Tutoriales y apuntes recomendados

Tutorial 14: Inserción de referencias o XREF, aplicado en 3D

Como ya lo hicimos anteriormente en el tutorial correspondiente a AutoCAD 2D, definiremos como referencias externas o "XREFs" a archivos específicos que cumplen la función de servir como guía, calco o referencia para realizar dibujos complejos. Estos archivos pueden ser de imagen, del mismo software (DWG) o también de otros programas similares como Microstation. También explicamos el cómo se realizaban bloques o dibujos complejos utilizando esta técnica, pero en este nuevo tutorial llevaremos el concepto de XREF a la aplicación práctica en la gestión y modelado de proyectos tridimensionales. XREF nos servirá de sobremanera en proyectos 3D de carácter complejo ...

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AutoCAD 2D Tutorial 06b, Cota Leader

Como sabemos, dibujar en AutoCAD tiene como fin llevar lo dibujado en la pantalla a la realidad mediante la construcción de una pieza, una máquina, un producto o un proyecto de Arquitectura. Para que eso sea posible, la teoría del dibujo técnico establece dos requisitos indispensables que deben cumplirse si se ha dibujado algo que ha de fabricarse en un taller (si es una pieza, máquina o un producto) o construirse en un terreno, si es que hablamos de una edificación: - Que las vistas del dibujo no permitan dudas respecto a su forma. - Que la descripción de su tamaño sea ...

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Maquetería 04: Introducción y tipos de maquetas

Concepto de maquetería Definiremos como Maquetería al arte de fabricar maquetas. A partir de esto definiremos una "maqueta" como una representación tridimensional o 3D de un objeto o evento. La maqueta puede ser funcional o no y además puede representar eventos u objetos reales o ficticios: Maqueta de una escena ferroviaria, en escala H0 (1:87). En este tipo de maquetas los trenes y las señales ferroviarias funcionan gracias a un complejo sistema eléctrico. Maqueta de la X-Wing de Star Wars, en escala 1:29. Este tipo de maquetas poseen funciones como abrir la cabina, mover las alas o una base para exhibición. La maqueta generalmente se suele ...

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Maquetería 06: Materiales para maquetería

Uno de los fines de la maquetería es la representación de los proyectos y/o elementos de la forma más realista posible. Por esto mismo es que los materiales que se utilicen deben emular de la mejor forma posible la materialidad, texturas o colores del proyecto original como por ejemplo el concreto, el vidrio o la madera. Los materiales utilizados para la construcción de maquetas son muy variados, y de hecho prácticamente cualquier material puede utilizarse para este fin. Sin embargo en el mercado encontraremos varios materiales especialmente creados para este arte. Los materiales principales utilizados son los siguientes: El Cartón El cartón es ...

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Comandos AutoCAD Tutorial 03: helpers o ayudantes de dibujo

En AutoCAD ya hemos aprendido las unidades básicas de dibujo y las cuatro formas en que podemos realizar estos en el programa. Sin embargo, dibujar elementos y formas complejos es algo difícil ya que el espacio donde trabajamos es un plano de carácter “ilimitado” y por ello es difícil colocar límites claros para nuestro trabajo y además de eso, es difícil dibujar "a pulso" en el programa sin cometer errores. Por esto mismo, AutoCAD pone a nuestra disposición una serie de ayudantes para nuestros dibujos llamados Helpers, de modo de facilitar la ejecución de estos y por ende, ahorrar tiempo ...

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Comandos AutoCAD Tutorial 04: referencia a objetos (OSNAPS)

Si bien en un tutorial anterior estudiamos el concepto de coordenadas X e Y en AutoCAD y que evidentemente el programa lo sigue utilizando como base para el dibujo 2D y 3D, estas fueron pensadas originalmente para equipos sin las capacidades de hoy en día, cuando las primeras versiones de AutoCAD sólo tenían textos y la famosa barra de comandos. En ese entonces los comandos e instrucciones se ejecutaban exclusivamente desde el teclado escribiendo el nombre del comando en la barra y luego presionando la tecla enter. Gracias al avance de la informática y por ende del programa mismo, hoy ...

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Comandos AutoCAD Tutorial 12: comandos Move y Copy

En este tutorial veremos los diferentes comandos de transformaciones move y copy en AutoCAD los cuales, como sus nombres lo indican, nos permitirán desplazar y/o copiar uno o más objetos hacia cualquier posición del área de dibujo. Además veremos aplicaciones exclusivas del comando copy como Array, el cual nos permitirá no solo copiar una gran cantidad de elementos sino que también nos permite distribuirlos en torno a un elemento o distancia. El comando Move Un comando importantísimo en AutoCAD es el llamado mover o simplemente move. Move nos permitirá mover desde una posición a otra uno o más elementos del dibujo sean estos ...

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Comandos AutoCAD Tutorial 15: el comando Array

En este nuevo tutorial veremos otro de los comandos más versátiles de AutoCAD, ya que se trata del comando llamado array o lo que es lo mismo, la copia de objetos mediante matrices o arreglos las cuales permiten distribuir copias en el espacio y pueden ser de tipo rectangular, polar o en referencia a un recorrido o también llamado path. En este artículo veremos los tres tipos de matriz que posee el comando array además de aplicaciones exclusivas (mediante ejemplos y archivos) de este comando, e información complementaria respecto a su uso en el dibujo 2D y en otro tipo de ...

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AutoCAD 2D Tutorial 06: Acotación y estilos de cota

Como sabemos, dibujar en AutoCAD tiene como fin llevar lo dibujado de la pantalla a la realidad mediante la construcción de una pieza, una máquina, producto o un proyecto de Arquitectura. Para que eso sea posible, la teoría del dibujo técnico establece dos requisitos indispensables que deben cumplirse si se ha dibujado algo que ha de fabricarse en un taller (si es una pieza, máquina o un producto) o construirse en un terreno, si es que hablamos de una edificación: - Que las vistas del dibujo no permitan dudas respecto a su forma. - Que la descripción de su tamaño sea exacta. ...

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AutoCAD 2D Tutorial 09: layout y diseño para impresión

El final de cualquier dibujo que realicemos en AutoCAD se refleja siempre en el dibujo impreso. Para los arquitectos, por ejemplo, AutoCAD es ideal para la elaboración de planos, auténtica materia prima para su trabajo en el desarrollo y supervisión de una construcción. Sin embargo, AutoCAD es además una excelente herramienta para el diseño, lo que implica que solamente nos concentraremos en realizar el dibujo sin preocupaciones, ya que no importa si los dibujos están o no dispuestos de manera adecuada para elaboración del soporte (plano) ya que para esto tenemos el layout, el cual nos permitirá configurar el dibujo ...

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Dibujo Técnico: tipos de perspectivas

Acerca de las perspectivas Para la representación de objetos en el dibujo técnico se utilizan diversas proyecciones que se traducen en vistas de un objeto o proyecto, las cuales suelen ser los planos o vistas 3D que nos permiten la interpretación y construcción de este. El dibujo técnico consiste en esencia en representar de forma ortogonal varias vistas cuidadosamente escogidas, con las cuales es posible definir de forma precisa su forma, dimensiones y características. Además de las vistas tradicionales en 2D se utilizan proyecciones tridimensionales representadas en dos dimensiones llamadas perspectivas. Los cuatro tipos de perspectivas base son: Isométrica (ortogonal) Militar (oblicua) Caballera (oblicua) Cónica ...

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Dibujo Técnico: convenciones sobre el dibujo de Arquitectura

Acerca del dibujo arquitectónico Como ya sabemos, la expresión gráfica que se utiliza en la Arquitectura está definida por un conjunto de especificaciones y normas y a la vez estas son parte de lo que conocemos como dibujo técnico. El ojo humano está diseñado para ver en 3 dimensiones: largo, alto y ancho. Sin embargo, estas sufren distorsión dependiendo de la distancia y la posición donde esté situada la persona respecto al objeto que se observa. Por lógica no podríamos construir ese objeto si lo dibujásemos “tal cual” lo vemos, ya que para ello fuera posible el objeto tendría que mantener su ...

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Dibujo Técnico: tipos de línea, grosores y usos

Las líneas en Arquitectura y en Ingeniería Las líneas en arquitectura y en dibujo técnico cumplen un papel fundamental en la representación de nuestro proyecto, pues nos permiten definir las formas y las simbologías precisas para la correcta interpretación y posterior construcción de este. Sin los distintos tipos de línea nuestro dibujo se parecería más a un dibujo artístico y sin los grosores, nuestro dibujo pasaría a ser plano y no sería comprendido en su totalidad por el ejecutante o constructor. Las líneas se clasifican, según la NCh657, en los siguientes tipos y clases: Los tipos de líneas se usan según los ...

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Dibujo Técnico: la escala y sus aplicaciones

La escala de los planos Como ya sabemos, si dibujamos un proyecto de arquitectura o un objeto grande es imposible que lo podamos hacer "a tamaño real" pues los formatos de papel son limitados a un ancho máximo de 1,2 mts, y además por razones prácticas (tamaño, peso, transporte y portabilidad) y de lectura es inviable. Plano en tamaño real de Vardehaugen. A pesar de ser un concepto muy interesante y bonito de apreciar, nos muestra el problema de "dibujar" un proyecto en su tamaño verdadero. Si por el contrario dibujamos un objeto muy pequeño en un papel tenemos un problema similar, ya ...

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AutoCAD 3D Tutorial 02: Modelado 3D con primitivas (templo griego)

Uno de los principios básicos del modelado 3D es que todos los objetos que existen en la realidad y en la naturaleza nacen a partir de las llamadas "primitivas". Una primitiva se define como la geometría 3D o Poliedros básicos que pueden representarse tridimensionalmente mediante maquetas físicas o virtuales. Una de las características más importantes de estas es que si estas se modifican y/o editan ya sea mediante adición de estas, sustracción u otras acciones, van definiendo formas mucho más complejas. Por esto mismo y al igual que en cualquier otro programa 3D, en AutoCAD existen geometrías 3D llamadas “primitivas básicas” ...

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AutoCAD 3D Tutorial 11: Consejos para un buen modelo 3D

En este tutorial se pretende dar consejos para realizar una buena gestión del modelado 3D en AutoCAD sin morir en el intento (o lo que es igual, sin que nuestro computador colapse y/o que nuestro archivo 3D pese demasiados megas). Estos consejos están basados fundamentalmente en mi experiencia como docente y sobre todo como modelador y animador 3D, y la idea es que estos les sean útiles para todos quienes quieran gestionar de forma eficiente sus modelos 3D en AutoCAD, o para quienes están comenzando a realizar sus primeros proyectos. Para el correcto modelado 3D es necesario seguir ciertas pautas o ...

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AutoCAD 3D Tutorial 13: UCS, aplicación en modelado 3D

En esta ocasión y dado que hacía mucho tiempo que no se realizaba un tutorial sobre modelado en AutoCAD 3D, hoy nos corresponde mostrar uno de los comandos más eficientes y a la vez de los menos utilizados en el mundo del 3D de AutoCAD: se trata del comando llamado UCS o "User Coordinate System" ya que este es un sistema que nos permite modificar la posición del sistema standard de los ejes coordenados (X,Y,Z), para adaptarlo a cualquier lugar y/o posición para así facilitar el modelado y/o adición o sustraccion de elementos. En esta ocasión modelaremos la estructura en ...

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Planimetría 01: Planta de Arquitectura

Definiremos la planta de Arquitectura como un CORTE de tipo HORIZONTAL del edificio o proyecto mediante un plano virtual el cual a su vez remueve la parte superior del edificio. Este corte se realiza usualmente a 1,20 o 1,40 mts y nos sirve para definir la estructura y los espacios principales del proyecto o edificación, en su largo y ancho. La planta es fundamental para comprender un proyecto pues las proporciones y dimensiones de esta son la base para la construcción de este. El concepto queda graficado en el siguiente ejemplo: En el caso de la planta en particular, al estar el plano ...

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Planimetría 02: Corte de Arquitectura

Podemos definir un corte de Arquitectura como una sección o "corte" (valga la redundancia) mediante un plano VERTICAL de una edificación, edificio o proyecto de Arquitectura, y nos sirve para definir la relación de escala, proporción, alturas y los elementos estructurales del proyecto frente al contexto. A diferencia de la planta, el corte puede en teoría efectuarse en cualquier parte del proyecto y por ello deberá definirse mediante una señalización de este en la planta y además tener un "sentido", es decir, una dirección hacia donde queremos visualizar los elementos del corte mismo. Este concepto se puede graficar mediante el siguiente ...

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Planimetría 03: Elevaciones en Arquitectura

Definiremos como elevaciones a las proyecciones ortogonales bidimensionales de TODAS las caras visibles de un proyecto, vivienda o edificio, utilizando la ya conocida proyección ortogonal de puntos. Estas caras se proyectan en planos imaginarios paralelos a la cara en cuestión y por ello, pueden ser representadas mediante planos bidimensionales. Las elevaciones también se denominan fachadas o alzados. El concepto de las elevaciones puede graficarse en el siguiente esquema: En el esquema notamos que el Norte geográfico está representado en el modelo ya que el nombre de cada cara dependerá de su ubicación geográfica respecto al terreno. El resultado de la proyección de cada ...

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Planimetría 04: Representación en planos de muros, puertas y ventanas

En este apunte se muestran las representaciones de los principales objetos en una planta de Arquitectura, en base principalmente a la NCh745 para el caso de las puertas y ventanas. Cabe destacar que estas normas son válidas tanto para el dibujo a mano como mediante software. Representación de muros en planta y corte En el caso de la Arquitectura la representación de muros más utilizada es la línea de contorno sin relleno. Esta debe ir valorizada según la importancia jerárquica o estructural del elemento. Este tipo de representación es válido tanto en planta como en cortes de un proyecto. Los ejemplos de abajo ...

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Animación

AutoCAD 3D Tutorial 10: Animación en AutoCAD, parte 2: Anipath (recorrido)

Desde los tiempos primitivos el hombre ha intentado representar el movimiento, pasando por diferentes inventos que van desde el zootropo hasta llegar a los dibujos animados modernos. Valiéndose del principio físico de la persistencia de la visión, es decir, en que el cerebro humano retiene durante unas fracciones de segundo la imagen que captan sus ojos, los cineastas descubrieron que al ver una secuencia de imágenes a gran velocidad, el cerebro no es capaz de individualizarlas y por ende, este crea la ilusión de movimiento continuo. Esta secuencia de imágenes a gran velocidad es lo que conocemos como animación.

En este tutorial aprenderemos a realizar animaciones de recorrido mediante el comando anipath de AutoCAD, y además crearemos (y guardaremos) vídeos en relación a ello. También veremos las distintas calidades de vídeo y formatos específicos de renderizado para estas.

Para el correcto desarrollo de este tutorial se necesitará un archivo específico, el cual puede ser descargado en este enlace.

Concepto de Cuadros por segundo o FPS (Frames Per Second)

En animación, cada una de las imágenes estáticas que la componen se denomina cuadro o frame, y la fluidez de esta dependerá de la cantidad de imágenes “en un segundo” que “pasen” ante nuestros ojos.

El concepto de “cuadros por segundo” o Frames Per Second (FPS) nos indica precisamente el número de imágenes que se muestran en un segundo de tiempo. Este formato se utiliza en cine y en televisión, y dependiendo del lugar geográfico se establece según los siguientes sistemas de televisión analógica:

NTSC (National Television System Committee)
Norte y la mayor parte de sudamérica, Japón, Chile.
29,97 FPS (se asume 30 FPS).
PAL (Phase Alternating Line)
Europa, Asia, Argentina, Brasil y algunos países de centroamérica.
25 FPS.
SECAM (Séquentiel Couleur à Mémoire)
Francia.
25 FPS.
FILM
Formato para cine.
24 FPS.

La animación en AutoCAD

A diferencia de programas para renderizado como 3DSMAX, AutoCAD no es un programa optimizado para animación ya que es más bien un programa técnico donde la precisión es lo más importante, y por ello los comandos de animación que tiene son muy limitados y además suelen estar ocultos en el programa. Por lo tanto, debemos invocarlos mediante su nombre respectivo o el icono correspondiente. Para acceder al grupo de los comandos de animación iremos al espacio de trabajo (workspace) 3D Modeling y lo llamaremos clickeando con el botón secundario del mouse en cualquier parte de los grupos de la persiana Visualize (Render), y presionando el botón secundario del mouse elegiremos Show Panels >> Animation tal como se aprecia en las imágenes de abajo:

acad_animacion00

Llamado al grupo de animación mediante el mouse en AutoCAD 2013 y 2017 respectivamente.

Al activarlos aparecen los controles respectivos de animación donde podremos animar un modelo 3D de tres formas diferentes las cuales son:

– Walk (caminar).
– Fly (volar).
– Animation Motion Path (Animación por recorrido en movimiento).

En el primer tutorial sobre animación ya vimos la opción Walk and Fly. Por ello, en este tutorial ocuparemos el comando llamado Animation Motion Path. En este caso utilizaremos el archivo terminado y mejorado del Tutorial 02 (templo griego) el cual abriremos en el programa. Si lo renderizamos, el resultado debe ser algo similar a la imagen de abajo:

Ahora animaremos el templo mediante mediante Animation Motion Path o también conocido como el comando anipath. Como su nombre lo indica, para realizar este tipo de animación necesitaremos una o la unión de varias líneas: una curva abierta o una forma cerrada (llamada Path) que nos servirá como recorrido, y una cámara virtual desde la cual enfocarán los objetos para realizar la animación la cual es insertada de manera automática por el comando. Si ejecutamos el comando anipath y luego presionamos enter, obtendremos el siguiente cuadro:

Este cuadro se denomina Motion Path Animation (Animacion de movimiento por recorrido). Antes de proceder a efectuar la animación respectiva, primeramente debemos entender el lado izquierdo del cuadro. Este nos indica que la “cámara virtual” que nos inserta anipath puede ser enlazada a dos elementos geométricos diferentes:

1) un punto cualquiera en el espacio (point).
2) un recorrido (path), el cual puede ser cualquier forma abierta o cerrada. Si el recorrido se realiza mediante líneas o line, este deberá ser unificado mediante join.

Y respecto a la cámara virtual misma, podemos enlazar tanto esta (camera) como el objetivo al cual apunta (target) a los elementos geométricos anteriores. Por ello, las posibles combinaciones que podemos realizar mediante estos enlaces son las siguientes:

a) Enlazar camera a path y target a point.
b) Enlazar camera a point y target a path.
c) Enlazar camera a path y target a nada (none).
d) Enlazar camera y target al mismo path.

Enlazar camera y target a point no es posible ya que no habría animación, puesto que la cámara y el target siempre estarían fijos. De este análisis se desprende que los tipos de animación de cámara que podremos realizar mediante anipath son los siguientes:

1 – La cámara se moverá por el recorrido o path, mientras que el target (objetivo) se mantendrá fijo en un punto y apuntará hacia el o los objetos enfocados. Esto se conoce como giro o recorrido de cámara.

2 – La cámara permanece fija en un punto y sólo el target u objetivo se moverá a través del recorrido o path. Esto se conoce como recorrido panorámico o paneo.

3 – Tanto la cámara como el objetivo se moverán por el mismo recorrido o path. Esto se conoce como cámara libresubjetiva o de primera persona.

4- La cámara y el objetivo se mueven por diferentes recorridos o paths. Esto se conoce como travelling.

En este tutorial veremos todos estos tipos.

Opciones de Motion Path Animation

Antes de crear las animaciones pertinentes, podremos configurar los parámetros de estas mediante las siguientes opciones del cuadro Motion Path Animation:

Frame Rate (FPS): con esta opción elegiremos la unidad o sistema en que queremos trabajar nuestra animación sea NTSC, PAL, FILM o la cantidad de FPS que deseemos.

Number of frames/Duration (seconds): con esta opción elegiremos la unidad de tiempo ya sea en cantidad de frames o cuadros, o en el tiempo de duración (en segundos) que queremos para nuestra animación. Si elegimos aumentar la cantidad en Duration, automáticamente se ajustará la cantidad de frames en Number of frames, y visceversa.

Visual Style: en esta opción elegiremos cómo queremos que se vea nuestra animación ya que tendremos todas las opciones de estilos visuales e incluso podremos “renderizar” la animación de forma sencilla al elegir la opción Rendered. Si elegimos la opción As displayed, la animación se renderizará según el estilo visual que tengamos activo en la viewport.

Debemos tener cuidado con esta opción puesto que si queremos testear la animación y tenemos activados los materiales, luces, sombras, GI y elegimos Rendered, la animación se demorará muchísimo más que si elegimos otro estilo visual. Para testear animaciones se recomienda la elección de estilos visuales más simples como Hidden, Conceptual o Realistic.

También podremos configurar la calidad del render en la animación y esta influirá en la calidad de la imagen y en el tiempo de renderizado. Para las versiones antigua de AutoCAD, Draft es la más básica y rápida mientras que Presentation es la mejor pero la más demorosa. En la versión moderna (2016 en adelante) tenemos las opciones Low (baja), Medium (media) y High (alta).

Format: en esta opción elegimos el formato de salida para nuestro vídeo: WMV (Windows Media Video), MOV (Apple, formato obsoleto en las versiones nuevas de AutoCAD), MPG (DVD) o AVI (Video Digital). Los formatos más aceptados para vídeo son MPG y AVI, mientras que el formato WMV se puede usar para testeos de animaciones debido a su bajo peso.

Resolution: aquí elegimos el tamaño del vídeo. Mientras más pequeño (160 x 120) el vídeo se creará más rápido pero al aumentar de tamaño se verá pixelado y si es más grande (1024 x 768) se demorará más, aunque se verá mucho mejor. Por ello se recomiendan tamaños pequeños para pruebas o testeos mientras que los mayores son para la animación definitiva.

Reverse: si activamos esta opción, la animación tomará el otro extremo del recorrido o invertirá la vuelta si es una forma cerrada.

Corner Deceleration: esta opción desacelera automáticamente la animación al llegar a las esquinas de un recorrido para efectuar transiciones suavizadas. Si lo desactivamos se creará un recorrido continuo en estas.

When Previewing show camera preview: esta opción nos permite ver la previa de la animación en la ventana de Animation Preview. Si la desactivamos no podremos verla.

Una vez estudiados estos parámetros procederemos a crear las animaciones respectivas tomando como referencia nuestro templo griego ya modelado. Si estudiamos más en profundidad el archivo veremos que está estructurado mediante varios layers que hacen referencia a las animaciones que crearemos, y que además estos poseen los recorridos respectivos los cuales iremos ocultando o desocultando mediante los comandos hide y unhide respectivamente, según cada tipo de animación que realicemos.

1) Creando un giro o recorrido de cámara

Antes de comenzar necesitaremos una línea o forma cerrada que nos sirva como referencia para realizar el recorrido de nuestra cámara o target. Estas líneas pueden ser rectas, curvas o formas cerradas como una elipse, círculo o un rectángulo. Si establecemos varias líneas al mismo tiempo debemos asegurarnos que se dibujen mediante polyline o si las dibujamos con line las unifiquemos con el comando join para que anipath considere todo el recorrido. Para nuestro ejercicio, activaremos el layer llamado recorrido recto y notaremos que hay una polilínea y un rectángulo. La idea es ocultar este último mediante el comando hide y mantener la polilínea recta que forma el recorrido abierto, como se aprecia en la secuencia siguiente:

Una vez realizado esto, lo siguiente es ejecutar el comando anipath en la barra de comandos o también presionar el botón Animation Motion Path:

Al hacerlo, nos aparece el cuadro Motion Path Animation ya visto:

Como vemos, el cuadro nos muestra las opciones de “linkeo” o link to tanto de la cámara “física” (camera) como del target u objetivo. Ahora debemos realizar lo siguiente: en Link Camera To marcaremos la opción Path (recorrido) y presionamos el cuadro del lado derecho señalado en verde:

Esta acción nos permitirá volver al espacio de trabajo y elegir la línea o recorrido que queremos asignar a nuestra animación. Elegiremos mediante click el recorrido respectivo:

Luego de realizar esto volveremos a Motion Path Animation, donde ahora se nos muestra un nuevo cuadro llamado Path Name. Este cuadro nos pedirá asignar un “nombre” a nuestro recorrido y podemos renombrarlo o dejarlo por defecto (Path 1).

Lo que en realidad hemos hecho con esta operación es decirle al comando que coloque la cámara física o camera en el recorrido y por ello, esta lo recorrerá al iniciar la animación tomando como referencia el primer punto con el que comenzamos a dibujar nuestro recorrido. Ahora iremos a la opción Link target to y cambiaremos su opción a Point, y presionamos el cuadro del lado derecho (en verde):

Esta acción nos permitirá volver al espacio de trabajo y elegir un punto cualquiera del espacio ya que este representará al “target” u objetivo al cual apuntará nuestra cámara. Con nuestro archivo abierto, elegiremos mediante click el punto intersección de las dos líneas dibujadas debajo de nuestro templo, indicadas en verde:

Luego de realizado esto volveremos a Motion Path Animation, donde ahora se nos muestra un nuevo cuadro llamado Point Name. Este cuadro este nos pedirá asignar un “nombre” a nuestro punto y podremos renombrarlo o dejarlo por defecto (Point 1).

Lo que en realidad hemos hecho con esta operación es decirle al comando que el target u objetivo apunte hacia las coordenadas del punto que hemos definido, y por ello permanecerá fijo al iniciar la animación.

Para finalizar y crear la primera animación del tutorial configuraremos lo siguiente: activaremos la casilla Corner Deceleration, dejaremos la opción Conceptual en visual style, el tiempo lo dejaremos en 10 segundos o 300 frames, elegiremos el formato AVI, dejaremos la resolución en 320 x 240 y realizaremos la vista previa de la animación mediante preview. Una vez que terminemos de ver la animación en la ventana, la cerramos para volver al cuadro de Motion Path Animation. Ahora presionamos en OK para guardar la animación, y nos aparece el cuadro final de guardado:

En este cuadro basta indicar el nombre de archivo y la ruta en que guardaremos nuestro vídeo. Si nos equivocamos al configurar la animación o no lo hicimos en el cuadro anterior, podremos volver a hacerlo presionando en el botón Animation Settings. Ahora sólo es cosa de presionar Save y con esto ya creamos nuestro vídeo. Ahora se nos muestra el cuadro de progreso que indica la cantidad de frames que se van creando y cuánto falta para terminar el vídeo. Como este vídeo inicial no está renderizado se creará de forma más o menos rápida.

El resultado de la animación es el siguiente, en modo Conceptual:

Ahora realizaremos otro ejercicio usando el rectángulo oculto. Para esto, lo desocultamos mediante el comando unhide y luego ocultamos el recorrido abierto mediante hide.

Si realizamos la vista previa de la animación utilizando este como path, el recorrido de la cámara será una vuelta completa. El resultado de la animación de este nuevo ejercicio es el siguiente, en modo Conceptual:

Si realizamos los dos ejercicios y abrimos cada video con un reproductor notaremos que las animaciones no son muy buenas pues al ser rectas las líneas, los quiebres en las esquinas son muy notorios y se desaceleran al llegar a estas, y por ello son muy molestos en la animación final. Si realizamos nuevamente ambas animaciones pero desactivamos la opción Corner Deceleration en el cuadro Animation Motion Path, el resultado es el siguiente:

Animación del recorrido abierto con Corner Deceleration desactivado.

Animación del recorrido cerrado con Corner Deceleration desactivado.

En este caso el recorrido es continuo y ya no es tan molesto al pasar la cámara por las esquinas del recorrido, sin embargo notaremos que las formas rectas no son lo ideal para realizar animaciones puesto que no son suaves y por lo tanto, sólo se recomiendan para ciertos tipos de enfoques o movimientos de cámara como los travellings.

Como consejo general, para obtener una buena animación se recomienda lo siguiente:

– Si establecemos un o más recorridos cerrados, es preferible establecer como paths formas curvas cerradas 2D como circle, arc o ellipse.
– Si establecemos uno o más recorridos abiertos, preferentemente debemos utilizar las curvas realizadas mediante el comando spline, ya que estas nos crearán recorridos mucho más suaves y realistas que si los realizáramos con formas rectas como un rectángulo o las líneas que acabamos de realizar.
– Si establecemos uno o más recorridos mediante líneas rectas, debemos mejorarlas redondeando sus bordes mediante comandos como fillet, ya que esto suavizará el recorrido.
– Es mejor desactivar la opción Corner Deceleration para que la animación sea continua entre las curvas.

Ahora visualizaremos esto en el siguiente ejercicio: apagamos el layer recorrido recto y ahora activamos el layer recorrido recto con fillet. si observamos bien notaremos que son las mismas líneas de los ejercicios anteriores pero esta vez se les ha aplicado fillet. Ahora tomaremos las curvas de la imagen y ocultarlas mediante hide:

Ahora nos bastará con repetir el proceso de creación de la animación en la curva respectiva y desactivar la opción Corner Deceleration. Configuraremos los parámetros de la animación de la misma manera en que lo hicimos con los primeros ejercicios.

El resultado de la animación es el siguiente:

Ahora haremos lo mismo con el rectángulo primero desocultando todo mediante unhide y luedo ocultando todos los recorridos abiertos. Repetiremos el proceso de creación de la animación y desactivamos la opción Corner Deceleration. Configuraremos los parámetros de la animación de la misma manera en que lo hicimos con los primeros ejercicios.

El resultado de la animación es el siguiente:

Como los recorridos son formas editables podremos transformarlos mediante comandos como 3DMove o move para cambiar la altura de la elevación y por ello el ángulo en que la cámara enfoca los objetos. La idea de esto es lograr otras perspectivas para nuestra animación y enriquecer esta. En nuestro archivo notamos que al desocultar todo nuevamente, tenemos tres recorridos abiertos los cuales son copias y están a diferentes alturas. Podemos ir ocultando o desocultando estos para ir testeando las distintas animaciones que se forman en función de la posición de estos en el eje Z, tal como se aprecia en los siguientes ejemplos:

El recorrido abierto del primer ejercicio pero en este caso este está en Z=0 (se ha desactivado la opción Corner Deceleration):

Arriba, la animación resultante de esta operación.

El recorrido abierto del primer ejercicio pero en este caso este está bajo el plano XY y por ello, bajo Z=0 (se ha desactivado la opción Corner Deceleration):

Arriba, la animación resultante de esta operación.

Con estos principios básicos podremos crear tantas animaciones como queramos además de colocar más recorridos en una misma escena y, por ejemplo, jugar con los atributos de las curvas Spline para crear recorridos que no sólo giren alrededor de un objeto, sino que la cámara pueda elevarse o descender en cierto momento del trayecto. Ejemplificaremos esto apagando el layer recorrido recto con fillet y luego activando el layer recorrido con spline. En este caso veremos dos spline y realizando los pasos vistos anteriormente, crearemos las animaciones respectivas tal como se aprecia en los siguientes ejemplos:

Este recorrido se ha realizado mediante spline, con todos los puntos en un mismo plano.

Arriba, la animación resultante de esta operación.

Este recorrido es el mismo de arriba pero en este caso, se han manipulado los puntos de control de la spline subiéndolos o bajándolos  en el eje Z mediante modo ortho (F8), y con ello logramos efectos de ascenso y/o descenso de la cámara:

Arriba, la animación resultante de esta operación.

Un aspecto importante a considerar es que la gran ventaja de crear varios recorridos y/o puntos en la escena al mismo tiempo es que estos quedarán guardados en el cuadro de Motion Path Animation y podremos escogerlos en cualquier momento al realizar la animación:

Con estos pasos hemos creado el primer tipo de animación (cámara móvil y objetivo fijo) y hemos conocido los aspectos más relevantes de esta. Debemos hacer mención que mientras mayor sea el tiempo asignado a la animación, esta será más lenta y viceversa. Este principio es válido para todos los tipos de animación que realicemos.

2) Creando un recorrido panorámico o paneo

Para crear este tipo de recorrido nos bastará con realizar lo inverso de lo realizado anteriormente, es decir, dejar la cámara en un punto fijo y que el target apunte al recorrido. Ahora invocaremos al comando anipath y dejaremos las siguientes opciones en Link To:

Camera: link to point (antes se debe configurar el Target en Link to path para que aparezca la opción Point).
Target: link to path.

Demás está decir que podremos crear nuevos recorridos, nuevos puntos o elegir los ya existentes. Con estos cambios haremos que el objetivo se mueva en el recorrido mientras que la cámara permanece fija, esto es ideal para crear vistas panorámicas o mostrar lugares cerrados como habitaciones. Ejemplificaremos esto apagando el layer recorrido con spline y activando el layer recorrido paneo. Ahora procederemos a invocar a anipath y elegiremos como Point la intersección de la cruz inferior derecha, mientras que el path será la curva spline respectiva.

Ahora nos bastará con repetir el proceso de creación de la animación y desactivar la opción Corner Deceleration. Configuraremos los parámetros de la animación de la misma manera en que lo hicimos con los primeros ejercicios. El resultado de la animación es el siguiente:

En este caso puntual hemos generado un recorrido de cámara de tipo panorámico o de “paneo”. Demás está decir que el recorrido puede ser lineal, curvo, abierto o cerrado. También podremos modificar la spline para ascender/descender en el recorrido mismo o utilizarlo para otros fines específicos como por ejemplo, mostrar la parte superior o inferior de un espacio.

Si queremos ejemplificar la animación de un espacio interno notaremos que en el interior del templo tendremos un par de recorridos interiores y un punto interno respecto de este. Procedemos a ocultar mediente hide el recorrido en “diagonal” de tal manera de dejar sólo el recorrido paralelo al plano XY de la imagen siguiente:

Procedemos a realizar el paneo respectivo, vinculando camera en el punto de intersección de la cruz interior mientras que target irá vinculado al recorrido interno. El resultado de la animación es el siguiente:

Al igual que en los otros casos, se puede modificar esta curva jugando con las alturas de los puntos de control del nuestro recorrido para lograr otros tipos de animación para nuestra panorámica. Para esto desocultamos todo medianter unhide y cuando realicemos el paneo elegiremos esta vez la curva “diagonal”, ya que esta es originalmente una copia de la misma curva anterior pero se le han modificado las alturas de los puntos de control respectivos:

El resultado de la animación es el siguiente:

3) Creando una cámara subjetiva o de primera persona

Si queremos que tanto la cámara como el target se muevan por el recorrido (y de esta forma creamos una animación con cámara en primera persona o subjetiva), sólo debemos ir al comando anipath y dejar las siguientes opciones en Link To:

Target: link to path (una vez aquí debemos elegir la opción none).
Camera: link to path.

Tip: también se puede enlazar el target al mismo path en lugar de la opción none.

Volvemos a nuestro archivo para aplicar este principio y por ello crear este tipo de animación. Activaremos el layer recorrido subjetivo y luego escondemos la curva en diagonal mediante hide, de tal modo que sean visibles la curva de la imagen siguiente:

Como podemos apreciar, se ha dibujado una spline en el interior de nuestro templo la cual está a una altura media respecto al interior y está paralela al plano XY. Ahora activamos anipath y linkearemos la cámara a esta curva, mientras que el target irá vinculado a la opción none. Esto puede resumirse en el cuadro Motion Path Animation:

La curva se ha denominado recorrido interno subjetivo. En este caso, la cámara se moverá en esta línea mientras que el target seguirá el movimiento de la cámara, ya que de por sí este no está linkeado a ningún elemento. La animación resultante es la siguiente:

En este caso puntual hemos generado un recorrido de cámara “subjetiva” o de primera persona. Demás está decir que el recorrido puede ser lineal, curvo, abierto o cerrado. También podremos modificar la spline para ascender/descender en el recorrido mismo o utilizarlo para otros fines específicos como por ejemplo, subir a un piso superior. Esto puede ejemplificarse en el siguiente ejercicio de nuestro archivo:

Desocultamos todas las líneas mediante unhide y luego de eso ocultamos la curva original, de modo que sean visible el recorrido de la imagen siguiente. En este caso, es la misma spline del ejemplo anterior pero en este caso esta tiene modificada la altura de cada punto de control.

La animación resultante es la siguiente:

4) Creando un recorrido travelling

Finalmente, si se crean varios recorridos podremos linkear tanto la cámara como el target a dos paths o recorridos diferentes. Para ello, sólo debemos ir al comando anipath y dejar las siguientes opciones en Link To:

Target: link to path.
Camera: link to path (debe ser diferente del primer recorrido).

Volvemos a nuestro archivo para aplicar este principio y por ello crear este tipo de animación. Activaremos el layer recorrido travelling y luego escondemos las líneas curvas mediante hide, de tal modo que sólo sean visibles las líneas rectas de la imagen siguiente:

Como podemos apreciar, se han dibujado dos líneas rectas que configurarán nuestro traveling. Activamos anipath y linkearemos la cámara a la línea más larga mientras que el target irá vinculado a la más corta. Esto puede resumirse en el cuadro Motion Path Animation:

La línea larga se ha denominado travelling lineal largo. En este caso, la cámara se moverá en esta línea mientras que el target lo hará en la línea corta, denominada travelling lineal cortoLa animación resultante es la siguiente:

En este caso puntual hemos generado el “travelling” de cámara gracias a los recorridos paralelos. Demás está decir que estos recorridos pueden ser lineales, curvos, utilizar dos recorridos iguales o totalmente diferentes. En este último caso, se pueden producir animaciones curiosas según el tipo de recorrido y las alturas que este tenga. Esto puede ejemplificarse en los siguientes ejercicios de nuestro archivo:

Desocultamos todas las líneas mediante unhide y luego de eso ocultamos las líneas rectas junto con las curvas en diagonal, de modo que sean visibles las líneas curvas de la imagen siguiente. En este caso, ambas son splines pero están contenidas en un mismo plano.

La animación resultante es la siguiente:

Para apreciar el segundo ejemplo, desocultamos todas las líneas mediante unhide y luego de eso ocultamos las líneas rectas junto con las curvas que están en el mismo plano, de modo que sean visibles las curvas de la imagen siguiente. En este caso, son las mismas splines del ejemplo anterior pero en este caso estas tienen modificadas las alturas de los puntos de control.

La animación resultante es la siguiente:

Creando la animación final

Es bueno recordar que podremos realizar varias animaciones de prueba las cuales se demorarán relativamente poco ya que normalmente no utilizan luces GI ni iluminación artificial. Sin embargo, si realizamos la animación final debemos tomar en cuenta lo siguiente:

1) Usar resoluciones altas en video, mínimo de 640 x 480 píxeles. Nunca usar pequeñas pues se verán pixeladas en pantalla al agrandar el video.

2) Usar la calidad media (medium) o Draft ya que es la standard y no es tan demorosa como las más altas. Si el PC nos lo permite, podemos usar calidades más altas. Como la configuración del render afecta a la calidad de la animacíon final, debemos primero configurar la calidad de este especialmente si trabajamos con la versiones modernas de AutoCAD, ya que allí podremos establecer el tiempo de duración del render y la calidad respectiva.

3) La creación y el renderizado de la animación final demora mucho tiempo (en no pocos casos incluso se puede demorar algunos días) por lo que se recomienda realizarlas con anticipación y no utilizar tiempos excesivamente largos (la animación no debiera durar más de 2 minutos como máximo) ni tampoco demasiado cortos que no permitan ver la animación de forma óptima (al menos 10 segundos).

Para finalizar el tutorial se renderizará la primera animación del recorrido subjetivo. En nuestra escena y si no lo hemos hecho, colocaremos la luz del sol y la iluminación GI, ajustamos los parámetros del render, ejecutamos anipath y en la opción de Visual Style elegimos “Rendered“. En el ejemplo se han asignado 30 segundos de tiempo y procedemos a guardar la animación. Como el video rendereará cada cuadro de forma similar a un render individual, debemos esperar mucho tiempo para crear la animación total (en este caso son 600 cuadros), por lo que se recomienda renderear preferentemente de noche para dejar trabajando al PC.

El video final de la animación de ejemplo es este (con 30 segundos de tiempo total y en calidad Rendered/Draft) y en 640 x 480:

Este segundo video final es la misma animación anterior, pero renderizado en calidad Rendered/High y en 320 x 240:

Nota final: en la versión de AutoCAD 2017 hay un problema con el comando anipath pues al elegir cualquier punto de la opción Point, SIEMPRE nos marcará el punto 0,0,0. Este es un problema de esta versión del programa y NO tiene solución, por lo que en este caso se recomienda realizar los ejercicios de este tutorial en otra versión del programa (2018, 2016, etc.) o mover todo el modelo 3D para adaptarlo al punto respectivo, aunque esto último sea muy molesto.

Este es el fin de este Tutorial.

Descargar material del tutorial: ir a página de descargas.

AutoCAD 3D Tutorial 10: Animación en AutoCAD parte 1, Walk and Fly

acad_walkandflyDesde los tiempos primitivos el hombre ha intentado representar el movimiento, pasando por inventos desde el zootropo hasta llegar a los dibujos animados modernos. Valiéndose del principio físico de la persistencia de la visión, en la que el cerebro humano retiene durante unas fracciones de segundo la imagen que captan sus ojos, los cineastas descubrieron que el cerebro, al ver una secuencia de imágenes a gran velocidad no es capaz de individualizarlas y por ende, este crea la ilusión de movimiento continuo. Esta secuencia de imágenes a gran velocidad es lo que conocemos como animación. En este tutorial realizaremos animación de recorridos mediante los comandos Walk and Fly de AutoCAD y aprenderemos a generar videos donde esta se representa.

Cuadros por segundo o FPS (Frames Per Second)

En animación cada una de las imágenes estáticas que la componen se denomina cuadro o frame, y la fluidez de esta dependerá de la cantidad de imágenes “en un segundo” que pasen ante nuestros ojos.

El concepto de “cuadros por segundo” o Frames Per Second (FPS) nos indica precisamente el número de imágenes que se muestran en un segundo de tiempo. Este formato se utiliza en cine y en televisión, y dependiendo del lugar geográfico se establece de la siguiente manera:

NTSC Norte y sudamérica, Japón, Chile. 29,97 FPS
(se asume 30 FPS).
PAL/SECAM Europa, Asia, Argentina, Brasil. 25 FPS.
FILM (cine) 24 FPS.

La animación en AutoCAD

A diferencia de 3DSMAX, AutoCAD no es un programa optimizado para animación ya que es más bien un programa técnico donde la precisión es lo más iportante, por ello los comandos de animación que tiene son muy limitados y además suelen estar ocultos en el programa. Por lo tanto, debemos invocarlos mediante su nombre respectivo o el ícono correspondiente. Para acceder al grupo de los comandos de animación iremos al espacio 3D Modeling y lo llamaremos clickeando con el botón secundario del mouse en cualquier parte de los grupos de la persiana Render y presionando el botón secundario del mouse, donde elegiremos Show Panels >> Animation.

acad_animacion00

Ejemplo de llamado al grupo de animación mediante el mouse.

Al activarlos aparecen los controles respectivos de animación donde podremos animar un modelo 3D de tres formas diferentes las cuales son:

acad_animacion01

– Walk (caminar).
– Fly (volar).
– Animation Motion Path (Animación por recorrido en movimiento).

En este tutorial estudiaremos la opción de Walk and Fly. Para ello, repetiremos el ejercicio del Tutorial 09 donde realizaremos la misma composición de objetos y aplicaremos materiales e iluminación. El resultado de estas operaciones debe ser algo similar a la imagen de abajo:

acad_animacion02

Ahora animaremos mediante la opción Walk. Como su nombre lo indica, Walk emulará el acto de “caminar” y para que funcione bien debemos estar siempre en vista perspectiva (si lo tenemos en isométrica el programa nos pedirá cambiar al modo perspective) y en la barra de comandos lo escribimos como 3dwalk. Si lo invocamos nos aparecerá el siguiente cuadro:

acad_animacion03

En este caso el punto rojo será la cámara desde la cual enfocamos la composición mientras que el punto verde será el target u objetivo de esta. Si nos colocamos en cualquiera de los dos puntos, realizamos click con el mouse y mantenemos el botón presionado, podremos ir moviendo la cámara y/o el target en el plano XY para encuadrar nuestra composición y si hacemos lo mismo pero en el medio del cono de target, podremos mover todo el conjunto. Si giramos la rueda del mouse haremos Zoom. Además tendremos a nuestra disposición los siguientes indicadores:

Position Indicator Color: nos permite cambiar el color del punto de la cámara (por defecto es rojo).

Position Indicator Size: nos indica el tamaño de este punto (Small, Medium o Large). Por defecto está en la opción Small.

acad_animacion03b

En el ejemplo se ha modificado Position Indicator Color a amarillo y su Size a Large.

Position Indicator Blink: nos permite definir si queremos que el conjunto parpadee o no. Por defecto está apagado (Off).

Position Z: nos indica la altura en que está la cámara respecto al plano horizontal.

Target Indicator: nos permite definir si queremos que se vea el cono de Target o no.

Target Indicator Color: nos permite cambiar el color del punto del target de la cámara (por defecto es verde).

Position Z: nos indica la altura en que está el target de la cámara respecto al plano horizontal.

acad_animacion03c

En el ejemplo se ha modificado Target Indicator Color a magenta y las opciones Size Z a 200 y Target Z a 0, donde vemos cómo cambia la vista de cámara.

Preview Visual Style: podremos cambiar el estilo visual de los elementos del cuadro (por defecto es Realistic).

Ahora haremos lo siguiente: moveremos la cámara y el target de la forma en que indica la foto de abajo y daremos en ambas posiciones Z el valor de 10. El resultado es el siguiente:

acad_animacion03d

Para animar lo que debemos hacer es presionar el botón REC (el círculo de la imagen siguiente) que está en los controles de animación y que veremos una vez que estemos dentro de 3dwalk.

acad_animacion03e

Lo presionamos y luego moveremos la cámara hasta la posición que indica la foto de abajo:

acad_animacion03f

Notaremos que en los controles de animación están activados lo sbotones Play y Stop. Si presionamos Play veremos el resultado de la animación en el viewport y si presionamos el botón Stop, guardaremos la animación, la cual se guardará siempre en formato AVI. El resultado de nuestra animación es el siguiente:

Animación resultante con los parámetros de Walk and Fly por defecto. Tiempo: 13 segundos.

Como se puede ver, en este caso AutoCAD nos guarda la animación del movimiento que hicimos en un lapso de tiempo que el programa guarda por defecto y por ende no podremos establecer una cantidad de tiempo de forma personalizada, pero podremos cambiar las opciones en Walk and Fly Settings (comando walkflysettings):

acad_animacion03g

En este cuadro podremos elegir si queremos que el cuadro de Walk (o de Fly) se muestre o no, cambiar el tamaño de los pasos en DU (step size) o definir cuántos pasos daremos en un segundo (Steps per second). Modificando las últimas opciones podremos dar más o menos tiempo o avanzar más lento o rápido según la opción que elijamos:

La misma animación anterior pero se ha modificado el parámetro Step Size a 12 DU, donde notamos que el tiempo de animación es menor que el anterior y se avanza más rápido ya que el tamaño de cada paso es más grande. Tiempo: 8 segundos.

La misma animación de arriba pero esta vez se ha dejado el parámetro Step size en 6 y se ha modificado el parámetro Steps per second a 4, donde notamos que el tiempo de animación es la mitad de la anterior y se avanza mucho más rápido ya que se da el doble de pasos en un segundo. Tiempo: 6 segundos.

Si presionamos REC, movemos nuestra cámara y luego detenemos la grabación dejaremos grabado ese movimiento y luego podremos ejecutar los mismos pasos anteriores para así poder mover de forma indefinida tanto la cámara y/o el target hasta que literalmente “detengamos” el video mediante Stop. Esto lo podemos utilizar para, por ejemplo, ejecutar animaciones más largas o que incluyan movimientos alrededor del proyecto, sin embargo debemos tomar en cuenta que como el tiempo dependerá del ajuste de los pasos, nos puede dar una animación muy larga o muy demorosa en renderizar, sobre todo si tenemos la iluminación y los materiales aplicados:

acad_animacion04

acad_animacion04b

acad_animacion04c

acad_animacion04d

acad_animacion04e

Secuencia de animación realizada mediante Walk moviendo la cámara alrededor de los objetos, y su resultado se muestra abajo. Tiempo: 1:18.

Una cosa muy intereante de este tipo de animación es que al presionar REC podremos realizarla mediante el movimiento de las teclas de dirección y el mouse con los cuales podremos indicar que el vuelo o la caminata avancen, miren hacia abajo y/o arriba según queramos, de forma similar a un videojuego. Las funciones son:

Tecla arriba (o W): Avanzar.
Tecla Izquierda (o A): Izquierda.
Tecla abajo (o S): Retroceder.
Tecla Derecha (o D): Derecha.

Click en el botón primario del mouse, mantenerlo presionado y arrastrar: mover hacia cualquier dirección (si además presionamos shift podremos ir hacia adelante y atrás).

acad_animacion06b

Si vemos el cuadro de Position Locator notaremos que el recorrido que vayamos realizando aparece en color rojo:

acad_animacion06

Animación resultante del recorrido anterior, usando las teclas de dirección y el mouse:

Ahora bien, si queremos guardar nuestra animación simplemente presionaremos el ícono de STOP y allí nos aparecerá el cuadro siguiente:

acad_animacion05

Aquí podremos dar un nombre a nuestro video y la ruta donde queremos colocar este en nuestro PC. Si clickeamos en la opción Animation Settings accederemos al cuadro de configuración de la animación:

acad_animacion05b

En este podremos determinar el estilo visual que queremos ver el video, el tamaño de resolución (por defecto es 320 x 240), el formato de video donde podremos elegir entre AVI, MPG, MOV y WMV y finalmente el FrameRate o formato de cuadros por segundo donde estableceremos la norma en que trabajaremos (por defecto es NTSC). Una vez definidos estos parámetros damos OK y se nos creará la animación previa.

Como se dijo antes, debemos tomar en cuenta que si queremos realizar la animación con la Iluminación y GI de AutoCAD lo debemos haremos mediante el comando Anipath ya que Walk and Fly sólo nos permite realizar una vista previa de la animación.

Para el caso de Fly el concepto es el mismo, pero con la diferencia que podremos movernos en todos los planos (Walk permite movernos sólo en el plano XY).

Este es el fin del Tutorial 10 parte 1.

3DSMAX Tutorial 10: Animación básica en 3DSMAX

3dsmax_animacionDesde los tiempos primitivos el hombre ha intentado representar el movimiento, pasando por inventos como el zootropo hasta llegar a los dibujos animados modernos. Valiéndose del principio físico de la persistencia de la visión, en la que el cerebro humano retiene durante unas fracciones de segundo la imagen que captan sus ojos, los cineastas descubrieron que el cerebro, al ver una secuencia de imágenes a gran velocidad no es capaz de individualizarlas y por ende, esta confusión crea la ilusión de movimiento continuo. Esta secuencia de imágenes a gran velocidad es lo que se conoce como animación.

Zootropo, considerado el antecedente del cine.

En una animación cada una de estas imágenes se denomina cuadro o frame y la fluidez de esta dependerá de la cantidad de cuadros “por segundo” que pasen ante nuestros ojos. Básicamente la cantidad de “cuadros por segundo” nos indica el número de imágenes que se muestran en un segundo de tiempo, y se simboliza como FPS. Este formato es el que se utiliza en cine y en televisión, y dependiendo de la zona geográfica se establece de la siguiente manera:

NTSC Norte y sudamérica, Japón, Chile. 29,97 FPS
(se asume 30 FPS).
PAL/SECAM Europa, Asia, Argentina, Brasil. 25 FPS.
FILM (cine) 24 FPS.

Concepto de cuadro clave

En las primeras décadas del siglo XX (y aún hoy) los dibujos animados eran realizados dibujando el o los personajes “cuadro por cuadro”. Al ser esta una tarea titánica (por ejemplo, para realizar 5 minutos de animación debemos dibujar unos 7.200 cuadros) los animadores se encargaban de dibujar las poses principales de los personajes para que luego animadores secundarios o asistentes dibujaran los cuadros intermedios. A partir de esto nace el concepto de cuadro clave o keyframe. A diferencia de la animación 2D tradicional, en 3DSMAX tenemos la ventaja que el programa dibuja los cuadros intermedios (interpolación) de forma automática mientras nosotros sólo definimos los cuadros clave. Entender perfectamente cómo crear y editar keyframes es necesario para crear animaciones realmente convincentes.

En el programa podemos ver el tiempo total (en frames) de la animación en la línea de tiempo, la cual se ubica en la parte inferior del programa (imagen de abajo). El cuadro que nos indica un frame en la línea (en la imagen de abajo nos indica el frame 87/100) que posee una línea celeste y que podemos mover libremente se denomina regulador de tiempo.

Barra de controles de animación

La barra de controles de animación se encuentra en el lado inferior derecho del programa, y que podemos ver en la imagen de arriba.

En el cuadro de controles de animación encontraremos dos tipos de creación de keyframes, denominados Auto Key y Set Key. El ícono de la llave nos permite crear un keyframe de forma manual, que veremos más adelante.

En el cuadro de control vemos los controles de reproducción de la animación, los cuales funcionan igual que un equipo de música (rew, play, fast forward o ff) además que encontramos la función de play/pause, que nos permite ver a animación cuadro a cuadro. Si presionamos y mantenemos el botón play, podremos elegir Play Selected el cual nos permitirá reproducir la animación sólo de objetos que seleccionemos (seleccionando uno o más objetos que estén animados).

Otro elemento importante del panel de control es la configuración de tiempo o Time Configuration (el cuadro con el reloj de la imagen del lado). Además de este podemos encontrar otro menú en el cual podremos ver cada frame, de la misma forma que con play/pause.

Si activamos la configuración de tiempo accederemos al siguiente cuadro de la imagen derecha. En Frame Rate podemos definir la velocidad de los fps de acuerdo a los siguientes tipos:

– NTSC
– PAL
– Film (cine)
– Custom (fps personalizados).

En Time Display podemos establecer el método para mostrar el tiempo en el regulador de tiempo y en el programa. Esto puede ser en frames (por defecto), SMPTE, cuadros e impulsos o minutos, segundos e impulsos. Internamente 3DSMAX fracciona el tiempo en impulsos (1 impulso equivale a 1/4800 partes de 1 segundo).

En Playback podemos establecer el tipo de reproducción que queramos: en tiempo real (Real Time) el cual dependerá de la capacidad de nuestro PC, 5 velocidades de reproducción (1/4x, 1/2x, 1x, 2x, 4x), si queremos reproducir la animación sólo en la vista seleccionada (Active Viewport Only) o si queremos desactivar la repetición de la animación (Loop). Esto será válido sólo en la viewport de trabajo, pues en el render será siempre de 1X:

Animación reproducida en 1/4X

Animación reproducida en 1X (velocidad normal)

Animación reproducida en 1X (Render)

En Animation podemos determinar la duración de nuestra escena, en frames.

En Start Time podemos elegir el inicio de nuestra animación, el cual no tiene que ser necesariamente 0 ya que podemos iniciarla en algún frame específico incluso si este es negativo (ejemplo: -30).

En End Time podemos definir el final del último cuadro de nuestro segmento de tiempo.

Lenght se relaciona con las anteriores y representa la cantidad de tiempo total.

Frame Count se relaciona con las anteriores, y nos indica el cuadro de conteo.

Current Time nos muestra la posición actual del regulador de la línea de tiempo.

Re-scale Time nos permite reescalar el segmento de animación activo, con esto los cuadros clave son reescalados también lo cual nos permite acelerar o desacelerar una animación.

Métodos de creación de animación

Para crear animaciones existen dos caminos básicos que son:

–       Transformar un objeto mediante operaciones como mover, rotar o escalar.

–       Transformar un objeto mediante modificadores u otros, o editar algún parámetro en el tiempo.

Cuando animamos en 3DSMAX, cada cuadro en el cual hagamos un cambio se transforma en un keyframe y el programa realiza la interpolación de los frames intermedios hasta llegar al keyframe anterior.  Para animar en 3DSMAX podemos elegir el modo automático (Auto Key) o manual (Set Key). Para entender esto haremos un pequeño ejercicio de animación:

tu10_04

Para animar de forma automática, primero dibujaremos una tetera (teapot) y luego presionaremos el botón Auto Key. Notaremos que la línea de tiempo se vuelve roja lo cual nos indica que está en modo de animación. Ahora movemos el regulador de tiempo a la posición 30 y movemos un poco la tetera en X. Una vez que la movamos notaremos que en 0 y en 30 se han creado 2 cuadros rojos. Estos son los cuadros claves que ha creado el programa y que vemos en la imagen de la derecha. Si tomamos el primer cuadro y lo seleccionamos con un click, este se pondrá de color blanco. Los keyframes pueden ser movidos simplemente cambiándolos de posición en la línea de tiempo.

En este caso, movamos este frame hasta la posición 15 en la línea de tiempo y reproduzcamos la animación. Notaremos que esta parte recién en 15 y termina en 30. De la misma forma en que este keyframe puede ser movido, puede ser copiarlo si al moverlo presionamos y mantenemos Shift. En el caso de nuestro ejercicio, copiamos el primer frame a la posición 50 de la línea de tiempo. Intentemos ahora copiar el segundo frame a la posición 70 en la línea de tiempo y reproducimos la animación. Notaremos que la tetera se mueve hacia la derecha, luego a la izquierda y finalmente vuelve a moverse a la derecha. Como se ve en el ejercicio, los keyframes pueden ser movidos y copiados si lo necesitamos, incluso si no tenemos Auto Key activado. Para eliminar un keyframe, simplemente lo seleccionamos y presionamos Suprimir (Supr).

tu10_04b

Si queremos animar la tetera del ejercicio en el modo manual, debemos activar Set Key y luego presionar el ícono de la llave para establecer el primer keyframe en 0, luego movemos el regulador de tiempo a la posición 30, movemos nuestra tetera y una vez que lo hagamos presionamos nuevamente el ícono de la llave, para definir el segundo cuadro clave en 30. Al igual que en el modo automático, podemos mover, copiar o suprimir los keyframes. El modo manual es evidentemente más lento que el modo automático, pero a la larga es el más ventajoso puesto que se tiene mayor control de la animación.

Métodos de edición de keyframe

Sabemos que podemos mover, copiar o suprimir un cuadro clave. Sin embargo, si vemos el ejercicio anterior notaremos que la animación nos queda algo tosca ya que la transformación que le apliquemos será uniforme en todo el objeto. Para resolver esto podemos editar la animación mediante el Curve Editor, el cual nos permitirá editar la forma en que se animan las trayectorias.

Curve Editor: edita las trayectorias de la animación, basándose en los keyframes.

tu10_06

Al abrir Curve Editor, nos aparece el cuadro de arriba. Debemos tener seleccionado el objeto animado para poder ver las trayectorias de la animación. En el caso de nuestra tetera, vemos la curva que representa la animación (curvas rojas) que corresponde al movimiento de la tetera en X:

tu10_06ctu10_06b

Podemos editar esta curva tomando los cuadros clave (en plomo) y seleccionándolos mediante un click. Al igual que en la línea de tiempo, este se pondrá blanco y además aparecerá una línea discontinua con un punto celeste (asa), esta nos permitirá editarlas mediante cuevas bezier si seleccionamos y movemos el punto celeste. Podemos moverlas para ir probando nuestra animación y ver distintos resultados. Si presionamos el botón secundario en el keyframe, podemos acceder al cuadro de la derecha donde podremos definir la posición del keyframe, el value (amplitud de la curva) y el tipo de curvatura que veremos ahora:


     1         2         3      4      5        6        7

1.- Set tangents to Auto: Seleccione keys y elija esta opción en la barra de herramientas Tangentes de key de Track View para definir las tangentes en Auto de forma automática. Un icono desplegable también permite definir en Auto de forma individual las tangentes internas y externas. Mediante la selección de las asas de tangentes Auto, éstas se convierten automáticamente en personalizadas y pueden editarse.

2.- Set tangents to Custom: Define la keyframe en tangentes personalizadas. Seleccionamos la keyframe y luego presionamos este botón si quiere que editar las asas del keyframe. Definimos el tipo de tangente Dentro y fuera por separado utilizando el icono desplegable. Cuando empleamos las asas, utilizamos la tecla MAYÚS para romper la continuidad.

3.- Set tangents to Fast: Define la tangencia de la keyframe en rápido dentro, rápido fuera o ambos, dependiendo de lo que se haya elegido en el icono desplegable.

4.- Set tangents to Slow: Define la tangencia de la keyframe en lento dentro, lento fuera o ambos, dependiendo de lo que se haya elegido en el icono desplegable.

5.- Set tangents to step: Define la tangencia de la keyframe en pasos (steps) dentro, step fuera o ambos, dependiendo de lo que se haya elegido en el icono desplegable. Utilizamos Step para congelar el movimiento de una key a la siguiente.

6.- Set tangents to linear: Define la tangencia de la keyframe en línea dentro, fuera o ambos, dependiendo de lo que se haya elegido en el icono desplegable.

7.- Set tangents to smooth: Define la tangencia de la keyframe en suavizado. Utilizamos esta opción para uniformar el movimiento discontinuo.

Jerarquía y cinemática

En el mundo real los movimientos o rotaciones de muchos objetos dependen de otros a los que están subordinados. Por ejemplo, las ruedas de un auto giran gracias a la rotación del eje a la que están unidas y a su vez este eje puede rotar gracias al motor, etc. Esta relación se conoce como Jerarquía. En 3DSMAX, una jerarquía es una cadena de objetos vinculados entre sí que contienen una relación ascendiente/descendiente. Esto quiere decir que existe un “objeto padre” que es el que manda en la relación y un objeto hijo que está subordinado a este. Si este objeto padre se transforma, lo hará también el objeto hijo. Al igual que en el mundo real, un objeto padre puede tener muchos “objetos hijos” pero los objetos hijos no pueden tener más de un solo padre.

Para crear una jerarquía simplemente presionamos el botón Select and Link (imagen izquierda). Esto nos permitirá crear una jerarquía entre 2 o más objetos.

tu10_08

Seleccionamos el objeto hijo, luego presionamos y mantenemos el botón primario del mouse y arrastramos hasta el objeto padre.

tu10_08b

Así creamos la jerarquía y podemos probarla moviendo o rotando el objeto padre (en el caso de las imágenes del lado derecho el objeto padre es la tetera) y notaremos que la caja también es afectada por la transformación, y esta está subordinada a lo que se haga con la tetera.

Si tenemos seleccionado cualquier objeto que pertenezca a la jerarquía, podemos seleccionar y ver los objetos hijos si presionamos la tecla Av Pag (izquierda), y el objeto padre lo veremos si presionamos Re Pag.

tu10_08c

Si queremos eliminar la jerarquía, simplemente seleccionamos el objeto a desvincular y presionamos el botón Unlink Selection que está al lado del botón Select and Link.

Otra cosa importante es que además tenemos el panel de Hierarchy (izquierda), donde podremos editar los puntos de pivote de los objetos. Esto es importante si queremos, por ejemplo, cambiar el punto de pivote de una primitiva o un modelo 3D para animarlo (por ejemplo, una puerta). Tenemos 3 funciones importantes:

Affect Pivot Only: podremos transformar el punto de pivote del objeto, lo cual nos permitirá ponerlo en cualquier posición y desde ahí transformar el objeto.

tu10_10

Affect Object Only: podremos transformar el objeto sin afectar el punto de pivote original de este.

tu10_10b

Affect Hierarchy Only: podremos transformar la relación jerárquica de ese objeto sin afectar su punto de pivote ni al objeto en sí.

tu10_10c

Podemos activar o desactivar estas funciones simplemente presionando y luego volviendo a presionar el botón correspondiente

En el caso de la Cinemática, esta se divide en 2 partes: Cinemática Directa (Foward Kinematics) y Cinemática Inversa (Inverse Kinematics). La Cinemática Directa es simplemente la forma predeterminada de manipulación de las jerarquías. La Cinemática Inversa es un método de animación que invierte la dirección de manipulación de la relación jerárquica, es decir, si se transforma a los hijos se transforma el objeto padre. Este tipo de cinemática es muy útil para animar seres personajes o complejas jerarquías de huesos, como puede ser el caso de un ser humano.

Gracias a la cinemática y a la jerarquía, podemos por ejemplo animar objetos mediante cámaras simplemente enlazando el target o esta misma a los objetos.

Constraints o Restrictores de animación

Todo lo que se mueve, rota o escala, es decir, todo lo que es posible de animar está manejado por un controlador. Un controlador es un plugin que controla el almacenamiento y la interpolación de todos los valores animados, es decir, gestiona las tareas de animación.

Hay tres tipos de controladores predeterminados y estos son:

Posición: Posición XYZ.
Rotación: XYZ Euler.
Escala: Escala Bézier.

Además contamos con un tipo especial de controlador llamado Restrictor (Constraints) que facilita bastante el proceso de animación. Con los constraints se puede controlar la posición, rotación, y escala de un objeto. Dependiendo de la animación que deseemos realizar dependerá la cantidad de objetos que necesitemos para aplicar un constraint. Hay siete tipos que son:

Attachment Constraint: Asocia la posición de un objeto a la cara de otro.

Surface Constraint: Limita la posición de una superficie 2D a la superficie de otro elemento 3D.

Path constraint: Limita el movimiento de un objeto a lo largo de un recorrido.

Position constraint: Limita la posición de un objeto a la posición de otro.

Link Constraint: Genera uno o más vinculos entre el objeto que tiene la restricción y otros.

LookAt constraint: Limita la orientación de un objeto a la posición de otro.

Orientation constraint: Limita la rotación de un objeto a la rotación de otro.

Dependiendo de qué es lo que queremos animar dependerá el constraint que aplicaremos. Por ejemplo, si queremos animar el recorrido de un automóvil a través de una carretera entonces debemos aplicar Path Constraint ya que este nos permite animar el objeto en torno a un recorrido 2D. En el caso de la Arquitectura, bastará con Path Constraint para animar un recorrido. Realizaremos un sencillo ejercicio donde aplicaremos Path Constraint.

Animando con Path Constaint

tu10_12

Lo primero que haremos es dibujar en la vista top una tetera y un círculo 2D de modo que ambos queden centrados en el origen y que el radio del círculo sea mucho mayor que el tamaño de la tetera. Ahora en la misma vista colocaremos una cámara de tipo target, de tal forma que el objetivo de la cámara esté centrado en el origen. La idea es que todo esto se vea como la imagen:

tu10_12b

Podemos elevar un poco el círculo de tal forma que la altura sea más o menos la mitad de la tetera. Ahora seleccionaremos la cámara e iremos a Animation >> Constraints >> Path Constraint y nos aparecerá una línea discontinua, ahora todo es cosa de seleccionar el círculo y hacer click para aplicar el restrictor.

Notaremos que la cámara está alineada con el círculo, que se han creado 2 keyframes en 0 y 100 y que si reproducimos, notaremos que la cámara ahora orbita en torno a la tetera utilizando el círculo 2D como recorrido. Si queremos, podemos editar el radio del círculo y podemos transformarlo para mejorar la animación de la cámara, o también podemos mover los keyframes creados en la línea de tiempo.

Para ver la animación desde la cámara simplemente tecleamos C en cualquier vista y reproducimos.

Podemos repetir el ejercicio pero esta vez modelando un sencillo vehículo y realizamos los mismos pasos, aunque en ese caso posiblemente el objeto no nos quede bien alineado en el recorrido como podemos ver en la imagen de abajo:

animation001

Podemos resolver esto yendo al cuadro de animación mostrado más arriba y activar las opciones de Follow (seguir) y para que nuestra nave vuele de forma más realista podemos activar Bank (girar en su eje). Esto hará que el objeto siga al recorrido y podremos orientarlo utilizando los Axis X, Y y Z (si la nave nos queda de forma invertida al recorrido podremos invertirla con Flip). En la imagen de abajo, la nave se ha volteado activando follow y luego bank, el Axis se ha modificado a X y luego se ha activado flip para ajustar a la posición correcta:

animation001b

Ahora todo es cosa de reproducir la animación para ver el resultado final:

Los ayudantes o helpers

Los ayudantes son esenciales para la animación de formas complejas ya que son objetos “ficticios” en los cuales podremos aplicarles cualquier relación de jerarquía o algún constraint de animación. Estos son muy utilizados por los animadores cuando queremos no comprometer a los objetos originales con las relaciones o las animaciones o para no crear formas 3D que dificultarían la labor de animación. Los ayudantes se crean en el panel de helpers (imagen derecha) y los más populares son: Dummy, Tape y Point.

Dummy: es un cubo virtual que cumple la función de ser un receptor ya que allí podremos aplicar las restricciones o los vínculos necesarios sin aplicarlos al objeto ya que este pasa a ser el elemento hijo del Dummy. Un Dummy no tiene parámetros modificables.

Point: similar al Dummy pero nos genera una cruz virtual que indica la posición de un punto. Podemos editar el tamaño, o desplegar los ejes del punto.

Tape: es una cinta virtual que nos permitirá acotar los objetos.

Representando la animación

Representar o renderear la animación es tarea sencilla en 3DSMAX, para ello deberemos ir a la opción de Render Setup y en Common nos daremos cuenta que está activada la opción Single. Esto significa que cuando presionemos el botón de render se representará una sola imagen, la cual podremos guardar como imagen de tipo jpg o similar. Esta imagen está por defecto en el frame 0, pero podemos renderear cualquier frame que queramos si antes lo seleccionamos en la línea de tiempo. Para elegir una secuencia de imágenes, tenemos las siguientes opciones:

Active time Segment: selecciona toda la línea de tiempo.

Range: nos permite establecer un rango de animación en la línea de tiempo.

Frames: podemos elegir la cantidad de frames que queramos, de forma similar a cómo elegimos las páginas a imprimir en Word.

En Area to Render podemos elegir el área que se rendereará: View (renderea toda la ventana), select (objeto seleccionado), Region, Crop (área de recorte de la ventana) y Blowup (similar a Crop pero el render utiliza todo el tamaño de imagen).

En la opción Output Size tenemos los diferentes formatos de pantalla, además de los cuadros con los formatos 320 x 240, 720 x 486, 640 x 480 y 800 x 600. El tamaño de la película dependerá de la presentación que queremos realizar, por ejemplo 320 x 240 es ideal para testear la animación de prueba mientras que deberemos renderear en NTSC DV para la animación final si es que queremos presentar una animación que será transmitida por TV, ya que este nos presenta la calidad de DVD.

Si realizamos el render eligiendo una secuencia de imágenes, nos aparecerá un cuadro que nos advertirá que los frames se perderán pues no han sido asignados a un archivo. Esto ocurre porque debemos guardar el archivo antes de realizar el render, pues de otra manera no podremos verlo en el PC una vez rendereados todos los frames. Por ello debemos bajar por la persiana de Common hasta llegar a Render Output y allí presionamos el botón files:

tu10_19

Nos aparecerá un cuadro donde nos pedirá el nombre del archivo a guardar y en el menú de abajo aparecerán los formatos con los que guardaremos la película. Los formatos de Video más populares son AVI y MOV.

tu10_20

Esta opción nos permitirá además guardar la secuencia de imágenes en formatos de imagen como JPG, TIFF o TGA, aunque si lo hacemos nos guardará tantas imágenes como frames tenga la animación. Por ejemplo, si tenemos una animación de 100 frames y guardamos toda la secuencia como jpg y con el nombre de animacion, nos guardará en la carpeta 100 imágenes renombradas como animacion0001.jpg, animacion0002.jpg, etc. Por ello deberemos guardar la película en AVI para que nos cree el archivo de Video.

tu10_21

Una vez que hemos asignado un nombre y el tipo de archivo como AVI, nos aparecerá un cuadro donde elegiremos el compresor para el video. DV video encoder es el mejor para el formato de TV, mientras que Cinepak Codec es ideal para archivos pequeños. Una vez que elegimos el compresor (usualmente Cinepak Codec) damos OK y con esto finalizamos la configuración.

Una vez que creamos nuestro archivo, en Render Output ahora está disponible la opción Save File. Podemos activarlo o desactivarlo si por ejemplo, queremos ver un frame específico y necesitamos renderizar una sola imagen sin que guarde todo el archivo.

Ahora todo es cosa de ejecutar el render y esperar que el programa termine de representar todas las imágenes. Una vez que finalice, vamos a la carpeta donde guardamos el archivo y ya podremos verlo con el reproductor de Windows.

Una cosa importante: el tiempo que demore nuestro render dependerá de la complejidad de la escena y de cómo hayamos aplicado las soluciones de texturizado e iluminación en los modelos. En el caso de escenas 3D muy complejas el tiempo de render será inevitablemente muy largo, por lo que se recomienda renderizar de noche, dejando al PC trabajando “toda la noche” o incluso por algunos días si es necesario.

Este es el fin de este tutorial.

Bibliografía utilizada:

– Tutorial Animation Essentials del profesor Sebastián Huenchual H., Carrera Animación Digital 3D, Instituto DGM.

– 3DSMAX User Guide reference.

– Manuales USERS 3DSMAX por Daniel Venditti. Ediciones MP, Buenos Aires, Argentina.

 

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