Manual de Diseño Grafico - Manual de Blender 3D hecho por Escuela Superior de Informatica

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Introducción ¿Qué es este documento? ¿Por qué Software Libre? Algo sobre Blender, Yafray, Gimp, Wings...

E

ste manual que tienes en tus manos (o en tu pantalla) es una recopilación de los guiones de prácticas de la asignatura "Animación para la Comunicación", impartida en la Escuela Superior de Informática de Ciudad Real (Universidad de Castilla-La Mancha). Por esta razón, encontrarás en el texto referencias a conceptos que fueron explicados en clases de teoría, o se completaron en la misma sesión de prácticas. Esta nueva versión de los apuntes, del curso 20032004, incluyen algunas sesiones totalmente nuevas (como la práctica de Render Realista empleando Yafray), y en general, han sido revisados y ampliados utilizando las últimas versiones de Blender. Este documento no pretende ser un manual exhaustivo de Blender, ni explicar explicar toda la funcionalidad funcionalidad de la herram herramien ienta. ta. Simple Simplemen mente te trata trata de facili facilitar tar la toma de contacto (habitualmente dolorosa) con una herramienta de diseño 3D de características profesionales. El planteamiento es tratar de obtener, en 30 horas de prácticas, una visión general del ciclo de desarrollo en un proyecto de síntesis de imágenes tridimensionales por computador, incluyendo modelado, texturizado, animación, render y composición de vídeo. ¿Y por qué utilizar Software Libre?. Buena pregunta... Responderé con otra: ¿Y por qué utilizar Software Propietario (o Privativo)?. No hay, en principio, diferencias notables de calidad en los resultados obtenidos por artistas profesionales utilizando Blender, Gimp, etc... con sus equivalentes en software comercial. El uso de software libre nos da, precisamente, la

lizado con las necesidades de los usuarios (al menos, mientras exista la comunidad de desarrolladores del software que, difícilmente puede desaparecer). La velocidad de crecimiento de Blender y de los programas y plugins que hay alrededor es impresionante. Casi mensualmente aparece una nueva versión con una enorme lista de mejoras importantes. Es, sin duda, un fenómeno imparable. Por estas y otras razones estoy cada día más convencido que la apuesta realizada por el Software Libre es la acertada. En este documento se hace referencia a varios programas (la mayoría libres o, en su defecto, totalmente gratuitos -Como ZweiStein o Teddy-). Será Será bienve bienvenid nidaa cualqu cualquier ier sugere sugerenci nciaa sobre sobre estos estos apuntes, así como notificaciones de errores encontraencontrados en la dirección [email protected]. Finalmente, quiero agradecer a todos los compañeros de Nicodigital la ayuda prestada; la lista de nom bres bres sería sería muy, muy larga. larga. Como Como no podía podía ser de otra forma, a los alumnos de Animación de la ESI de Ciudad Real, por el interés mostrado en la asignatura; todo el esfuerzo esfuerzo por mi parte parte merece la pena. pena. Y por último, y no menos importante, a Nines y a mi familia, por apoyarme en todos los berenjenales en los que me meto :-) En definitiva: espero que este documento te sirva para comenzar en este mundillo de la síntesis de imágenes imágenes tridimensi tridimensionales onales por computador. computador. Creo acertado incluir en este punto un refrán que resume a la perfección el ciclo de aprendizaje en diseño 3D: "Díjole el perro al hueso,















Práctica 1: Introducción a Blender Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

Esta primera práctica práctica nos servirá como toma de contacto contacto con la herramien herramien-ta. Personalizaremos el entorno, añadiremos algunos objetos básicos y, finalmente, renderizaremos una escena sencilla. Software:

Blender 2.32.

Fecha:

04/Marzo/2004

© 2004 Carlos González Morcillo. Se permite la copia, distribución y/o modificación modificación de este documento bajo los términos de la licencia de documentación libre GNU, versión 1.1 o cualquier versión posterior publicada por la Free Software Foundation; Foundation ; sin secciones invariantes. invariantes. Puede consultar esta licencia en http://www.gnu.org http://www.gnu.org

E

l interfaz que presenta Blender al arrancar es el mostrado en la Figura 1. Todas las ventanas de Blender son personalizables, en el sentid sentido o de que podemos podemos dividi dividirr la pantalla como nos resulte más cómodo y situar en cada porción el tipo de

naliz nalizare aremos mos un poco poco el entorn entorno o de Blender. Blender. Dividiremo Dividiremos s la ventana ventana 3D con la distribución que se muestra en la Figura 2. Para ello, nos situaremos con el ratón en la zona de división de dos ventanas (por ejemplo, entre la zona de división entre la ventana 3D y la ventan ventana a de Botones) Botones) y con la

Para rotar el punto de vista de una ventan ven tana a 3D, arrast arrastrare raremos mos con pinchado. En ratones de dos botones, con ¥ pulsa pulsada, da, arrast arrastrar rarem emos os el ratón ratón con con . Pode Podemos mos hacer hacer zoom zoom en cualquier ventana (vista 3D, ventanas de botones, etc...) manteniendo ¦ pulsado, pulsado, y arrastrando arrastrando . En

Figura 1

ventana que queramos. Por defecto Blender arranca la pantalla con dos divisi divisione ones; s; la ven ventan tana a superi superior or de tipo 3D View y la inferior inferior de tipo Button Buttons s Wind Window ow . Pode Podemos mos camcambiar el tipo de ventana pinchando en el botón y seleccionando alguno de los tipos que se muestran en la siguiente imagen:

La vista 3D nos muestra un cuadrado de color rosa. Este cuadrado es un cubo que crea Blender al comenzar a trabajar. El color rosa indica que está seleccionado. El punto inferior de color amarillo es el foco por defecto, y la pirámide negra de la derecha representa la cámara. El resto de cuadra drados dos de la escena cena form orman la cuadrícul cuadrícula a que nos servirá servirá para colocar locar los objetos objetos de la escena escena con precisión. El círculo de color rojo situado en el centro de la ventana es el puntero

Figura 2

ventana 3D iluminada (seleccionada), (seleccionada), haremos haremos y elegiremos elegiremos Split Area. Partiremos Partiremos la pantalla pantalla hasta conseconseguir una disposición del área de trabajo bajo com como se mues mu estr tra a en la Figura 2. Podemos mos elim elimin inar ar las cabece cabeceras ras,, así como situar tuarla las s en la parte parte superi superior or

ratone ratones s de dos botone botones, s, me media diante nte . Para desplazar el punto de ¦ ¥ vista vista (horiz (horizon ontal tal y ver vertic ticalm alment ente), e), utilizaremos § . De igual forma, con con rato ratone nes s de dos dos botones botones utilizarem utilizaremos os . ¥§ Cambiaremos el modo de vista de cada cada vist vista a 3D mediante diante atajos atajos de tete-















Buttons Buttons , y pincha pinchando ndo en el botón marrón marrón de RENDER o bien bien con el atajo de teclado ·. ¿Por qué no sale nada?. No hemos iluminado la escena. Ocultaremos la ventana de render pulsando ¶. Añadiremos una luz de tipo tipo Hemi en la posi posici ción ón que que muestra la Figura5.

Figura 4

proyección ortográfica y perspectiva. Con 0 tendremos la vista de la cámara. 1, 3, 7 nos darán las vistas de la escena escena superior, superior, frente, frente, y perfil perfil resrespectivamente.

Toda Todas s las las oper operac acio ione nes s ante anteri rior ores es pueden realizarse de forma numérica, si con el objeto seleccionado pulsamos N. Apar Aparec ecerá erá una una vent ventan ana a como la que se muestra en la Figura 3. Los valores numéricos pueden in-

Una vez configuradas las vistas como se muestra en la Figura 2, vamos a personaliza personalizarr nuestra nuestra escena. escena. Con el cubo por defecto seleccionado (selec(seleccionamos objetos con sobre ellos), en color rosa, pulsaremos Â y lo quitaremos de la escena. Realizaremos la misma acción con la lámpara de la escena. Añadiremos un objeto básico de Blender; por ejemplo, la cabeza de Suzanne. Para Para insert insertar ar nuevos nuevos elementos elementos a la escena, escena, pulsaremos pulsaremos Î, y elegiremos Add , Mesh , Monkey. key. Cuando Cuando insert insertam amos os un objeto objeto en la escen escena, a, lo hará hará en modo modo de edició edición n de vér vértic tices. es. Para Para volver volver al modo de edición de objeto, pulsaremos º. Alguna Algunas s operac operacion iones es que podemo podemos s realizar realizar con el objeto es rotarlo; rotarlo; con él seleccionado pulsamos R y desplazamos el ratón. Si pulsamos ahora X, delimitaremos emos la rotación rotación a Y o Z, delimitar ese eje. Si rotamos con la tecla § pulsada, lo haremos en modo de precisión. Si tenemos la tecla ¦, lo haremos de 5 en 5 unidades. La información sobre las unidades en que se está realizando la operación aparece en la cabecera de la ventana 3D de trabajo.

Para ello, situaremos el cursor 3D en la posición adecuada. Añadiremos la luz mediante Î Add, Add, Lamp. Lamp. Cambiaremos el tipo de lámpara con el botón de gestión gestión de lámparas lámparas del grupo de sombreado sombreado (o pulsando pulsando Seleccion ionamo amos s el tipo tipo de foco foco °). Selecc Hemi. Hemi. Habr Habrá á que que orie orient ntar ar el foco foco para que apunte al objeto (utilizando la rotación R). Realizaremos un render y comprobaremos que el resultado es similar al mostra mostrado do en la Figura Figura 6. Podem Podemos os salvar salvar el render, render, pulsando pulsando ®. El formato de la imagen que salvaremos salvaremos

Figura 5

troduc troducirse irse por teclad teclado o si hacem hacemos os clic click k con con sobr sobre e una una entr entrada ada de texto mientras mantenemos pulsada la tecla §. Ayudándonos de las vistas de frente, perfil y superior, situaremos el puntero 3D debajo de la cabeza del mono. Recordemos que la posición del puntero 3D se cambia pinchando con sobre la vista.

Una vez situad situado o correc correctam tament ente e el punter pun tero, o, añadir aña direm emos os un plano pla no a la Otra operación básica es el desplazaescena que servirá de "suelo" al obmiento (tecla G del inglés Grabber ). ). jeto anterior. Para ello, y con el punSi desplazamos con la tecla ¦ pulsada, lo haremos ajustándonos a la re- tero del ratón situado en la vista su jilla. Al igual que con la rotación, la perior, pulsaremos Î, Add , Mesh , Plane. Saldremos del modo de editecla § se corre corresp spon onde de con con el Plane. ción de vértices del objeto con º, y modo de precisión. lo esca escala lare remo mos s para para que que cubr cubra a el suelo de la escena. Deberemos obteEl escalado se realiza con la tecla S. Para restringir el escalado en alguna ner una configuración similar a la Fi-

se sele selecc ccio iona na en el apar aparta tado do del del botón de render , dentro de la pestaña Format. Format. Elegiremos, por ejemplo, JPG conservando la calidad de la imagen en un valor alto (Quality entre 80-95). Es necesario indicar la extensión de form forma a impl implíc ícit ita a en la imag imagen en que que guarde guardemos mos desde desde Blende Blender. r. De esta esta forma, forma, en nuestra nuestra primera práctica práctica debemos indicar que el fichero resultado se va a llamar " resultado.jpg".















Práctica 2: Modelado Modelado y Composición Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

Como continuación de la práctica anterior, aprenderemos a crear en Blender objetos más complejos, complejos, partiendo partiendo de un diseño 2D. Veremos cómo trabajar con curvas y, finalmente, compondremos el resultado con GIMP. Software:

Blender 2.32. + GIMP 1.2.4.

Fecha:

11/Marzo/2004


A

rrancamos Blender y eliminamos mos el cubo cubo y la lámp lámpar ara a creados creados por defecto. defecto. Pincha Pincha-mos en View (en la cabecera de la vist vista a 3D) 3D) y eleg elegim imos os Background Image. Pinc Pincha hamo mos s lueg luego o en Use Background Image. La ventana que nos aparece (ver Figura 1) nos permite cambiar la imagen de fondo, va-

riar su situación ( X Offset e Y Offset ) y el nivel de transparencia (Blend ). ). Cargamos como fondo la imagen logouclm.jpg. Hecho esto, cerramos la ventana Background Image .

trab trabaj ajar ar de form forma a más más cómo cómoda da.. Cuando hayamos ajustado los puntos de control al logotipo, convertiremos de nuevo a cuva de Bezier, ajustando la tensión en los tramos que lo requieran. Por defecto, tenemos todos los vértices selecc seleccion ionados ados (todos (todos en color color amarillo). Pulsamos la tecla A y los deseleccionamos todos dos (apa (apare rece cen n en rosa) rosa).. Ahora Ahora despla desplazar zaremo emos s los vértices vértices al contorno contorno exteexterior del logotipo logotipo (seleccio (seleccio-namos namos cada vértice de forforma individual con , y desplazam plazamos os pincha pinchando ndo una vez la tecla tecla G). La curv curva a original está formada por 6 vértices. Los situaremos en las posiciones 1 .. 6 tal y como muestra muestra la figura 2. Figura 1 Podemos Podemos realizar realizar zoom en la vista 3D (¦ + ) para para tener una mayor precisión a la hora de situar los vértices.

Para añadir añadir vértices: vértices: manteni manteniendo endo pulsado ¦, haremos . De esta forma, añadiremos los vértices 7 y 8. Vamos a trazar el contorno del logoPara cerrar la figura (es decir, añadir tipo tipo por medio medio de una curva. curva. Para la arista que une 8 con con 1), pulsarepulsareello, ello, añadir añadirem emos os una una a la escena escena.. mos mos la tecl tecla a C. Podría Podríamos mos pensar pensar Pulsamos Î Add, Curve, Bezier que hacen hacen falta falta más vér vértic tices, es, por Curve. Con la curva añadida, y sin ejemplo, ejemplo, entre entre 6 y 7. Sin embargo embargo,, salir del modo de edición (sin pulsar no es necesario ajustar mejor la suº), vamos a los botones de edición ( perficie perficie en las secciones secciones curvas, ya o ´) y convertimos la curva a políque lo haremos por medio de la tengono, pinchando en el botón Poly del sión en la curva tipo Bezier. grupo Convert . Esto Esto nos nos perm permit itir irá á

ejemplo ejemplo el 6). Podemos alinear alinear los manejadores de tensión de la curva pulsando H si en algún momento es necesario. tura en cada sección de la misma. Ajustaremos los puntos de tangente hasta hasta obtene obtenerr la geomet geometría ría que se ajuste ajuste bien a la image imagen n de fondo. fondo. Cuando hayamos terminado, volveremos al modo de edición de objeto º, y pulsaremos la tecla Z para obtener la representa representación ción sombreada, sombreada, tal y como muestra la figura 3. Volvemos a la representación representación con líneas líneas pulpulsando de nuevo la tecla Z. Añadiremos otras curvas de Bezier a la escena y procederemos de forma simi simila lar, r, conv convir irti tien endo do a polí polígo gono no,, ajustando puntos y volviendo a convertir a Bezier para modelar las otras tres secciones que definen el logotipo. Cuando hayamos terminado, podemos quitar la imagen de fondo pulBackground sando sando de nuevo nuevo View, Background

Image...

Figura 3

Selecc Seleccion ionam amos os de nuevo nuevo todos todos los Cada curva creada es un objeto indevértices , pulsando la tecla A (deben pendiente; podemos unirlas creando quedar todos en color amarillo). Vol- una única entidad entidad si las selecciona selecciona-vemos a los botones de edición º y mos todas con (manteni (manteniendo endo § convertimos convertimos la curva a tipo Bezier. Bezier. pulsada), pulsada), y después después pulsando pulsando ¦J Deben aparecer unos segmentos de Join Selected Curves. color verde. Estos son los segmentos















lecc lecció ión n de objet bjeto o, cambiamos los valores de extrusión y redonredondead deado o tal tal y como como se muestra en la figura 4. Podemo Podemos s cambia cambiarr los valores en los botones de inserción, inserción, pinchan pinchan-do y arrastrando arrastrando sobre ellos, o bien mantiendo pulsada la tecla § y haci hacien endo do sobr sobre e ellos. Vamos Vamos a aplica aplicarle rle un mate materi rial al senc sencil illo lo al modelo modelo.. Selecc Seleccion ionaamos una de las partes y pin pinchamos en el botón botón de mater material iales es,, tal como muestra la figura 5 (o bien pulsamos °). Como no hay ningún ningún material material en la esce escena na,, tend tendre remo mos s que añadir uno nuevo, que luego aplicaremos al logotipo. Se pueden crear tantos materiales como sean necesarios, pero en este ejemplo utilizaremos sólo uno. Para crear un nuevo nuevo material, material, pincharemos pincharemos en

Figura 7

Vamos Vamos a ren render deriza izarr la escena escena.. Situar Situare emos la cámara para obte obtene nerr una una vist vista a como la que se Figura 4 muestra en la figura 7. Añad Añadir irem emos os un foco foco de ilum ilumin inac ació ión n de tipo tipo Spot . Para Para ello, ello, insert insertamo amos s un objeto objeto de tipo Lamp a la escena y lo cambiamos a tipo Spot . Orientamos el foco para que apunte al logo 3D, rotándolo con ayuda de las vistas superior, frontal y lateral. La situación del foco deberá ser similar a la mostrada en la figufigura 7. Probamo Probamos s a ren render deriza izarr la escena ·. Si el objeto sale muy oscuro, podemos ajustar la inten intensid sidad ad del foco foco Figura 5 en los botones de foco ¯, en el campo Energy el botón Add New . De todas las proa un valor superior. Ajustarepiedades que pueden tener los matemos las opciones de rendeririales, únicamente vamos a definir el color. Ajustaremos los valores del coco- zado como se indica en la filor tal y como se indica en la figura gura 8. 6. En próximas sesiones de prácticas, veremo ver emos s con más más profund profundida idad d las opciones de materiales y texturas en Blender. Daremos un nombre al material que hemos creado; en el botón que hemos pinchado para añadir añadir el matematerial, rial, tendre tendremos mos una una caja caja de texto. texto. Manteniendo Manteniendo pulsado §, pinchamos con y tecleamo tecleamos s un nombre nombre para el material ,por ejemplo, UCLMRojo. Aplicarem Aplicaremos os el material material que hemos hemos creado a las piezas del logotipo. Para ello, lo seleccionamos y, elegimos el materi material al en la lista lista desple desplegab gable le de materiales. Podemos activar el modo de visualización sólida pulsando Z.

RGBA, indicamos que la imagen resultado sultado debe tener tener canal canal Alpha de transp transpare arenci ncia. a. Así, Así, tendr tendremo emos s que seleccion seleccionar ar un formato formato que soporte soporte canal Alpha (como Targa; *.TGA). El canal Alpha codifica, en tonos de grises, qué parte de la imagen es de objeto y qué parte es el fondo. Un valor de negro indica que es fondo, mientras que blanco indica ob jeto sólido. Los tonos de gris indican objetos semitransp semitransparent arentes. es. El resultado resultado de renderizar la escena debe ser similar al mostrado en la figura 9. La figura 10 se corresponde con el canal Alpha de la imagen resultado. Podemos cambiar el color de fondo accediendo a las propiedades del mundo y cambia cambiando ndo el color color zenith (figura 11).

Activa Activamos mos el botón botón de Shadows para para que que el motor motor de renderizado renderizado calcule calcule las somsombras de la escena. OSA (OverSAmpling) con valor 16 hace hace que que el anti antial alia iasi sing ng se aplique con la mayor intensidad. dad. Selecc Seleccion ionam amos os uno de los tamaños predefinidos pinchando en PC (640x480). Con 100% indicamos que el renderizado se haga al tamaño total elegido.

Figura 6

Guardamos la imagen como solido.tga. Salvamos Salvamos también también el fichero de

blende blenderr y cambia cambiamo mos s el mater material ial.. Nos vamos al menú de materiales y Cuando hacemos pruebas es intere- asegurándon asegurándonos os que estamos estamos trabatrabasante poner este valor al 50% o al jando con MA:UCLMRojo, cambiamos 25% para para que la genera generació ción n de la el color del material en las tres comimag imagen en llev lleve e me meno nos s tiem tiempo po.. Con Con ponentes (R,G,B) a 0.300. Además,

















nombre Fondo. La capa capa se ha situ situad ado o delante del logo. Pincharemos en la flecha "abajo", "abajo", como indica indica la figura 13, para ordenar las capas. Selecc lecciiona onamos la ventana donde se ha abie bierto rto el fich fiche ero alambre.tga. Hace Hace-Figura 9 mos sobre la imagen imagen y seleccio seleccio-namos editar, co piar (o bien pulsapulsamos ¦C). Después, nos vamos a la imagen solido, y pegarem remos el logo ogo de alambr alambre e como como una una nuev nueva a capa capa.. Para Para editar, editar, peello, gar (o ¦V). Vemos que que apar aparec ece e en la vent ventan ana a de capa capas s Figura 10 como una selección activamos el botón de Wire (situado flotante. Para generar una capa nueva en el centro). Render Renderiza izamos mos de nuevo nuevo la escen escena; a; con la imagen, pincharemos de nuebotón de nueva nueva capa capa . debemos obtener un resultado similar vo en el botón alamRenombramos la capa como " al de la figura 12. Sin haber cambiado ningu ninguna na opción opción de ren render deriza izado, do, bre". guar guarda damo mos s la imag imagen en resu result ltan ante te Situamos Situamos la capa alambre entre la como alambre.tga. capa solido y la capa fondo. En la Salvam Salvamos os el proyect proyecto o de blende blenderr y ventana de Selección de brocha, seabrimos GIMP, el programa de com- leccionamos una redonda y pinchaposición posición y retoque retoque fotográfico fotográfico GNU. mos en Nuevo. Con esto, haremos Cargamos Cargamos las imágene imágenes s solido.tga solido.tga y una brocha personalizada partiendo alambre.tga. Comp Comprob robam amos os que que el de la que hemos seleccionado. fondo de la imagen no es negro; está Ajustamos s los parámetros parámetros a: radio formado por "cuadritos". Esto indica Ajustamo = 44.8 dureza = 0.2 aprox.. Ángu, que GIMP ha importado las imágenes lo razón de aspecto aspec to los dejamos y con el canal de transparencia correccomo com o están est án. . Damos Dam os el nombre nombre tamente. que queramos a la brocha. SeRecorde Recordemos mos que las capas capas actúa actúan n leccionamos la brocha, la herramienta de borrado , y como "acetatos". El orden de las ca- rramienta nos vamos a la capa sopas importa (al igual que si colocalido . Ajustamos la opamos una trans transpar parenc encia ia delan delante te de cidad de la goma (en otra). Renombraremos la capa de la la ventan ven tana a de opopimagen imagen sólida. sólida. Para ello, nos situasituaciones cione s de herraherra Edimos sobre la capa y haciendo mi ta) ta) 25

Figura 11

Figura 13

Figura 14

capa alambre. Seleccionamos la capa, nos vamos a la imagen y hacemos Script-Fu, Sombra, Sombra Arrojada. Podemos dejar los parámetros tal y como están y aceptamos. Vemos que, debajo de la capa alambre se ha creado creado una capa llamada llamada Drop-Shadow . Si no nos gusta el resultado, eliminamos la capa (pinchan(pinchando en el botón del cubo de basura), y probamos probamos a cambiar cambiar los parámetros parámetros del script. Para terminar, pinchamos con sobre la imagen, y guardamos el fichero con formato XCF (el form format ato o nati nativo vo de GIMP GIMP), ), que permite permite almacena almacenarr el fiche fichero ro tal y como como estaestamos trabajando (capas, canales, etc...). Si queremos utilizar la imagen desde otras aplicaciones, tendríamos















Práctica 3: Modelado con Wings3D Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

El objetivo de esta sesión es aprender aprender a utilizar utilizar dos herramienta herramientas s de modemodelado lado que destacan destacan por su facilid facilidad ad de uso y potenci potencia: a: Wings 3D y Teddy. Teddy. Estudiaremos Wings3D con más detalle por ser mucho más versátil. Software:

Wings3D 0.98 + Teddy 1.0 + Blender 2.32 + IOSuite 0.6

Fecha:

18/Marzo/2004


E

n esta esta prác prácti tica ca no debe debemo mos s centrarnos en obtener un resultado sultado exactamen exactamente te igual al mostrado mostrado en las imágenes, imágenes, sino en descubrir descubrir las posibilidades posibilidades que nos brindan Wings3D y Teddy. En próximas sesiones veremos algunas de las capacidades de modelado de Blender (como superficies de subdivisión).

que nos encontremos, podemos utilizar las teclas + y - para extender extender o contraer la selección realizada a los elementos vecinos [realizar la prueba seleccionando un vértice del cubo y pulsar + dos veces y luego -]. Podemos deseleccionar todos los elementos pulsando pulsando Î. Wings 3D implementa múltiples niveles de "undo/redo", que podemos recuperar con ¦¥Z y ¦§Z. Con obteneobtenemos el conjunto de operaciones que podemos aplicar a los elementos seleccionado leccionados. s. Por ejemplo, ejemplo, partiendo partiendo del cubo que hemos insertado y seleccionando las dos aristas verticales de la cara frontal, haremos Connect . Con esto, obtenemos una nueva arista que conecta las dos anterioanteriores, tal y como se muestra en la figura 1.

Figura 1

Comenzaremos modelando un coche con Wings 3D. En esta herramienta, partimos de una forma básica (primitiva tiva 3D) 3D) y apli aplica cand ndo o una una seri serie e de operaciones a nivel de vértice, arista, cara o al objeto global, iremos modificándola hasta obtener el modelo final. nal. Antes Antes de em empez pezar ar a trabaj trabajar, ar, personalizaremos el modo de desplazar la cámara cámara por la escena escena como como Blender ( para rotar, ¦ para ha-

Figura 2

Figura 3

para comenzar a darle forma. Seleccionaremos las tres aristas, y aplicaremos Cut, 3. 3. Con esto, obtenemos dos nuevos nuevos vértices por arista (las hemos cortado en 3 partes). Utilizaremos lizaremos ahora ahora (trabajan (trabajando do a nivel nivel de vértice) la orden de Connect . Con esto, obtenemo obtenemos s cuatro cuatro nuevas nuevas arista aristas s que unen unen los seis seis vér vértic tices es creados con la orden anterior. Procederemos de forma similar para modelar el hueco de los faros y el parachoques. Desplazando las aristas obtenidas, deberemos obtener un resultado similar a la figura 3.















do las aristas y vértices resultantes tal y como se muestra en las figuras 5 y 6. En este caso, además, se ha ajustado la altura del techo.

Figura 5

Resu Result lta a mu muy y útil útil la herr herram amie ient nta a Tweak (Menú, Menú, Tools, Tools, Tweak Tweak ). ) . Nos Nos permite desplazar los vértices del ob jeto libremente (cambiando el punto de vista y pinchando-arrastrando con ). Saldremos de este modo de edición ción cuand cuando o haga hagamos mos . Pode Podemos mos utilizar el modo "magnet "magnet " (pulsando 1), en el que desplazaremos grupos de vértices según el radio de magnetización (se puede variar pulsando + y -). Debe Debe quedar quedarnos nos claro claro que el desplazamiento en este modo es dependie pendiente nte del punto punto de vista vista de la escena escena.. Por tanto, tanto, para para obtene obtenerr el resultado resultado esperado, esperado, tendremos tendremos que realizar multitud de rotaciones de cámara. La figura 7 muestra una captura de edición en este modo.

Figura 6

Para Para modela modelarr las rue ruedas das,, prime primero ro añadirem añadiremos os un cilindro a la escena, escalándolo respecto del eje Y. Se-

ahor ahora a en adeadelante, Wings 3D tomará tomará la rue rue-da como un únic único o obje objeto to.. Hacemos 3 copias más de la rueda ( Du plicate) plicate) y la situamos tuamos en el modelo modelo del coche. coche. El modelo del coche finalizado es el que se muestra en la figura 9. Pode Podemo mos s guar guarda darr el mode modelo lo para para cargarlo cargarlo desde Blender, Blender, en formato Wings3D. Utilizaremos el conjunto de scripts IOSuite para importar modelos en formato .wings. .wings. Para ello, des-

Figura 8

LightFlow), .cob (de Caligari Truespace), .lwo (de LightWave), .raw (malla .raw (malla de triángulos en formato crudo)... Vamos a modelar el dinosaurio. Abrimos Teddy Teddy.. Despué Después s de leern leernos os el tutorial que acompaña la d istribución, haremos un personaje que importaremos en Wings 3D (en formato obj), para salvarlo como .wings (que cargaremos en Blender). Podemos obtener ner un dino dinosa saur urio io como como el que que se muestra en en la figura 10. Aplicaremos materiale materiales s simples simples a los objetos y, añadiendo un plano como suelo de la escena, renderizaremos la escena en Blender · obteniendo obteniendo un resultado resultado similar al que se muestra en la figura 11.

Figura 9

comprimimos el archivo IOSuite2.zip, IOSuite2.zip, dentro dentro del directo directorio rio de scripts de blender (este directorio se encuentra dentro dentro del directorio directorio .blender en el directorio directorio donde se instaló instaló Blender). Blender). En sistemas windows, con la instalación por defecto, podemos encontrar el directorio en "C:\Archivos de programa\ Blender Foundation\ Blender\ .blender\ scripts" . Hecho esto, abrimos blender, dividimos la pantalla y cargamos una ventana tana de tipo tipo Text Editor Editor . Como queremos importar el modelo realizaFigura 10 do, cargaremos el fichero Import.py (que (que se encue encuentr ntra a comprim comprimido ido en Podemos mejorar el aspecto final del dinosaurio asignando asignando un sombreado sombreado IOSuite1.zip), IOSuite1.zip), y lo ejec ejecut utam amos os con con dinosaurio suavizado (y no plano), pinchando en ¥P. el botón set smooth del apartado de edición ´. Además, Además, podemos podemos variar variar las propiedades de la lámpara para que arroje arroje sombr sombra a (cambi (cambiand ando o el















Práctica 4: UV-Mapping en Blender Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

En esta sesión aprenderemos a texturizar objetos mediante UV-Mapping en Blender, para poder crear personajes completos y utilizarlos en nuestros proyectos de animación. Software:

Wings3D 0.98 + Teddy 1.0 + Blender 2.32 + IOSuite 0.6

Fecha:

25/Marzo/2004


E

l mapeado mapeado mediante mediante coordenadas UV permite un posicionamiento de "la piel del objeto" muy preciso. El objetivo es texturizar un modelo complejo creado con cualquier técnica de modelado. Partimos del modelo creado en Teddy mostrado en la figura 1. Sólo nos hemos ocupado ocupado de constr construir uir la mitad mitad del personaje. La otra mitad la consegu seguir irem emos os por por "esp "espej ejo" o" del del este este modelo en Wings 3D. Podéis encontrar el modelo en el fichero dino.obj , no obstante es aconsejable que intentéis tentéis construir construir vuestro vuestro propio perpersonaje similar al mostrado en la figura 1. Importamos el modelo en Wings. Activam tivamos os la vista vista de los ejes ejes y el modo ortogonal ortogonal en la parte supesuperior derecha de la ventana. El modo ortogo ortogonal nal nos elimi elimina na el efecto efecto de perspectiva. Esto nos permite seleccionar de forma más precisa conjuntos de caras y trabajar sin distorsiones en la vista 3D. Pulsando las teclas X, Y, Z veremos el modelo desde estos ejes. Rotaremos y desplazaremos el modelo para que se quede perfectamente centrado respecto del plano YZ, tal y como se muestra en las figuras 2 y 3. Es

Figura 2

Figura 3

Con la vista desde el eje Z, y el modo modo de sele seleccción ción a nive ivel de cara, seleccion seleccionaaremos la mitad izquie quierd rda a del del momodelo pinchando pinchando y arrastrando desde la posición A de la

cola. Eliminaremos las caras sobrantes y borraremos (tecla Â) la selección. ción. El mode modelo lo debe debe qued quedar arnos nos como muestra la figura 5. Para evitarnos efectos indeseables con la herramie rramienta nta de espejo espejo,, aplana aplanarem remos os primero primero la cara resultante resultante (aún seseleccionada en color rojo) mediante Flatten, Flatten, Normal (alisar (alisar la cara respecto pecto de su vector vector normal normal). ). Hecho Hecho esto, esto, utili utilizam zamos os la her herram ramien ienta ta de espejo con Mirror para obtener el mode modelo lo del del dino dinosa saur urio io simé simétr tric ico. o. Guardamos el modelo como .wings y lo importamos en blender siguiendo los pasos pasos explic explicado ados s en la práctic práctica a anterior. Configuramo Configuramos s Blender Blender para obtener obtener una división división de ven ventan tanas as como como se muestra en la figura 6. La ventana de la derecha derecha la cambia cambiamo mos s a tipo tipo ImageWindow (§ µ , o seleccionando el icono ). Antes Antes de de contin continuar, uar,















igual forma las caras asociadas. Pulsando dos veces la tecla B, activaremos el modo de selección de vértices mediante mediante un "pincel". El cursor cursor aparecerá delimitado por una circunferencia. Podremos añadir caras a la

Figura 7

el modo de trabajo con el modelo. El modo de trabajo con caras (UV Face Select ) se puede puede alcanz alcanzar ar tambié también n pulsando la tecla F. El modo de edición de vértices, como hemos visto en prácticas prácticas anteriores, anteriores, se consigue consigue pulsa pulsando ndo la tecla tecla º. Con Vertex Paint pasamos al modo de pintado de vértices vértices y Texture Paint nos permite pintar la textura directamente sobre el modelo. Por último, el botón sitado en la cabecera de la vista 3D (no confundir con un botón similar de la ven ventan tana a de botone botones) s) sirve sirve para para renderizar la vista actual. Con ®

y creamos una nueva capa. Pintaremos sobre esta capa, con un color verde la piel del dinosaurio. Nos "saldr "saldrem emos" os" a propósi propósito to fuera fuera del área a colorear, ya que esto nos facilitará el situar la textura más adelante. lante. Creare Crearemos mos una nueva nueva capa capa donde dibujaremos de color amarillo los huesos que salen de la espalda. Añadiremos detalles más oscuros jugando con la transparencia del pincel. cel. Pued Puede e resu result ltar ar útil útil varia variarr la transparencia de la capa para tener una visión general de la zona del dinosaurio sobre la que estamos pintando. tando. Cuando Cuando hayam hayamos os obten obtenido ido algo similar a la figura 9, salvaremos el fichero como lateral_pintado.jpg .

Figura 6

togr tográf áfic ica a no agra agrand nda a los los obje objetos tos cuanto más cerca están de la cámara. La lista desplegable de iconos de la derecha de la figura 7, nos permite selec seleccio ciona narr el modo modo de sombre sombreado ado del objeto objeto mientras mientras trabajamos trabajamos con él. Nos interesará el modo Textured , que nos muestra la textura aplicada al modelo, y el modo Wireframe (la representa representación ción de alambre alambre que hehemos utilizado en prácticas anteriores). El conjunto de iconos de la izquierda izquierda nos permite permite especifica especificarr

salv salvam amos os con con el nomb nombre re de lateral.jpg. Cargamos el fichero en GIMP

Cargamos este fichero en la ventana de imágenes de Blender. Pinchamos selección pinchando y arrastrando . en el menú Image, Open de la ventaPara quitar caras a la selección, pin- na de imagen. La imagen aparecerá char y arrastrar con y ¥ pulsado. como fondo de la ventana. Podemos Podemos aumentar el radio del pincel maximizar esta vista (y volver a su con la tecla +, y disminuirlo con la estado original) mediante View, Matecla -. Abandonaremos el modo de ximize Window y View, Tile Window, selección selección con esta técnica haciendo haciendo o pulsando ¦È. . Teniendo en cuenta que la selección de caras "atraviesa" el modelo, Importante: Cuando Cuando trabajemos trabajemos seleccion seleccionaremo aremos s las vistas que nos con ficher ficheros os añadid añadidos os a Blende Blenderr hagan hagan falta para dejar dejar inactivas inactivas las (como imágenes imágenes,, sonidos, sonidos, etc...), etc...), caras de las extremidades del dinohay que indicar a Blender que guarsaurio. Podemos volver al modo de de estos datos dentro del fichero . edición de caras, pulsando º. El reblend. De otra forma, cuando abrasultado de la selección, debe ser el mos el fichero fichero en otro ordenador, mostrado en la figura 8. las las text textur uras as no esta estará rán. n. Esto Esto se realiza en el menú File, Pack data. Las extremidade extremidades s se quedan quedan totaltotalHecho esto, aparecerá un icono mente blancas porque no hay selecen la barra de menús superior (al ción de caras. No pasa nada si no helado de la opción Help). Esta operamos seleccion seleccionado ado perfectam perfectamente ente el ción ción sólo sólo hay hay que que real realiz izar arla la una una recorte de las extremidades, ya que vez. De ahora en adelante, cuando las las podre podremo mos s sele selecc ccio iona narr cuan cuando do guar guarde demo mos s el fich ficher ero o .ble .blend nd,, se guarda guardarán rán tambié también n las imágen imágenes es asociadas. Figura 8

En la ventana 3D, con las caras del cuerpo seleccionadas, y la vista que se indicó en la figura 8, pulsamos la tecla U, y seleccionamos UV Calcula-

















Figura 13

Figura 14

mos al escalado escalado.. También También podemos rotar los vértices con R. Cuando los vértices vértices se ajusten ajusten perfectame perfectamente nte a la textura, minimizaremos de nuevo la ventana de imagen y deberíamos obtener obtener una representación representación similar similar a la figura 11. Procedemos de forma similar con las extremidade extremidades. s. Nos asegurare aseguraremos mos de que, al seleccionar las caras, no nos dejemos ninguna que no seleccionáramos en el paso anterior. Situamos el modelo modelo frontalmen frontalmente te y renderiza renderiza-mos mos la vist vista. a. Colo Colore ream amos os en GIMP GIMP obteniendo una textura similar a la figura 12. Aplicamos la textura tura fron fronta tallmente.

con la textura aplicada, actiactivaremos la vista detallada y lo rotaremos rotaremos hasta hasta conseconseguir la posición deseada. Para terminar, terminar, añadiremos añadiremos un material genérico al modelo del dinosaurio, activando el botó botón n de TexFace . Tamb Tambié ién n acti activa vare remo mos s el botón botón de VcolPaint y VcolLight . Si entr entram amos os en el modo modo de pintad pintado o de vér vérti ti-ces, en el menú "Paint Buttons" tons" , podre podremos mos añadir añadir sombras sombras adicional adicionales es al modelo (como en los dedos del model modelo, o, y en las caras de unión unión entre las extreextremida midade des s y el cuer cuer-po...). Para ello, debere beremo mos s acti activa varr

Figura 10















Práctica 5: Animación Básica Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

En esta sesión utilizaremo utilizaremos s las curvas IPO en Blender. Este tipo de curvas, curvas, basadas en representación de Bezier es la empleada por Blender para el manejo de trayectorias en animación. Software:

Blender 2.32.

Fecha:

01/Abril/2004


V

amos a comenzar comenzar realizand realizando o una animación animación muy sencilla sencilla,, manipulando directamente las curvas curvas de animación animación.. Cargamos Cargamos en Blender el fichero "dino.blend " . Seleccionamos el modelo del dinosaurio y vamos a intentar rotarlo respecto del eje Z. Como se puede apreciar, hay un problema con los ojos y los párpad párpados, os, que no siguen siguen el movimovimiento del cuerpo. Hay que indicar a Blender Blender la jerarquía jerarquía existente existente entre estos objetos; el cuerpo del dinosaurio será el "objeto padre" de los ojos y los párpados. Para indicar esto, seleccio lecciona namos mos primer primero o un elemen elemento to hijo (por ejemplo, un párpado), y con § pulsado, seleccionamos después el cuerpo. Hecho esto, hacemos ¦P, Make Make Parent Parent.. Apar Aparec ece e una una líne línea a punteada indicando la jerarquía, tal y como se ve en la figura 1. ProcedeProcede-

Figura 2

cambio cambios s de veloci velocidad dad al empez em pezar ar y al final finaliza izarr la animación). Las curvas de movimiento en Blende Blenderr nos permit permiten en repres represent entar ar la posici posición, ón, rotación y tamaño de cada componente (X,Y,Z) de un objeto a lo largo del tiempo. Recorde Recordemos mos que, que, en anim animac ació ión, n, el tiem tiempo po lo medim me dimos os en frame frames s por segu segund ndo. o. El núme número ro de frame actual en Blender se representa representa con un botón, en la parte parte central central de la

Figura 4

nada los valores que puede

toma















muestra en la figura 6.

como como clave clave (puls (pulsand ando o la tecla tecla I). Aparec Aparece e un menú menú pregun preguntán tándon donos os qué tipo de información vamos a manejar en nuestro frame clave. Indicaremos que sólo vamos a variar la rotación (Rot (Rot). ). Como Como querem queremos os que la animac animación ión dure 3 segundos (a 25 fps), definiremos otro otro frame frame clave clave en el el 75. Al Al igual que antes, también de tipo Rot. Obten Obtendre dremos mos una imagen imagen como como se muestra en la figura 4. En este tipo de ventana podemos hacer zoom y despla desplazar zarla la de igual igual forma forma que en una ventana 3D. Si al hacer zoom o desplazar nos " perdemos", podemos dejar que Blender ajuste la vista pulsando la tecla Ã. Seleccionamos la curva IPO llamada RotY, pasamos al modo de edición de objeto º y ajustamos los puntos de

Si previsualizamos la animación animación,, comprocomprobamos bamos que ahora el result resultado ado es el que esperamos. Vamos a generar el vídeo AVI. Disminuimos la resoluci lución ón de sali salida da a 320x240. 320x240. Elegi Elegimos mos como formato de salida AVI Jpeg. Jpeg. Ajustam tamos el rang rango o de fram frames es que que quer quereemos ren render deriza izarr con Figura 6 los botones Sta: 1 y End: 75. 75. El directorio donde se va a generar el vídeo por defecto es /render (indicado (indicado en el apartado apartado Output, put, arriba a la izquierda, ver figura 7). Hecho esto, pinchamos en ANIM para iniciar el proceso y esperamos un rato :-). En la segunda parte de la práctica, tambié también n em emple pleare aremos mos curvas curvas IPO, IPO, pero no generando el movimiento directamente sobre ellas, sino utilizándolas únicamente para dar los ajustes finales. Cargamos el fichero "oreto.blend ". ". Moveremos la cámara por

la escena, escena, insertan insertando do frames frames clave en los puntos donde haya que realizar un cambio de dirección. Blender se encargará de interpolar las posiciones intermedias. El vídeo que debemo bemos s obte obtene nerr como como resu result ltad ado o (anim_oreto.mpg) muestra el proceso final final (con (con post-pr post-produc oducció ción, n, que veremos en prácticas sucesivas). Debemos ocuparnos de obtener un movimiento de cámara similar. Nos centraremos en colocar la cámara en las posiciones clave (respecto de la localización lización y la rotación). rotación). Para facilitar facilitar que la cámara apunte siempre al logotipo, añadiremos un objeto de tipo Empty en el centro del logotipo (Î , Add, Add, Empty). Empty). Seleccionamos la cámara primero y luego con § pulsado, el Empty recién creado. Pulsamos Track, Old Track. Track. Corre¦T Make Track, gimos el cambio cambio de orientación orientación con Rotation. ¥R Clear Rotation. En la figura 8 tenemos las curvas IPO asociadas asociadas a la cámara. Podemos ver las posiciones donde se han insertado frames clave (en el 1, 25, 50, 61, 75, ..., 165). Al igual que en la primera me ra parte, parte, obtene obtenemos mos una una previ previ-sual sualiz izac ació ión n de la anim animac ació ión n con con resultados s son correctos, correctos, ¥A.Si los resultado renderizamos con los parámetros visvistos anteriormente.















Práctica 6: Animación Jerárquica Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

En esta sesión aprenderemos aprenderemos los conceptos conceptos básicos de animación animación jerárquijerárquica en Blender, y realizaremos una composición sencilla de video. Para esto, utilizaremos el compositor de vídeo interno de Blender. Software:

Blender 2.32.

Fecha:

15/Abril/2004


C

omenz omenzare aremos mos model modeland ando o el objeto que se muestra en la figura 1. Todos los componentes del modelo modelo deben ser indepen indepen-dientes (añadiremos a la escena 5 cilindros lindros,, rotand rotando o y escal escalan ando do hasta hasta conseguir la configuración mostrada). Renombraremos los objetos que forman la escena, con el fin de poder identifica identificarlos rlos más fácilmen fácilmente, te, tal y como se muestra en la figura 2. Para ello, seleccionaremos en el modo de edición de objeto cada uno de ellos, y teclearemos el nombre en la sección OB: de los botones de edición accesibles también con ´. Pode Podemo mos s indi indica carr a Blen Blende derr que que muestre el nombre de los objetos si activamos, con el objeto seleccionad cionado, o, el botón botón Name del

Quer Querem emos os que que, cuan cuando do movamos las bases de los pistones (A1 y B1), los extremo tremos s tengan tengan el mismo mismo movimiento. Por tanto, en la jerarquía tendremos que PistonA2 es hijo de PistonA1. Para indicar esta jerarquía a Blender, seleccioseleccionamos primero el elemento hijo (PistonA2), y con § pulsado, pulsado, seleccion seleccionamos amos el padre padre (Pisto (PistonA1 nA1). ). Pulsa Pulsa-mos ¦P y seleccionamos Make Parent. Parent. Ahora, si rotamos PistonA1, el giro también lo sufrirá PistonA2, pero no al revés. Realizamos la misma operación con la otra parte del pistón (B1, B2). Si nos equivocamos, podemos eliminar la relación de parentesco seleccionando los elementos

Figura 2

objetos. objetos. Asociaremo Asociaremos s el movimien movimiento to de los dos pistones, haciendo que se apunten apunten mutuamen mutuamente. te. Esta técnica técnica ya la hemos utilizado en sesiones anteriores, cuando incluíamos un objeto Empty para situar la cámara. El primer objeto que seleccionamos es el "dependiente" (que seguirá el movi-















bre el eje Z del sistema de coordenada denadas s global global en nuestro ejemplo), ejemplo), y entramos en el modo de edición edición de vértices vértices pulpulsando º.

mos mos que que camb cambia iarr de Trac Track k Y a Track X. X. Podría hacer falta cambiar también también el eje que apunta apunta "arriba" (vector Up), Up), en un conjunto de botones situados a la derecha del grupo de Track . Es muy útil activar la visualiz sualizaci ación ón de los ejes ejes locale locales s de cada objeto como hemos visto anteriormente. Acti Activa vare remo mos s el botó botón n de PowerTrack (en las propiedades de animación ²) al pistón A1, para quitarle la rotación rotación (cuando el objeto objeto "Rueda" "Rueda" gire, no se tendrá en cuenta esta rotación, sólo la posición). Añadim Añadimos os un Empty en el cent centro ro geométrico geométrico de PistonA1, PistonA1, y hacemos hacemos padre al Empty de de PistonA1. Hecho esto, hacemos hijo al Empty de

Seleccionamos el último clave y añadim añadimos os 36 al valo valorr de VertexY de la gráfiRotZ, tendreca RotZ, mos un giro de 360º. 360 º. Podem Podemos os espe especi cifi fica carr un Figura 5 valor valor numér numérico ico si puls pulsam amos os la tecla N (tal y como muestra la figura 5). En el ejempo de la figura, el objeto rueda partía partía de una rotación rotación de -2.55 grados; así, el valor de rotación final es de 34.55. Tal y como se explicó en la práctica ante anteri rior or,, ajus ajusta tare remo mos s la tensión de la curva IPO en los extremos para evitar la aceleración inicial y el frenado al final del intervalo. Pasamos a renderizar 2 animaciones con distintos materiales (resolución de 320 x 240) 240).. Añad Añadim imos os un plan plano o debajo debajo de la escena escena,, para para que sirva como "suelo" y recoja las sombras arrojadas. Por ejemplo, podemos hacer

realizando. Debemos obtener una representación como muestra la figura 6. En la parte izquierda de la pantalla iremos añadiendo los vídeos, imágenes, transiciones y efectos. Para añaañadir un vídeo o imagen (en el vídeo de ejemplo se ha utilizado una para el texto), texto), pulsamos pulsamos §A. Podem Podemos os duplicar cualquier elemento que aparezca en esta ventana pulsando ¥D. Pinchando en los triángulos izquierdo y derecho de un vídeo, se puede "escalar" calar".. Añadim Añadimos os los 2 vídeos vídeos que hemos realizado, los colocamos uno encima encima del otro, tal y como muestra muestra la figura 7. Con Con los los dos dos vide videos os sele selecc ccio iona nados dos (pinchamos con sobre uno y luego con § seleccionamos el otro), podemos demos añadir añadir un efecto (de nuevo, nuevo, haciendo §A). Pode Podemo mos s expe experi ri-menta me ntarr con todas todas las las trans transici icione ones s que incorpora blender, e incluso descargar cargar plugin plugins s para para añadir añadir nueva nuevas s funcionalidades a la aplicación.

















Práctica 7: Esqueletos - IKs Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

Con esta práctica nos introduciremos en el uso de esqueletos (armatures) en Blender. Partiendo de un modelo sencillo (un brazo robótico), aprenderemos a asociarle, a cada sección, un hueso del esqueleto. Software:

Blender 2.32.

Fecha:

22/Abril/2004


C

omenzare omenzaremos mos modelando modelando las dife difere rent ntes es piez piezas as que que for formarán marán nuestro nuestro brazo. brazo. DebeDebemos obtener una geometría similar a la mostrada en la figura 1. Antes de ponernos ponernos manos a la obra, debemos debemos tener en mente que al modelo se le deberá deberá asociar asociar un esquelet esqueleto. o. ResulResultará mucho más sencillo realizar esta

Una vez modelado el robot, y renombradas las piezas, añadiremos el esqueleto. queleto. Para ello, ello, pulsaremos pulsaremos Î, ADD, Armature Armature.. Construirem Construiremos os un esqu esquel elet eto o form formado ado por por 4 hues huesos os,, cent centra rado do en el inte interi rior or del del braz brazo o robótico, tal y como se muestra en la figu figura ra 3. Los Los tres tres prime primeros ros está están n ajusta ajustados dos a las articu articulac lacion iones es del















Figura 4

De esta forma, seleccionaremos, por ejemplo, primero el elemento Base, y después Pedestal y realizare realizaremos mos la jerar jerarquí quía. a. Proced Procedere eremos mos de igual igual modo con Motor1 y Base , el Esqueleto (completo) y la Base, y MunAPin (Muñeca a Pinza) con las dos partes de la pinza. Las relaciones relaciones de parentesco con los huesos se realizan de forma similar. Primero seleccionamos el hijo, y después el esqueleto (completo). Pulsamos ¦P Use Bone y seleccionamos el hueso hueso que correspon corresponda da en cada cada caso.

(tecleamos os en el Empty (tecleam campo OB: EmptyIk EmptyIk). ). Ver figura figura 7. Es imporimportante tante que se indiqu indique e el nombre de forma forma preciprecisa, ya que Blender Blender disdistingue tingue entre minúscula minúsculas s y mayúsc yúscu ulas las en los los identificadores de objeto. Cambiamos la influencia que tendrá tendrá esa restri restriccción sobre la solución final, poniendo Influence a su valor máximo. Así, el Esqueleto seguirá perfectamente al EmptyIk .

Pedestal Make Track

Base

Motor1

Esqueleto

LatHomDer Hombro

Motor2

LatHomIzq LatCodDer Copy Rotation

Codo LatCodIzq

LatMunIzq Muñeca

LatMunDer

Motor3

MunAPin IkaNull PinzaIzq

PinzaDer

Hech Hecho o esto esto,, pode podemo mos s mover el EmptyIk por la esce escena na,, y el braz brazo o seseguirá el movimient movimiento o del mismo. Sin embargo, vemos que el brazo no se comporta correcta rrectamen mente. te. Las articu articulac lacion iones es no realizan realizan los giros de forma forma realista, realista, debido a que no tienen restricciones de giro aplicadas. Selecc Seleccion ionam amos, os, en modo modo pose, pose, el

IK Solver

EmptyRotBase Copy Location (x,y)

EmptyIk

Figura 5

"incline" "incline" hacia hacia ningún ningún lado; única únicamente me nte rote respec respecto to del eje Z). La idea es hacer que este nuevo Empty sirva de "sombra" al EmptyIk con el que controlam controlamos os el movimien movimiento to del brazo. Para conseguir este efecto de "sombra", añadiremos una restricción















Práctica 8: Modelado por Rotoscopia Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

En esta sesión modelaremos un personaje utilizando superficies de subdivisión mediante la técnica de rotoscopia, muy utilizada en el ámbito de la animación de personajes. Software:

Blender 2.32.

Fecha:

29/Abril/2004


L

a técnica de modelado mediante rotoscopia se basa en moldear el personaje personaje 3D utilizan utilizan-do, al menos, dos vistas realizadas a mano. mano. Carga Cargarem remos os los bocet bocetos os del personaje que pueden verse en la figura gura 1. Dividi Dividimos mos la pantal pantalla la en 3 ventanas. A la izquierda, cargaremos la imagen de fondo "frente.jpg " frente.jpg", ", y en

malla en modo de trabajo. bajo. Sirve Sirve para para hahacern cernos os una una idea idea de cómo va a quedar. El valor valor de la derech derecha, a, es el número de subdivisiones que que se hará arán a la hora hora de rend render eriz izar. ar. De esta esta















Obtenemos un resultado similar a la figura 5. Pasamos a unir los objetos gene genera rado dos s para para cont contiinuar modelando el torso del personaje. Con las dos piernas piernas seseleccionadas (en modo de selección de objeto), unimos las mallas ¦J. Entramos en modo de edición de vértices y situamos mos cerca cerca los los vért vértic ices es que deben ser comunes

Continuamos mode modela land ndo o el cuerpo del persona sonaje je,, siem siem-pre teniendo en mente que debemos bemos utili utilizar zar el me meno norr núnúmero me ro de polí polí-gonos gonos posibl posible. e. Hay que ver también las Figura 5 part partes es dond donde e "inter "interesa esa"" gegenera nerarr nuev nuevas as cacaras. ras. Por Por ejem ejempl plo, o, para para mode odelar lar el torso (figura 8 arriba), hemos realizado tres extrusiones cuando habría bastado tado con con dos. dos. De esta forma, hemos obtenido unos vértices tices donde, donde, en el paso siguiente, genera neramo mos s los los brabrazos.















Práctica 9: Esqueletos Avanzados Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

La animación de personajes digitales requiere definir un esqueleto interno al que aplicaremos Cinemática Inversa para calcular la posición de todas las articulaciones. Software:

Blender 2.32.

Fecha:

06/Mayo/2004

© 2004 Carlos González Morcillo. Se permite la copia, distribución y/o modificación modificación de este documento bajo los términos de la licencia de documentación libre GNU, versión 1.1 o cualquier versión posterior publicada por la Free Software Foundation; Foundation; sin secciones invariantes. invariantes. Puede consultar esta licencia en http://www.gnu.org http://www.gnu.org

L

as articulaciones del esqueleto que vamos a definir generarán unas deformaciones que habrá que trasladar a la malla del modelo 3D. Por último se aplicará un movimiento miento al esquel esqueleto eto,, constr construye uyendo ndo una secuencia de animación. Así pues, en esta sesión identifica identifica--

Añadimos un Armature formado por 3 huesos principales (hueso1 , hueso2, hueso3) y un cuarto hueso pequeño que utilizaremos para resolver la cinemática inversa ( huesonull).

Nombraremos los huesos (ver figura 3) como se explicó en la sesión 8, y añadiremos una restricción (en modo pose del esqueleto; ¦º) de tipo IkSolver al huesonull con objetivo en huesoik. Ahora podemos desplazar (en modo pose) huesoik, y el resto del esqueleto se calculará de forma automátic automáticaa mediante mediante cinemátic cinemáticaa inin-

















mos creado el primer grupo de vértices, ces, asocia asociados dos a hueso1. Si nos equivocamos al asignar vértices, podemos quitar los erróneos con Rebotón Select sirve sirve para para move. El botón mostrar los vértices seleccionados de un grupo y Deselect para deseleccionar los vértices del grupo. Creamos mos un grup grupo o para para cada cada hues hueso o y asig asigna narem remos os los los vért vértic ices es que que se muestran en la figura 4. Si nos fijamos, hay vértices que pertene tenece cen n a dos dos grup grupos os.. Es buen buenaa práctica que los vértices situados en la zona de unión de dos huesos, per-





























Anular tendrán 3 huesos (el dedo pulgar gar sólo sólo 2) más más un cuar cuarto to hueso hueso (*null) que servirá como origen del IkSolver. Añadiremos un hueso independiente para cada dedo, que servirá virá com como dest destin ino o del del IkSolver . Además, Además, emparentarem emparentaremos os el origen de cada cadena de huesos con Mano.R . Una captura del esqueleto de esta parte puede verse en el anexo de la figura 11. Finalmente podemos ocultar algunos huesos para que, cuando estemos en modo de edición de pose, sólo nos

aparezcan los que vayamos a utilizar. Esto se consigue activando el botón Hide que aparec aparecee en color color azul al lado del nombre del hueso. En la figura 12 aparece el conjunto de huesos que serían de utilidad a la hora de animar el personaje (básicamente los IKSolver de todas las cadenas de huesos, que serán los huesos a desplazar): IKPie.*, IKDedosPie.*, IKTobillo.*, IKCaderas, IKHombros, IKCabeza, IKMano.*, IKPulgar.*, IKIndice.*, IKCorazon.* e IKAnular.*

Puede resultar de utilidad tener el esqueleto en una capa distinta del resto de elem elemen ento tos. s. Esto Esto nos nos permi permiti tirá rá ocultarlo ocultarlo cuando cuando no estemos estemos trabatraba jando directamente con él. Despué Despuéss de oculta ocultarr un subcon subconjun junto to de los huesos del esqueleto, obtenemos una configuración como la mostrada en la figura 13. En la siguiente siguiente sesión emplearemos emplearemos animación no lineal para mezclar acciones individuales aplicadas a ciertas partes del modelo.















Práctica 10: Animación No Lineal Animación para la Comunicación ::: ESI-CR ::: UCLM Carlos González Morcillo :: [email protected] [email protected] :: http://www.inf-cr.uclm.es/www/cgl http://www.inf-cr.uclm.es/www/cglez ez

Continuando con la sesión anterior, realizaremos una animación sencilla utilizando lizando el módulo módulo de animación animación no lineal (ANL) de Blender. Blender. Definiremos Definiremos un conjunto de acciones sencillas que mezclaremos convenientemente. Software:

Blender 2.32.

Fecha:

13/Mayo/2004















núme número ro de fram frames es que que quer queram amos os (como (como cualqu cualquier ier objeto objeto,, con S), o desplazarlo en la línea de tiempo con

Finalmente, ¿cuánto avanza el personaje en cada paso? Pues Pues,, avan avanza za 6.5 6.5 unidades unidades de rejilla rejilla × 1 uni unidad que que mide mide cada cada rejill rejilla a × 2 "mitades simétricas" que tiene cada paso = 13 unidades reales por cada paAnotamos este Figura 4 so. Anotamos valor, porque lo utilizaremos más adelante. ¿Cóm

hace que el

naje siga

empiece). Blendin y Blendout son el número de frames que damos para mezclar la acción con las siguientes. Es un factor de suavizado que aplica Blender en la interpolación entre acciones. Repeat indica el número de veces que vamos a repetir la acción. Stride es un parámetro muy importante si estamos estamos utilizan utilizando do caminos caminos ( paths), como en nuestro caso. Indica a Blender el número de unidades que avanza el modelo en cada ciclo. Debe Debemo mos s ajus ajusta tarr este este pará paráme metro tro para para evitar evitar que el modelo modelo "patin "patine" e" sobre el suelo. Aquí debemos indicar el parámetro calculado anteriormente

















Práctica 11: Render Realista















normal de las caras de las paredes están apuntando hacia el exterior. Liber la soluci solución ón de radios radiosida idad d

para algunas operaciones (como en los mapas de entorno). Las capas activ (visi (visibles bles)) cad ent

centro de la esfera, al que llamaremos "EmptyEntorno" (figura 9). Nos servirá para calcular el mapa de en-















como coordenadas de textura (Refl), como se muestra en la figura 11.

pedestales de las estatuas y al suelo. Vamos asi materi materiale ale





























En el panel panel titula titulado do Yafray (figura 21), tenemos opciones generales de fig ció el botón botón Au-

[Loader]: Added globalphotonlight light gpm [Loader]: Added pathlight light path_LT



















































Manual de Diseño Grafico - Manual de Blender 3D hecho por Escuela Superior de Informatica

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