Introducción a la animación por computadora.
Introducción a la animación por computadora
5.1 Historia, evolución y aplicación de la graficación por computadora.
1919-1990
Creación de la Primera Computadora ENIAC por Jhon Presper Mauchly y John William Mauchly.
ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) utilizado por el Laboratorio de Investigación Balística del Ejercito de los Estados Unidos.
Era totalmente digital ejecutaba sus procesos y operaciones mediante instrucciones en lenguaje máquina, a diferencia de las otras máquinas computadoras contemporáneas de procesos analógicos.
Presentada en público el 15 de febrero de 1946.
Ocupaba una superficie de 167 m² y operaba con un total de 17.468 válvulas electrónicas o tubos de vacío que a su vez permitían realizar cerca de 5000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo.
1950.
Computadoras Digitales.
Están basadas en dispositivos biestables que solo pueden tomar uno o dos valores posibles tienen como ventaja el poder ejecutar diferentes programas para diferentes problemas sin tener la necesidad de modificar físicamente la computadora.
La graficación tuvo sus inicios con el surgimiento de las computadoras digitales.
1950-1960
Inicia la graficación en 2D.
El primer avance de la computación gráfica fue la utilización de los rayos catódicos. La gráfica de vector almacena datos geométricos precisos, topología y estilo como posiciones de coordenadas de puntos, las uniones entre puntos y el color, el grosor y posible relleno de las formas.
La mayor parte de los sistemas de vectores gráficos también puede usar primitivas geométricas de forma estándar como círculos y rectángulos.
1956-1959
Refresh TUbe
Divide la pantalla en millones de pixeles iluminado o no en cada barrido de la imagen.
1976
Se forma Siggraph
ACM asociación de máquinas computadoras forma un grupo de interés especial en aplicaciones gráficas.
1980
Auge de Graficación.
· Se dan grandes avances en el hardware permitiendo mejor desarrollo de la graficación.
· Graficación en la T.V y uso personal.
· Avalancha de comercialización de programas CAD, más abiertos y sofisticados a precios accesibles.
· Turner Whitted publicó un artículo en el año 80 sobre un nuevo método de representación para simular superficies altamente reflexivas. Conocido hoy como raytracing.1999 – 2000.
En la actualidad
La mayoría de las personas que trabajan con gráficos utilizan computadoras de grandes capacidades: discos duros de terabytes, tarjetas gráficas aceleradoras de video con memoria en gigabytes, mouse óptico y memoria RAM en el orden de los gigas. También son muy utilizadas las computadoras Macintosh especialmente en lo relacionado a efectos especiales y gráficos de animación.
5.2 Tipos de animación 2D
Animación 2D: En este tipo de animación sólo pueden moverse horizontalmente (movimientos hacia adelante y hacia atrás) y verticalmente (movimientos hacia arriba y hacia abajo). Los objetos son planos, como en una fotografía.
Tipos
5.2.1 Tweening
Es un término usado específicamente para las técnicas tradicionales de animación.
5.2.2 Morphing
En el morphing de imágenes se utilizan dos efectos básicos; la deformación de la imagen, redistribuyendo sus colores y formas, y el fundido de dos imágenes, pasando de forma continúa de una a otra. Ambos efectos parten de una descomposición del espacio de la imagen en una malla de triángulos. Para especificar un cambio continuo en la forma de la imagen basta con describir cómo varía la posición de los vértices de la malla de un instante de tiempo al instante posterior.
El morphing se produce automáticamente cuando se mueven los vértices sin alterar las coordenadas de textura originales.
5.2.3 Onion skinning
es una técnica de gráficación 2D utilizada en la creación de dibujos animados y películas de edición para ver varias imágenes a la vez. De esta manera, el animador o editor puede tomar decisiones sobre cómo crear o cambiar una imagen basada en la imagen anterior en la secuencia.
5.3. Tipos de animación 3D
Animación donde los objetos pueden moverse en las tres dimensiones. Tiene un nivel de calidad y detalle que lo vuelve muy cercano a las imágenes de la realidad, en algunos casos haciéndose imperceptible la diferencia entre la animación y un objeto real. Un ejemplo de animación 3D es la película Toy Story 3
5.3.1. Cel-Shaded
Técnica que utiliza un tipo de renderización no fotorealística diseñada para hacer que los gráficos por computadora parezcan dibujados a mano. Es comúnmente usado para imitar el estilo de los cómics o dibujos animados.
Es una adición relativamente nueva a los gráficos por computadora, común de verse en videojuegos de consolas tales como the legend of zelda the wind waker, Dragon ball Z, Naruto Ultimate Ninja Storm, etc.
Esta técnica comienza con un modelo 3D típico y se diferencia de la renderización convencional en su uso de iluminación no fotorrealística, en la forma de sombrear.
5.3.2. Morph
Técnica de manipulación de imágenes digitales que permite obtener una animación entre dos imágenes diferentes. Obteniendo una serie determinada de estados intermedios entre dos estados diferentes de la imagen.
Hablando de un objeto, morphing es la transformación de un objeto tridimensional en otro, que suele ser denominado “deformación”. Esto no deja de ser el un mismo concepto de “cambio a un nuevo estado de forma”.
El cambio de estado puede ocurrir cambiando el color de pixel a pixel en función al valor del pixel final exclusivamente. O donde el pixel cambia de posición y ocurre una direccionalidad o movimiento de la imagen, donde ahora el valor depende de un recorrido en las imágenes.
5.3.3. Skeletal
Consiste en animar a un personaje construyendo su esqueleto, añadiendo componentes (que en el caso de un humano serian huesos) de manera jerarquica y manual o algorítmicamente. De esta forma se puede animar cada uno de los componentes, teniendo en cuenta que al estar unidos de forma jerarquica el movimiento de uno de ellos puede afectar a los demás.
Una de sus desventajas es que en algunos casos no se genera un movimiento realista del musculo.
Tambien conocida como mocap, es una técnica que sirve para almacenar movimientos digitalmente. Como su nombre lo dice capturando movimiento.
Utiliza la técnica de la fotogrametría que determina las propiedades geométricas de los objetos y las situaciones especiales de seres vivos a partir de imágenes fotográficas. Al utilizar dos fotos se puede obtener información tridimensional.
Motion Capture, en los últimos años se implementó en el cine y logro mostrarse con gran eficacia en la película Avatar.
Lo que se necesita para realizar este tipo de captura de movimiento es un traje con sensores de movimiento, 6 cámaras de captura y un ordenador con un software especializado.
5.3.5. Crowds
Esta técnica se inventó con finalidades militares para predecir la reacción de una multitud en casos de emergencia, consiste en una mejora de la Animación de Partículas.
Puede simular la acción de partículas distintas sobre todo tipo de materiales.
El sistema de uso civil más avanzado es el Programa Massive, que creó Weta Digital para animar a los ejércitos de El Señor de Los Anillos en la película de “Las Dos Torres”
controlado por interacciones del usuario
En el lenguaje de diseño Fluent Design, la interacción entre los usuarios finales y las aplicaciones es de suma importancia. Las aplicaciones no solo tienen que buscar el elemento, sino que también deben responder de forma natural y dinámica a los usuarios que interactúan con ellas. Esto significa que cuando se coloca un dedo en la pantalla, la interfaz de usuario debe reaccionar de forma elegante a los distintos grados de la entrada, y el desplazamiento debe parecer homogéneo y obedecer al dedo que se desplaza por la pantalla.
Crear una interfaz de usuario que responda de forma dinámica y fluida a los resultados de las entradas del usuario produce una mayor participación de los usuarios: el movimiento no solo se visualizará correctamente sino que transmitirá una sensación agradable y natural cuando los usuarios interactúen con las distintas experiencias de la interfaz de usuario. Esto permite a los usuarios finales conectar de un modo más sencillo con la aplicación, lo que hace que la experiencia sea memorable y agradable.
video:
nota: véase para mas técnicas de
animación
En el lenguaje de diseño Fluent Design, la interacción entre los usuarios finales y las aplicaciones es de suma importancia. Las aplicaciones no solo tienen que buscar el elemento, sino que también deben responder de forma natural y dinámica a los usuarios que interactúan con ellas. Esto significa que cuando se coloca un dedo en la pantalla, la interfaz de usuario debe reaccionar de forma elegante a los distintos grados de la entrada, y el desplazamiento debe parecer homogéneo y obedecer al dedo que se desplaza por la pantalla.
Crear una interfaz de usuario que responda de forma dinámica y fluida a los resultados de las entradas del usuario produce una mayor participación de los usuarios: el movimiento no solo se visualizará correctamente sino que transmitirá una sensación agradable y natural cuando los usuarios interactúen con las distintas experiencias de la interfaz de usuario. Esto permite a los usuarios finales conectar de un modo más sencillo con la aplicación, lo que hace que la experiencia sea memorable y agradable.
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