césped caiga un poco hacia el suelo.

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Tras todos estos pasos, nuestro césped tendrá el siguiente aspecto:

Con respecto al material, le damos color verde (0.6 para el color verde y 0 para el azul y el rojo). Incluso dejando el resto de campos con sus valores por defecto, podremos obtener un resultado tan bueno como el que se puede ver a continuación:

Pero todavía podemos mejorarlo más incluyendo una textura de césped, es decir, cualquier imagen que encontremos por Internet que se parezca a la que se muestra a continuación:

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También podemos añadir un plano en la misma posición que nuestro emisor de partículas e incorporarle la textura anterior para que haga el papel de suelo. El resultado final sería algo como lo siguiente:

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ANEXO 2: Creación de un esqueleto para animar un personaje articulado Para animar personajes articulados de una forma sencilla vamos a necesitar hacer uso de esqueletos, una estructura especial de Blender que permite especificar de qué partes está compuesto un personaje y cuál es la relación entre dichas partes. Para ello se hará uso de una herramienta de Blender que permite el cálculo de la cinemática inversa de una estructura articulada, es decir, una herramienta que permite conocer cual debería ser el ángulo que se debería aplicar a cada articulación de una estructura articulada para conseguir que el extremo esté colocado en un punto concreto del espacio. Para la explicación de este anexo haremos uso del siguiente modelo:

Piernas A la hora de crear el esqueleto todos los huesos del mismo recibirán un nombre (el cual puede ser modificado de igual forma que para el resto de objetos), y además añadiremos al nombre de cada hueso .R si se trata de un hueso de la parte derecha del cuerpo, o .L si se trata de un hueso de la parte izquierda. En este ejemplo vamos a comenzar por la pierna izquierda, por lo que deberemos crear un esqueleto (o Armature) compuesto por tres huesos que llamaremos Femur.L, Tibia.L y PiernaNull.L. Este último hueso no se corresponderá realmente con ninguna parte del cuerpo del personaje, sino que será utilizado para resolver la cinemática inversa. En primer lugar colocamos el cursor gráfico en el punto donde comenzaría el fémur (en la parte superior de la pierna) y al pulsar Espacio seleccionamos la opción Add>Armature. Con esto aparecerá un hueso, cuyo tamaño y orientación podremos modificar en modo edición. Situamos el final de este hueso en la rodilla y pulsamos la tecla E. Esto creará un nuevo hueso que partirá del punto final del anterior. Repetimos esto hasta añadir los tres huesos que necesitamos, según la imagen que se muestra a

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continuación. Para cambiar el nombre de un hueso, con el hueso seleccionado en modo edición pulsamos sobre el botón y cambiamos el campo BO de la pestaña Selected Bones. Es muy importante tener en cuenta que aunque tenemos diferentes huesos, se trata de un único armature, y que no debemos abandonar el modo edición hasta que añadamos todos los huesos que necesitemos. No deberemos olvidar tampoco ponerles el nombre que corresponda, según la captura de la izquierda. Sin abandonar el modo edición, añadimos una nueva cadena de huesos al Armature pulsando la tecla Espacio y seleccionando Add->Bone. Esta nueva cadena estará formada por dos únicos huesos llamados Pie.L y PieNull.L. Finalmente añadimos otras cuatro cadenas de huesos independientes, cada una de ellas formada por tan solo un hueso, que llamaremos, respectivamente, DedosPie.L, IkDedosPie.L, IkTobillo.L e IkPie.L. El pie debería quedar como se muestra en la siguiente captura:

Empezamos a crear la jerarquía de huesos, indicando qué huesos se verán afectados al mover otros. En primer lugar establecemos una relación de parentesco. El hueso IkPie.L va a ser el padre de IkDedosPie.L e IkTobillo.L. Para ello, con estos dos últimos huesos seleccionados en modo edición, cambiamos el campo child of de la pestaña Selected bones para que su valor sea IkPie.L. Con esto conseguiremos mover los dos huesos que emplearemos para la cinemática inversa a partir de uno solo. El último paso para acabar con la pierna es añadir restricciones o Constraints. Para ello es necesario modificar los huesos individualmente como objetos (no en modo edición), y para ello emplearemos un modo de trabajo que no hemos visto hasta ahora, y que es exclusivo de los Armatures. Este modo se llama modo pose, y se activa o desactiva

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pulsando la combinación de teclas Alt + Tab. Una vez hecho esto, las restricciones que debemos incluir son. • Con el hueso DedosPie.L seleccionado, pulsamos sobre el botón Add constraint para añadir una restricción de tipo copy location. En el campo OB ponemos Armature (que es el nombre del esqueleto por defecto, y por tanto el que debemos usar si no lo hemos cambiado) y en el campo BO IkDedosPie.L. • Al hueso PieNull.L le añadimos una restricción de tipo IkSolver hacia IkDedosPie.L. Esta restricción activa la cinemática inversa. • Al hueso Pie.L le añadimos una restricción de tipo copy location hacia PiernaNull.L. • Finalmente, a PiernaNull.L le añadimos una restricción de tipo IkSolver hacia IkTobillo.L. A partir de este momento podríamos rotar el hueso IkPie.L y observar como el resto de los huesos de la pierna adoptan la postura adecuada para permitir que el pie se coloque en dicha posición, excepto el hueso DedosPie.L que quedará siempre paralelo al suelo. No nos deberemos preocupar porque veamos los huesos durante el modelado; al renderizar éstos desaparecerán completamente.

Y ahora, ¿cómo conseguimos que la malla del personaje se deforme junto al esqueleto para conseguir el movimiento de la pierna? Lo que tendremos que hacer es asignar a diferentes grupos de vértices de la malla el mismo nombre que el hueso con los que queramos asociarlos. Seleccionamos la malla del personaje y entramos en modo edición. A continuación seleccionamos un grupo de vértices que estén situados sobre uno de los huesos. Pulsamos el botón , y dentro de la pestaña Link and Materials pinchamos sobre el botón New que encontramos debajo de la etiqueta Vertex Groups para crear un nuevo conjunto de vértices. Aparecerá un nuevo campo con el valor Group, que no es más que el nombre que queremos asignar a dicho conjunto de vértices; es aquí donde deberemos introducir el nombre del hueso que queremos asociar a estos vértices. No te

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olvides después de pulsar el botón Assign. Esto lo podemos repetir para cada uno de los huesos que deseemos. Después de crear los grupos de vértices, tenemos que hacer que el esqueleto sea padre de la malla. En modo objeto seleccionamos la malla, y a continuación seleccionamos la malla mientras pulsamos la tecla Mayúsculas. Presionamos Ctrl. + P y seleccionamos Use Armature, Don’t create groups. Con esto indicamos a Blender que no asigne conjuntos de vértices de forma automática, porque ya lo hemos hecho nosotros de forma manual. Parte superior del tronco Definimos ahora los huesos del tronco, los brazos y la cabeza. En primer lugar, una nueva cadena de huesos para formar la columna vertebral, formada por los huesos Estomago, Pecho y ColumnaNull. También añadimos dos nuevos huesos en los límites de la columna, que serán utilizados para la cinemática inversa, llamados IkCaderas e IkHombros. Por último añadimos una restricción de tipo copy location a Estomago respecto de IkCaderas, y a ColumnaNull una restricción de tipo IkSolver sobre IkHombros.

Con respecto al brazo izquierdo, construimos una cadena compuesta por tres elementos: Humero.L, Cubito.L y Muneca.L. A este último hueso le incorporamos otro llamado IkMuneca.L, con el cual tendrá una restricción de tipo IkSolver. También hacemos al hueso Humero.L hijo de Pecho, y añadimos otro nuevo hueso llamado Mano.L, hijo de Cubito.L, con el que podremos orientar la mano completa.

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En el caso en el que así lo queramos, también sería posible añadir huesos para los dedos (tres para cada uno, excepto para el pulgar, que tendrá dos) más un hueso adicional (cuyo nombre acabe en null) que podrá ser usado como base para el IkSolver. Añadimos un hueso por cada dedo cuyo nombre comience por Ik que sirva a su vez como destino del IkSolver. Para completar los dedos, tan solo deberíamos hacer cada uno de los huesos cuyo nombre empieza con Ik y del primer hueso de cada cadena de huesos de los dedos hijos del hueso Mano.L, para que roten con ésta. Para completar el esqueleto, tan solo queda añadir un único hueso para la cabeza llamado Cabeza, que será hijo de Pecho, con sus respectivos IkCabeza y CabezaNull. Ya tenemos la parte izquierda del esqueleto completada, y vamos a duplicarla para obtener automáticamente la parte. Una forma muy sencilla (aunque hay otras maneras de hacer esto) es seleccionar los huesos acabados en .L, duplicarlos con Alt+D, y colocarlos en su posición correspondiente. Tras esto deberemos cambiar el nombre de los huesos para que acaben en .R, indicando que son los huesos de la parte derecha del cuerpo, y también deberemos volver a añadir las restricciones.

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Ejemplo de animación: cómo hacer caminar al personaje Como ejemplo de animación, veremos los pasos necesarios para hacer que nuestro personaje ande. En primer lugar, pondremos al personaje en posición de caminar, como se muestra en la siguiente figura, y seleccionamos la armadura, colocándonos a continuación en modo pose.

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Con los huesos IkMano.R, IKMano.L, IkPie.R e IKPie.L seleccionados insertamos un fotograma clave presionando la tecla I, seleccionando LocRot para que Blender recuerde la localización y rotación de los mismos. Para editar las acciones del personaje, creamos una nueva vista, que cambiaremos de tipo visor 3D a editor reacciones(opción ). Veremos una gráfica con un punto amarillo para cada hueso en el fotograma 1, que es en el que hemos introducido el fotograma clave. Vamos a almacenar en la memoria de Blender la posición actual de los huesos. Para ello los seleccionamos todos y pulsamos el botón .

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Vamos ahora al fotograma 14. Ya que hemos distinguido el nombre de los huesos de la veremos que el modelo cambia izquierda y de la derecha utilizando .R y .L, al pulsar de posición, adoptando una completamente inversa a la que tenia anteriormente. Ajustamos el resultado si no nos convence del todo y volvemos a insertar un fotograma clave de tipo locrot. El siguiente paso es irnos al fotograma 28 para volver a colocar el modelo en su posición original pulsando . Insertamos un nuevo fotograma clave de tipo locrot. Con todo esto el resultado no quedará del todo natural, pues parecerá que el personaje arrastra los pies. Para mejorar esto, nos podemos situar en los fotogramas intermedios entre dos posiciones extremas (7 y 21 en nuestro caso) y añadimos nuevos fotogramas clave en los que el personaje tenga la pierna un poco levantada, como por ejemplo se muestra en la siguiente captura:

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Con el fin de refinar nuestra animación, vamos a hacer uso de la herramienta de animación no lineal de Blender (NLA), cambiando el tipo de ventana de la vista con la que estábamos manejando los fotogramas clave a un editor NLA . Seleccionamos el esqueleto y determinamos la duración de la acción de caminar que acabamos de construir. Dependiendo del número de pasos podemos hacer que recorra más o menos camino (recuerda que con la combinación de teclas Alt+A se puede comprobar el resultado). Si el personaje ha de girar en algún momento, podemos hacer que éste siga una ruta para que no parezca que anda doblado. Para ello añadimos un Curve Path pulsando la tecla Espacio y seleccionando Add->Curve->Path. El esqueleto deberá ser hijo de esta curva. Para ello tras pulsar Ctrl+P para emparentarlos, como hacemos habitualmente, seleccionamos Normal parent. El secreto para conseguir el giro es añadir una restricción al esqueleto de tipo Follow path, indicando que el objeto a seguir es la curva. Activamos el botón Curve follow teniendo en cuenta que Up es el vector que apunta al techo y FW el que apunta hacia delante.

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