Animación 3D

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Métodos y principios de la animación 3D
La animación en 3D es un proceso complejo pues trae consigo la realización previa de otros procesos como el diseño y modelado de la imagen a animar. Existen numerosos mecanismos a utilizar para llegar de una forma u otra a comprender los principios de la animación en 3D, para ello debe de existir un bocetado de lo que se quiere hacer, partiendo de ello, se puede realizar una animación adecuada con la herramienta que se utilizará.

Los objetos se pueden animar en cuanto a:

Transformaciones básicas en los tres ejes (XYZ), Rotación, Escala o Traslación.
Forma (shape): Mediante esqueletos: a los objetos se les puede asignar un esqueleto, una estructura central con la capacidad de afectar la forma y movimientos de ese objeto. Esto ayuda al proceso de animación, en el cual el movimiento del esqueleto automáticamente afectará las porciones correspondientes del modelo.
Mediante deformadores: ya sean lattices (cajas de deformación) o cualquier deformador que produzca por ejemplo deformación sinusoidal.
Dinámicas: para simulaciones de ropa, pelo, dinámicas rígidas de objeto.
La animación es muy importante dentro de los gráficos porque en estas animaciones se intenta realizar el mero realismo, por lo que conlleva a arduas horas de trabajo.

Diseño 3D
Para el diseño en este tipo de categoría se utilizan varios procesos en los que estan enmarcadas cada una de las técnicas que se usan en las herramientas para el tratado de diseño gráfico digital y más en 3D.

Modelado

La etapa de modelado consiste en ir dando forma a objetos individuales que luego serán usados en la escena. Existen diversos tipos de geometría para modelador con NURBS y modelado poligonal o Subdivisión de Superficies (Subdivision Surfaces en inglés). Además, aunque menos usado, existe otro tipo llamado "modelado basado en imágenes" o en inglés "image based modeling" (IBM). Consiste en convertir una fotografía a 3D mediante el uso de diversas técnicas, de las cuales, la más conocida es la fotogrametría cuyo principal impulsor es Paul Debevec.

Iluminación

Creación de luces de diversos tipos puntuales, direccionales en área o volumen, con distinto color o propiedades. Esta es la clave de una animación, no solo en esta categoría, para la composición de imágenes es muy imprescindible la iluminación, puesto que es la forma clave de darle vida a las composiciones gráficas.

Renderizado

Se llama rénder al proceso final de generar la imagen 2D o animación a partir de la escena creada. Esto puede ser comparado a tomar una foto o, en el caso de la animación, a filmar una escena de la vida real. Generalmente se buscan imágenes de calidad fotorrealista, y para este fin se han desarrollado muchos métodos especiales.

Las técnicas van desde las más sencillas, como el rénder de alambre (wireframe rendering), pasando por el rénder basado en polígonos, hasta las técnicas más modernas como el Scanline Rendering, el Raytracing, la radiosidad o el Mapeado de fotones El software de rénder puede simular efectos cinematográficos como el lens flare, la profundidad de campo, o el motion blur (desenfoque de movimiento).

Estos artefactos son, en realidad, un producto de las imperfecciones mecánicas de la fotografía física, pero como el ojo humano está acostumbrado a su presencia, la simulación de dichos efectos aportan un elemento de realismo a la escena. Se han desarrollado técnicas con el propósito de simular otros efectos de origen natural, como la interacción de la luz con la atmósfera o el humo. Ejemplos de estas técnicas incluyen los sistemas de partículas que pueden simular lluvia, humo o fuego, el muestreo volumétrico para simular niebla, polvo y otros efectos atmosféricos, y las cáusticas para simular el efecto de la luz al atravesar superficies refractantes.

El proceso de rénder necesita una gran capacidad de cálculo, pues requiere simular gran cantidad de procesos físicos complejos. La capacidad de cálculo se ha incrementado rápidamente a través de los años, permitiendo un grado superior de realismo en los rénders. Estudios de cine que producen animaciones generadas por ordenador hacen uso, en general, de lo que se conoce como render farm (granja de rénder) para acelerar la producción de fotogramas.

Herramientas de Diseño en 3D
Resumen Aplicaciones 3D

Maya de Autodesk - Maya 2011
Softimage XSI de Autodesk (antes propiedad de AVID y antes de Microsoft) Softimage
3D Studio Max de Autodesk - Max 2011
LightWave de Newtek - Newtek versión LightWave 9.6
Blender de Blender (OpenSource) - Sitio de Blender Versiones 2.49 - 2.56
Cinema 4D de Maxon - Maxon versión 11.5
Houdini de Side Effects - Side Effects Versión 11
Rhinoceros de Rhino - Rhino Versión 4
Pov-ray de Pov-ray - Pov-Ray Versión 4
Cheetah 3D de Cheetah 3D Cheetah Versión 4[]