Archive for noviembre, 2012


Una breve descripción de UDK

Orlando Javier Orozco Guzmán

Engines II, Algoritmos Avanzados para Gráficos

 

UDK (Unreal Development Kit) es una herramienta que está dentro de la categoría de engines gráficos, un engine es un programa de computadora creado con la finalidad de facilitar la creación de contenidos multimedia interactivos, los engines gráficos se basan en diversos componentes que en conjunto ofrecen todo un escenario para la creación y manipulación de escenarios 2D y/o 3D, por ejemplo, el componente de física es el encargado de hacer los cálculos en tiempo real para ofrecer una aproximación de cómo los objetos físicos interactúan entre sí basados en las fuerzas vectoriales que se aplican sobre ellos. El componente de audio es aquel que sirve para cargar música y efectos de sonido para ofrecer una mayor experiencia al usuario.

A diferencia de lo que se puede pensar, un engine puede ser utilizado para otras áreas distintas a las áreas de video juegos, un simulador para la capacitación de una maquinaria especializada o la visualización de edificaciones para presentación son una forma excelente en la que las empresas pueden dar valor agregado a su operación ante el cliente.

En el mercado existen numerosos engines que pueden ser utilizados, sin embargo hay dos engines que encabezan las listas de las herramientas favoritas de los  desarrolladores tradicionales y los casuales, UDK y Unity3D, son las herramientas por excelencia para estas capacidades.

UDK es la versión gratuita de la aclamada UE3 (Unreal Engine 3), esta puede ser utilizada para realizar proyectos sin la necesidad de pagar hasta que existan ventas por el producto creado, con UDK es posible utilizar las herramientas disponibles en UE3, crear escenario 3D y optimizar. UDK permite la publicación de los proyectos realizados para PC y iOS, la versión UE3 permite la publicación para consolas de última generación.

 

Referencias:

http://www.unrealengine.com/

http://www.unrealengine.com/en/udk/downloads/

Orlando Javier Orozco Guzmán

Engines II, Algoritmos Avanzados para Gráficos

 

Objetivo: Conocer la forma de generar archivos de instalación para UDK.

Descripción: Para crear un archivo de instalación para UDK es necesario seguir los siguientes pasos:

  1. Asegurarse que el escenario cuenta con un actor del tipo “PlayerStart”
  2. Pasar a la carpeta “CarpetaInstalacion/UDKGame/Content/Maps” los archivos .udk y .upk
  3. Abrir la herramienta Unreal Frontend
  4. Remover todos los escenarios de la lista “Maps to Cook” con el botón “Remove”
  5. Agregar con “Add…” el archivo .udk del escenario que se desea procesar
  6. De la lista desplegable “Cook” seleccionar “Clean and Full Recook”
  7. De la lista desplegable “Package Game” seleccionar “Package Game”
  8. Escribir el nombre largo y el nombre corto para el archivo de instalación
  9. Esperar a que el proceso termine, cuando finalice se dará una indicación de la ruta donde se coloco el archivo de instalación

 

Para mayor referencia:

http://udn.epicgames.com/Three/UnrealFrontend.html

 

Orlando Javier Orozco Guzmán

Engines II, Algoritmos Avanzados para Gráficos

 

Es de todos sabido que la calidad de la materia prima influye directamente en el resultado de cualquier producto. Cuando hablamos de animación 3D no estamos exentos de esta regla. Es por esta razón que la calidad de nuestros modelos 3D influirán directamente en la calidad de las animaciones que de ellos hagamos.

Se puede decir que la animación es el aspecto principal de los videojuegos y de la realidad virtual.

En general la animación 3D puede dividirse en 3 fases básicas.

Fase 1

En esta fase creamos los elementos que aparecerán en la animación, es decir, creamos los modelos que usaremos para crear nuestro mundo virtual o videojuego. Podemos usar técnicas de cálculo procedural, poligónicas o de escaneo de objetos del mundo real para crear nuestros modelos.

Una vez que tenemos listas las formas que crean nuestro modelo lo siguiente es darles textura. Con este paso aseguramos que nuestro modelo no se vea como una red de líneas y figuras geométricas con lo que creamos una representación gráfica más cercana a la realidad (si es que eso es lo que estamos buscando pues también puede ser que queramos que se vea como una caricatura o cualquier otra cosa).

Una vez que tenemos nuestro modelo formado y texturizado estamos listos para crear la escena. Aquí es muy importante la ubicación que haremos de los elementos de nuestro mundo virtual. Debemos poner atención en las coordenadas x, y, z para que todo dispuesto como lo pensamos.

Fase 2

En esta parte comienza lo interesante de la animación, pero primero, ¿qué es la animación? No es más que la descripción temporal de un objeto, es decir, cómo se mueve, deforma o cambia con el tiempo.

Una vez que hemos colocado nuestros modelos en la escena  podemos usar técnicas de interpolación de cuadros para mover de lugar nuestros objetos en la escena; también podemos cambiar su forma o sus atributos.

Hay dos tipos de interpolación por cuadros. Tenemos las que nos dicen como cambiaran los atributos de nuestros modelos a través del tiempo y las que nos dicen como cambiarán a través del espacio.

Hasta este punto ya hemos definido los elementos de nuestra animación y cómo cambiarán a través del tiempo y el espacio, ahora debemos decidir cómo se moverán por la pantalla, es decir, cómo vamos a desplazarlos por la escena. Para esto tenemos debemos indicar a la computadora la ruta que deseamos que nuestro objeto siga. Podemos usar varios métodos para hacer esto, por ejemplo:

  • Trazar una curva que será la ruta que deberá seguir nuestro modelo.
  • Limitar el paso de nuestro modelo a una curva que se definirá por valores definidos o un porcentaje del camino revelado.
  • Mover el objeto por la escena estableciendo puntos de control que servirán para definir la trayectoria.

Ahora, para añadir más realismo, debemos definir las trayectorias de movimiento, es decir, el camino que seguirá la “cámara” para mostrar el movimiento de los modelos.

Las trayectorias de movimiento definen cosas como:

  • Acciones
  • Cámaras
  • Cámaras de puntos de interés
  • Fuentes de luz

Ya casi estamos listos, pero hacer uso de las luces nos dará aún más control sobre las sensaciones que deseamos generar en nuestros espectadores. El mundo digital es maravilloso para lograrlo pues podemos decidir el número de nuestras fuentes de luz, su posición, su intensidad, o bien, qué objetos se verán afectados por qué fuentes de luz y cuales no. El límite es la imaginación.

Fase 3

Aquí es donde entra el “rendering” de nuestros modelos. Esta fase indica cómo se mueve e interactúa la luz con nuestros modelos. Las dos operaciones básicas del “rendering” son el movimiento de la luz, es decir, cuanta luz se obtiene de un lugar a otro y lo que se conoce como “scattering” que no es más que determinar cómo interactúa la luz con los objetos.

Cuando ya tenemos listo el “render” aún podemos ser más detallistas con la postproducción, para esto echaremos mano de la composición. Sólo imagina lo que se puede hacer manipulando la luz, el color, las sombras, los brillos, transparencias, aristas, etcétera.

Ahora lo único que resta es dar el toque final con la secuencia de nuestra imagen.

Referencias:

“What’s in 3D animmation and How It’s Made” (en línea). Pavtechnologies. Ref. 30 de noviembre de 2012. Disponible en World Wide Web: http://pavtechnologies.com/pavwordpress/?cat=10

“3D Computer Graphics” (en línea). Wikipedia. Ref. 30 de noviembre de 2012. Disponible en World Wide Web:  http://en.wikipedia.org/wiki/3D_computer_graphics

Orlando Javier Orozco Guzmán

Engines II, Algoritmos Avanzados para Gráficos

 

Representar objetos en la computadora es una tarea que puede resultar frustrante si no se tiene en cuenta que existen varias formas de hacerlo ya sea con el empleo de alguna técnica conocida o bien, la combinación de ellas.

Conocer estás formas puede simplificarnos muchísimo el trabajo así que mencionaré algunas de ellas.

Caja o modelaje por sub-división

Esta técnica es la más común en el modelaje por polígonos y consiste en hacer uso de figuras geométricas simples como cubos, esferas, cilíndros o pirámides. Estas se posicionan según el modelo deseado y se refinan hasta obtener la figura deseada.

El secreto está en comenzar de manera general y con una resolución baja, después ir sub-dividiendo las figuras hasta lograr el efecto deseado.

Modelaje de contornos y vértices

Otra forma de hacer modelaje es partir de contornos de figuras difíciles de modelar, por ejemplo, si vamos a modelar un rostro es más fácil dibujar el contorno de los ojos y a partir de ahí el resto del modelo.

Concretamente la técnica consiste en construir el modelo pieza por pieza colocando caras de un polígono a partir de contornos prominentes y después simplemente llenar los huecos. Esta técnica también es una técnica poligonal.

Modelaje NURB (Non-Uniform Rational B-spline por sus siglas en inglés)

En esta técnica se hecha mano de curvas que pueden ser manipuladas usando puntos de control conocidos como CV’s. La mayoría de las aplicaciones de modelaje pueden combinar curvas para crear modelos 3D interpolando mallas entre ellas.

Esta técnica, a diferencia del modelaje poligonal, es muy conveniente para modelar elementos orgánicos. Cabe aclarar que esta técnica se usa mucho en modelajes de ingeniería donde un alto grado de precisión matemática es requerido.

Escultura digital

Este tipo de modelaje es relativamente nuevo y ha venido a sustituir en cierta medida a la técnica NURB. Consiste en usar una tableta digital para crear mallas de la misma forma que lo haría un artista usando cinceles sobre arcilla. La ventaja de esta técnica consiste en que es posible usar mallas con millones de polígonos.

Modelaje procedural

Este tipo de modelaje puede crear paisajes de forma algorítmica y automática, simplemente manipulando atributos como densidad de vegetación, altura del terreno o el tipo de textura, es decir, se modela a partir de reglas y parámetros definidos.

Este tipo de modelaje es muy conveniente cuando se trata de modelar entornos naturales.

Modelaje basado en imágenes

Consiste en usar imágenes 2D para calcular logarítmicamente los modelos 3D. Esta técnica es ideal cuando no se cuenta con recursos monetarios o de tiempo para crear los modelos mediante alguna de las técnicas anteriores.

Escaneo 3D

Esta técnica consiste en digitalizar objetos e incluso personas reales tomando datos de la ubicación de puntos en los ejes x, y, z. Se usa cuando se necesita un alto nivel de realismo o la generación de polígonos o NURBS muy precisos.

La desventaja de esta técnica reside en que sólo puede usarse con objetos reales y no permite el modelaje de objetos o entornos imaginarios.

Referencias:

About.com. 7 Common Modeling Techniques for Films and Games. (en línea). 2012. Ref. 29 de noviembre de 2012. Disponible en Web: http://3d.about.com/od/3d-101-The-Basics/a/Introduction-To-3d-Modeling-Techniques.htm

Orlando Javier Orozco Guzmán

Engines II, Algoritmos Avanzados para Gráficos

 

Cuando de modelado en 3D se trata es común para mucha gente pasar por alto los aspectos artísticos que deben tomarse en cuenta para que el trabajo represente fielmente la idea que tenemos en mente.

Las gráficas por computadora siempre buscan imitar un mundo real o imaginario con la finalidad de sumergir al espectador en dicho mundo. No importa si se trata de un modelo de ingeniería que ayude en el diseño de una máquina o uno que nos transporte a mundos fantásticos en un juego.

Actualmente existen muchas herramientas que nos permiten modelar usando una computadora, las cuales cuentan con más o menos las mismas capacidades de ejecución pero la diferencia provendrá, al menos hasta hoy, del talento, ingenio y capacidad del modelador. Es aquí en donde algunas consideraciones artísticas pueden ayudarnos mucho.

Mencionaré algunos aspectos esenciales para lograr un aspecto artístico de nuestros modelos.

El color

Quizá el aspecto más importante que debemos tener en cuenta para crear una sensación en el espectador de nuestros modelos es el color pues un ligero cambio de contraste atraerá su atención. Usar colores que están alejados entre sí en el círculo cromático crearán un efecto vibrante. También es posible usar los colores primarios en parejas para lograr efectos muy interesantes.

La textura

Acentuar la textura de nuestros modelos puede hacer que nuestro espectador piense en las sensaciones que experimentaría al tocarlo. No olvidemos que después de todo los modelos 3D son gráficas que buscan imitar algo que en realidad existe y tiene volumen a través de una pantalla. La textura es un elemento secundario del volumen y en el mundo real nos dice si la superficie es suave, rugosa o lisa. Información que las imágenes no pueden proporcionar.

El diseño

Por supuesto también debemos poner especial atención al diseño de nuestros modelos. Quizá esta última aseveración parezca fuera de lugar si pensamos que estamos trabajando en un modelo, es decir, en la representación de algo que ya existe y por lo tanto ya está diseñado, pero no olvidemos que las computadoras son excelentes para mostrar en detalle todos los aspectos representados. Es por esta razón que para lograr las sensaciones que buscamos hay que hacer buen uso de la combinación del color, la textura, la iluminación y la ubicación de los elementos en nuestro mundo virtual.

Referencias:

Hedgecoe, John. “Cómo hacer buenas fotografías”. Francisco Rosés Martínez (trad.), México: Ed. Blume. 2003. p 158. ISBN: 968-7683-26-0

Incredible Art Department. “Video Game Artist” (en línea). Ref. 29 de noviembre de 2012. Disponible en World Wide Web: http://incredibleart.org/jobs/video.html

Orlando Javier Orozco Guzmán

Engines II, Algoritmos Avanzados para Gráficos

 

Existen muchas técnicas que pueden usarse cuando hablamos de generar modelos 3D usando un computador, sin embargo, hay que pensar muy bien cual de ellas queremos usar tomando como base el uso que se dará a los modelos creados.

Lo anterior toma sentido si consideramos que los modelos creados para un videojuego necesitan estar completos, pues es necesario modelar con el mismo nivel de detalle tanto la parte que el jugador ve como la que queda oculta. Esto es así porque un juego es interactivo y normalmente se puede girar 360° en él, lo cual no sucede cuando estamos modelando para una película. En ella no tenemos personas que puedan influir en el ángulo del modelo presentado.

Otro aspecto a tener en cuenta sobre las diferencias entre un modelo destinado a un juego y otro que será usado en una película es que el juego requiere capacidad de cálculo del procesador de la máquina para representar el modelo 3D como fue diseñado, en otras palabras, mientras más detallado sea un modelo 3D más difícil será para la máquina presentarlo correctamente. De nueva cuenta esto no sucede en una película pues a fin de cuentas lo que se presentará en pantalla ya no será el modelo 3D creado sino la simplificación que de éste haya sido elegida por el director.

Por otra parte, también debemos saber que en un videojuego no importa el tipo de técnica elegida, invariablemente el modelo deberá ser convertido a polígonos para que pueda ser usado, limitación que no existe cuando vamos a usar el modelo para nuestra película.

Pero no todo entre los videojuegos y las películas es diferente, también existen varias técnicas comunes al desarrollo de modelos para videojuegos y para películas. Una muy usada es la que se conoce como LOD (Level Of Detail) la cual consiste en poner mucho detalle en los modelos que serán desplegados en primer plano de pantalla, es decir, los que se representan cerca del espectador (o jugador según sea el caso) e ir disminuyendo el nivel de detalle del modelo a medida que este se “aleja” de la posición de la persona. De esta forma los modelos que aparecen en el fondo de la escena apenas dejarán ver su silueta, color y posición mientras que los modelos representados más cerca estarán completamente detallados. Esto permite obtener realismo en las escenas sin sacrificar valiosos recursos de nuestro “hardware”.

Referencias:

James Dargie. “Modeling Tecniques: Movies vs. Games” (disp. en línea). Ref. 29 de noviembre de 2012. Disponible en World Wide Web: http://www.siggraph.org/publications/newsletter/volume-41-number-2/modeling-techniques-movies-vs-games.

¿Qué es Siggraph?

Siggraph es un evento de conferencias relacionadas con los Gráficos por Computadora y las Tecnologías Interactivas. Se realizan dos sesiones principales cada año, una de ellas en América, por lo general Estados Unidos y la otra en Asia.

 

Imagen realizada en ZBrush y Maya para Siggraph 2003

En este evento se reúnen expertos de medios digitales y tecnológicos de todo el mundo para intercambiar conocimientos respecto a innovaciones y trucos en el ámbito laboral. Empresas tan importantes como Disney Studios, Pixar, Nickelodeon, ILM, Dreamworks, Digital Domain, Double Negative, Laika, Autodes

k, Lightwave, etc. quienes participan como ponentes en cada una de las conferencias, también se toman su tiempo para interactuar con la gente que acude

a las mismas y buscar personal que trabaje con ellos.

Es una experiencia bastante enriquecedora asistir a uno de estos eventos, nos ayuda a saber cuáles son las nuevas tecnologías que debemos dominar a futuro si queremos ser buenos en nuestro ámbito de trabajo, cómo es que se hicieron las películas que se proyectan actualmente en el mundo del cine y las que están por salir, conocer a gente del medio y saber cómo es que llegaron a ocupar un lugar importante en este tipo de trabajo tan competido pero a la vez tan interesante.

Los invito a investigar más sobre este evento y a asistir alguna vez si les es posible.

El próximo será en Anaheim California, del 21 al 25 de Julio del 2013.

Después de más de 4 años de esfuerzo continuo, estudio, aprendizaje, desvelos y más; este año egresa la primera generación de ITIAD (Ingeniería en Tecnología Interactiva en Animación Digital) de UVM Campus San Rafael.

Foto: Vota en :http://www.facebook.com/questions/175589442585961/http://www.facebook.com/concursoitiad

La carrera prepara a los estudiantes para laborar en el medio del entretenimiento, medios de comunicación, cine, televisión, videojuegos, diseño, publicidad, etc. Conociendo el uso de software como Maya, 3DMax, Photoshop, Fusion, Nuke, Real Flow, Unity y muchos más.

El proyecto final de estos chicos ha sido realizar un pequeño cortometraje donde muestren un poco de todos los conocimientos que han adquirido a lo largo de la carrera, el tema fue libre, elegido y desarrollado por ellos. Un trabajo arduo de menos de dos meses.

Por este medio los  invito a ver los videos participantes y votar por el que más les guste!

https://www.facebook.com/concursoitiad

En algún Post anterior, mencionába que en el mundo del Diseño de Videojuegos (y otras áreas), además de modelos 3D, se utiliza algo llamado Sprites, pero, ¿qué son estos “personajes” traducidos al español como: “duendes”?

Srpites Pac-Man

Los sprites, son imágenes en mapa de bits, ya sea directamente generados en la computadora o dibujados a mano y digitalizados posteriormente.

El videojuego Mortal Kombat fue el primero en producir sprites completamente digitalizados, se tomaban fotos a actores reales para después generar los sprites. Otro videojuego muy famoso basado en el uso de sprites de PacMan.

Actualmente, para algunos videojuegos en 3 dimensiones los Sprites pasan a segundo plano, siendo usados como elementos del entorno, objetos o personajes que se ven muy a lo lejos y que no interesa el detalle ni la profundidad o volumen de los mismos.

Nuevo Producto WACOM

Al principio era el clásico dibujo sobre papel.

Al ver la necesidad de los nuevos animadores, caricaturistas y diseñadores en general, la empresa WACOM diseñó lo que ya varios conocemos como Tabletas Digitalizadoras, Tabletas Gráficas o simplemente, Tablets.

¿Qué es una tableta Gráfica? Es una base plana, sobre la que el usuario puede dibujar, como si lo hiciera en una hoja de papel, utilizando una pluma (especial para cada Tableta), el dibujo realizado aparece en la pantalla de la computadora directamente.

Pero…¿Cuál es el nuevo invento de WACOM? Se llama INKLING y consiste en un dispositivo a modo de “scanner” que se coloca sobre el papel en el que dibujemos, así es, dije ¡papel! Pero mejor que explicar qué es y cómo funciona es verlo con nuestros propios ojos.

He aquí el enlace: