tutorial basico-3dsmax

7/24/2019 tutorial basico-3dsmax

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Introduccin al diseo con 3D STUDIO MAX: TUT 02-02

Carmen de Trazegnies

Noviembre 2002

1. Introduccin.

2.

Interfaz grfica: elementos de la pantalla2.1. Barra de herramientas bsica2.2. Panel de control2.3. rea de trabajo2.4. Barra de estado y controles de visualizacin

3. Creacin de objetos bsicos3.1. Utilizacin de primitivas3.2. Combinacin de primitivas en objetos complejos

3.2.1. Combinacin booleana3.2.2. Objetos de revolucin3.2.3. Objetos de extrusin

3.2.4.

Objetos creados a partir de caminos3.2.5. Objetos creados a partir de sus proyecciones

3.3. Puntos de luz3.4. Cmaras3.5. Representacin.

4. Objetos modificados4.1. Deformacines y ruido4.2. Textura

5. Animacin5.1. Objetos y entorno5.2. Movimiento de objetos5.3.

Movimiento de cmaras5.4. Render a formatos tpicos5.5. Objetos articulados, movimiento de estructuras jerrquicas

Bibliografa y enlaces de consulta


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2.3 rea de trabajo :Es el espacio reservado para la realizacin del diseo. Este rea se puede subdividir y organizarpara visualizar a la vez en pantalla varias proyecciones de la misma escena. Cada una de lassubdivisiones a su vez es configurable independientemente para facilitar el trabajo de diseo. Esimportante puntualizar que el aspecto presentado por el diseo en el rea de trabajo no tiene por

qu coincidir con el resultado final del trabajo, puesto que para mayor claridad en la imagen ypara evitar prolongados tiempos de cmputo, normalmente el rea de trabajo presenta unaversin esquematizada y pautada del diseo.

2.4 Barra de estado y con troles de visual izacin.Contiene los controles de visualizacin y animacin de la escena . Algunas de sus funciones sonparecidas a las de edicin. Sin embargo en este caso afectan a la escena completa. Es decir, sipor ejemplo se aplica un giro en la visualizacin, este afectar a todo el espacio de trabajo, adiferencia de los giros de la barra de edicin, que slo afectan a uno o varios objetos agrupados.

3 Creacin de objetos bsicos.

3.1 Uti l izacin de prim it ivasEl 3D STUDIO contiene un nutrido grupo de formas bsicas o primitivas tanto bidimensionalescomo tridimensionales. Dada su variedad, ante un nuevo diseo siempre ser recomendableestudiar la adaptabilidad de primitivas bsicas o modificaciomes de las mismas. Los diseosrealizados a partir de primitivas requerirn en general menos memoria y menos cargacomputacional y sern, por supuesto, ms sencillos de realizar.

Cada primitiva tiene un juego de parmetros bsicos que la definen. Los parmetrosgeomtricos normalmente se definen desplazando el ratn por el rea de trabajo, aunquetambin se pueden fijar numricamente. En la figura se muestra el menu de parmetros bsicos


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que se despliega automticamente al crear un cilindro. Este menu permite modificar el nombreasignado al objeto, el color y sus dimensiones. En el caso de figuras curvas es importantetambin definir el nmero de segmentos que modelarn la superficie curva. Este dato tambin esmodificable en este men. El men de parmetros que definen el objeto as construido seraccesible posteriormente cada vez que seleccionemos el objeto a travs de la pestaa demodificaciones del cuadro de solapas.

Adems son aplicables sobre un objeto seleccionado algunos cambios simples que se puedenrealizar con las herramientas de la barra de edicin o con el men desplegable de edicin.Aunque no se desarrollarn aqu, es recomendable familiarizarse con ellos. Mencin apartemerece la opcin de duplicado de objetos que, dependiendo de las versiones del programa sellama Clone o Copy. Al cuadro de dilogo Clone se puede acceder a travs del mendesplegable de edicin o bien seleccionando la herramienta de desplazamiento de la barra deedicin y pulsando simultneamente la tecla SHIFT.

Las tres opciones nos proporcionarn una o varias rplicas exactas del original. La diferenciaentre ellas reside en el grado de interdependencia que conservan despus de la clonacin. Laopcin Copy proporciona objetos iguales al original pero totalmente independientes de l. Laopcin Instance, produce copias del original y las relaciona con l de modo que cualquiercambio posterior en el original o cualquiera de sus copias producir el mismo cambio en todaslas dems copias. Por ltimo, la opcin Reference permite que cambios en el original seantransmitidos automticamente a las copias pero no al revs.

3.2 Combinacin de prim it ivas en ob jetos com plejos.Aunque el 3D STUDIO ofrece muchas ms posibilidades de modificacin de objetos simplesque permiten parametrizar su superficie y adaptarla a cualquier forma libre, aqu slo se van adetallar tres de estos mtodos cuya aplicacin permite bastante libertad de diseo.

3.2.1 Combinacin booleana.Para realizar un objeto compuesto es necesario en primer lugar crear cada uno de los elementosque lo componen. En nuestro ejemplo partiremos de una esfera, un cono y un cilindro colocadosde forma que simulen el perfil de una copa.


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Se selecciona el tipo de objeto Compound Object en el menu desplegable de creacin deobjetos. A continuacin se selecciona una de las primitivas preparadas, por ejemplo, el cilindroque simula la base de la copa. Al seleccionar un objeto se tornarn accesibles los botonescorrespondientes a los tipos de combinaciones disponibles. Al seleccionar Boolean 2, sedespliega un cuadro de dilogo con el que se define la combinacin. Slo se pueden combinarelementos de dos en dos, de modo que tendremos que aadir nuevos elementos al conjunto deuno en uno. Para aadir cada elemento debemos marcar la opcinPick Operand B y seleccionar

el segundo elemento en el rea de trabajo.En el presente ejemplo haremos una union de los treselementos, para lo cual seleccionamos la operacin Union realizamos la misma operacinsucesivamnete con el cono y la esfera. Para cortar la parte superior de la esfera podemos colocaruna caja superpuesta con el trozo de esfera que queremos eliminar y aplicar la operacinsubstraction (A-B).

Por ltimo, para formar el cuenco de la copa, podemos recurrir de nuevo a una sustraccin conuna esfera de menor dimetro.

3.2.2 Objetos de revolucinPara crear un objeto de simetra cilndrica es necesario un perfil bidimensional. El programa 3DSTUDIO tiene una paleta de objetos bidimensionales cuyo principal objetivo es la definicin deperfiles para objetos tridimensionales complejos. Seleccionamos en el panel principal la opcinCreate Shapes. Aparece un men en el que se ofrece la posibilidad de dibujar figuras bsicascomo polgonos o elipses pero tambin permite definir figuras a mano alzada (opcin Line).Una vez marcados todos los vrtices de la figura deseada, se vuelve a marcar la posicin delprimero. Al hacerlo un cuadro de dilogo solicitar confirmacin para cerrar el perfil o no. Pararealizar un perfil ms complejo podramos dejarlo abierto y continuar el trazado.


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Para generar la rotacin seleccionamos de nuevo la pestaa Create Geometryy seleccionamosla pestaa de modificacin de objetos. De las distintas modificaciones que se nos ofreceescogemos Lathe. Aparecer automticamente un objeto de revolucin generado a partir denuestro dibujo. Para que el resultado se ajuste al esperado es necesario definir correctamente eleje de revolucin del perfil. En 3D STUDIO se puede definir el giro respecto del ejex, yo zysituado a la izquierda, a la derecha o en el centro del perfil (Min, Max o Center). En nuestrocaso el giro es alrededor del eje z y centrado a la izquierda del perfil.

En el ejemplo hemos creado un rbol de Navidad esquemtico. Para completarlopodemos crear, siguiendo el mismo mtodo, una maceta y un plato y aadir un tronco.

3.2.3 Objetos de extrusinLos objetos de extrusin son objetos construidos a partir de la combinacin de dos perfiles

bidimensionales. Por ejemplo, si queremos hacer unas estrellas de adorno para aadir al ejemplodel apartado anterior, podramos escoger la opcin Create Shapesy utilizar la herramienta paradibujar estrellas. Sin embargo stas son figuras bidimensionales que ofrecen poca sensacin derealismo. Para darles volumen la opcin ms sencilla seleccionar la pestaa de modificacin y laopcin Extrude. De todos los parmetros que aparecen aqu lo nico importante es fijar lacantidad (amount) en un valor adecuado, en nuestro ejemplo 5. Esta es la cantidad que define elgrueso de nuestro nuevo objeto.


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3.2.4 Objetos creados a partir de caminosResulta muy til poder definir un perfil como la seccin transversal de un objeto alargado. Estaconstruccin, que se conoce con el nombre de solevado, se idenfifica con la opcinLoft de 3DSTUDIO. Para acceder a ella es necesario crear primero la seccin y el camino. En nuestroejemplo la seccin ser simplemente un pequeo rectngulo y el camino una espiral alrederordel rbol. Despus seleccionamos el rectngulo y accedemos al panel Create Geometrycon laopcin Loft Object. Al pulsar Loft aparece un cuadro de dilogo que define el modo derealizacin del solevado. Al pulsar Get path cambiar el cursor para permitir seleccionar el

camino, en nuestro caso la espiral.

Podemos experimentar con esta herramienta para crear distintos objetos. Por ejemplo sitomamos una elipse como perfil y una estrella como camino, obtenemos un volmen similar alde extrusin de la estrella pero suavizado.En la figura se muestran dos ejemplos realizados conelipses de distintas dimensiones. La funcin de solevado tambin se puede utilizar siguiendoletras para crear letreros en relieve. En el ejemplo que se muestra hemos creado un textoaccediendo a la pestaa create shapesy eligiendo la opcin text. Es importante notar que cadaletra debe ser creada por separado para que se puedan escoger como camino vlido para el

solevado. La seccin ser una circurferencia, escogiendo un radio adecuado para producir elefecto deseado. En esta ocasin, en lugar de seleccionar la seccin, seleccionamos primero unaletra y creamos el solevado pulsando el botn Get shape y a continuacin marcamos lacircunferencia. En algunas versiones de 3D STUDIO hay un bug que impide utilizar parasolevado las letras con ms de un trazo, por lo tanto puede ser necesario construirlas comolneas. Debemos fijar las letras entre s y a su marco para evitar que el letrero se deforme. Paraello utilizaremos un mtodo parecido a la combinacin booleana. Accedemos a la pestaaCreate Geometryen la opcin de Compound Objecty seleccionamos Connect. Este men nospermite aadir un conjunto de operandos al nuevo objeto que a partir de ese momento serconsiderado como una unidad.


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3.2.5 Objetos creados a partir de sus proyecciones.En el caso ms general, podemos crear un objeto de forma irregular siempre que conozcamossus proyecciones en los planos XZe YZ. El proceso de realizacin puede verse como el de larealizacin de una escultura a partir de un bloque slido para que se ajuste a dos perfilesverticales predeterminados. No nos sirven las primitivas como bloques de base porque estndefinidas paramtricamente y no admiten deformaciones. El bloque de partida tpico es un

cilindro construido como el solevado de una circunferencia sobre un camino recto. Tambinnecesitamos dos perfiles a los que ajustar el bloque. Debemos tener en cuenta la restriccin deque cada perfil slo puede tener dos puntos en cada horizontal.

Para el proceso de creacion de los perfiles verticales se pueden utilizar distintas tcnicas.Introduciremos aqu por su sencillez el trazado de dibujos por unin de formas bsicas. Elobjetivo es construir una lmpara vertical de sobremesa. Para ello necesitamos una base, un piey una pantalla. Para la base y el pie podemos dibujar sendos rectngulos. La pantalla puede serun spline trazado a mano alzada. Para conformar el perfil, debemos unir los fragmentos en unsolo spline. Esto se hace seleccionando una de las figuras bsicas ya trazadas y eligiendo laopcin Attach del men de modificaciones. A continuacin se seleccionan todas las figurasbsicas que queremos unir. A partir de este momento las formas bsicas estn unidas, pero

contienen mltiples lneas que se cruzan. Para eliminarlas es necesario hacer una suma booleanade las figuras. Seleccionamos la opcin Edit Spline del panel de modificaciones. El nivel deseleccin debe ser Subobject Spline. Aparece un men con varias opciones demodificaciones. Seleccionamos una de las figuras bsicas del conjunto, aparecer iluminada enrojo, seleccionamos la operacin Boolean y elegimos la unin. El cursor cambiar parapermitirnos seleccionar otra figura de nuestro conjunto. As podemos ir uniendo tantas figurasbsicas como necesitemos siempre que pertenezcan al mismo grupo. Si es necesario se retocarnlos perfiles punto a punto para que no haya ms de dos puntos en cada lnea horizontal. De nohacerlo el programa no puede interpretar correctamente las proyecciones.

Una vez que tenemos los dos perfiles seleccionamos el cilindro y elegimos la opcinDeformation que se encuentra en la parte inferior del men de modificaciones. Se abrir unsubmen en el que elegimos la deformacin por ajuste o Fit. Esta accin abre una ventana dedilogo que nos permite modelar la figura. En primer lugar pulsamos el botn que desbloquea la

relacin entre el eje X y el Y para poder definirlos por separado ( ). Pulsamos el botn deseleccin del eje X, , y el de adquisicin de perfil nuevo, para seleccionar el primero de


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los dos perfiles. El resultado puede no ser satisfactorio debido a que la orientacin del perfil enla ventana de deformacin no sea la adecuada. Para modificarla podemos utilizar las flechas degiro ( ). A continuacin repetimos la mismas operaciones, esta pulsando el botn deseleccin del eje Y ( ).

Para terminar el diseo de la lmpara extraemos un hueco en la pantalla para colocar labombilla. Para ello utilizamos la tcnica de combinacin booleana que ya vimos en el apartado2.2.1. Por ltimo colocamos la lmpara en el suelo junto al rbol.

3.3 Puntos de luzMencin aparte merece la iluminacin. Hasta ahora no hemos necesitado preocuparnos de la luzporque el 3D STUDIO impone por defecto una iluminacin casi uniforme, suficiente para quelas sombras den cierta sensacin de volumen, pero poco realista. Para iluminar la escenadisponemos de una pequea seleccin de fuentes luminosas en el men Create Lights.Al crearcada punto de luz aparece un men en el que se describen en detalle sus caractersticas.A partirdel momento en que se introduce la primera luz desaparece la iluminacin general y debemosgenerar todas las fuentes luminosas que sean necesarias. Podemos, por ejemplo, crear una luzdirigida que parta de nuestra lmpara y est enfocada hacia el rbol (Target Spot). Esto se hace

seleccionando en el cuadro Create Lightsel tipo de foco elegido y desplazando el ratn en elrea de trabajo hasta orientar el haz de luz de acuerdo con nuestro diseo.


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Como se observa, la escena se ha oscurecido notablemente. Esto ocurre porque el ngulo en elque incide la luz sobre las ramas del rbol no es suficiente para causar reflexin salvo en lassuperficies inferiores. Esto parece ir en contra de nuestra experiencia en el mundo real. Cuandose enciende una lmpara similar en una habitacin, se ilumina de forma difusa toda lahabitacin, ya que la luz se refleja en todas las paredes. El problema es que aqu no hemosconstruido una habitacin alrededor del rbol, todo el espacio a su alrededor est vaco y la luzque no incide directamente se pierde.

Para evitar esta situacin, de momento colocaremos la lmpara sobre una mesa improvisadasimplemente con una caja.

3.4 CamarasDe hecho no son imprescindibles para generar una escena, porque el programa admite lageneracin de escenas directamente a partir del campo de visin que se muestra en las ventanasdel rea de trabajo. Sin embargo resulta muy cmodo utilizar cmaras como ayuda para lageneracin de escenas porque esta tcnica simila la adquisicin de imgenes con cmaras reales.Las cmaras se pueden mover libremente por la escena sin necesidad de perder de vista laventana de trabajo.

Para introducir una cmara en la escena debemos seleccionar la opcin Create Camera en elpanel general. Esta accin abre un men en el que aparecen los dos tipos de cmarasdisponibles: Target y Free. La principal diferencia entre ambas es que mientras la cmara librees una cmara de foco fijo definido paramtricamente, la target puede variar fcilmente elcampo de visin y el encuadre con un movimiento de ratn. En realidad con cualquiera de lasdos se puede obtener prcticamente el mismo resultado y la preferencia por una u otra vendrdeterminada por el estilo de definicin de las caractersticas tcnicas que prefiera el diseador.En lo sucesivo y por comodidad utilizaremos cmaras tipo Target.

Una de las mayores ventajas del uso de cmaras es la posibilidad de definir puntos deobservacin de caractersticas parciales de la escena sin necesidad de perder la visin deconjunto. Podemos definir la captura de una cmara como contenido de cada una de las

subventanas del rea de trabajo. Para conseguirlo podemos acceder al contenido de lassubventanas por dos caminos. El primero es a travs del men desplegable Views/Viewport


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Configuration. Esta llamada nos proporciona un cuadro de dilogo que nos gua en laredefinicin de las subventanas. El segundo mtodo, ms rpido, es pulsar el botn derecho elratn sobre la esquina superior izquierda de la subventana cuyo contenido queremos alterar.Obtenemos as un men de edicin que nos permite modificar las caractersticas principales dela subventana. Como vemos, aqu aparece automticamente la cmara n 1 como uno de losposibles contenidos de la ventana.

3.5 Representacin.Hasta ahora hemos trabajado nicamente en el rea de trabajo, en la cual tenemos unarepresentacin ms o menos aproximada al diseo definitivo. Sin embargo el objetivo de

nuestro trabajo es la creacin de una imagen, archivable en formato estndar compatible conprogramas de visualizacin. Para obtener este resultado necesitamos realizar un proceso devisualizacin o Render. Si seleccionamos el men desplegable Rendering/Render, se abre uncuadro de dilogo que nos permite definir las principales caractersticas de la salida. Comovemos, en el margen inferior aparecen como posibles objetos de representacin cualquiera delas subventanas que en estn activadas en este momento en el rea de trabajo. Aquseleccionamos por ejemplo la cmara n 1. En el primer recuadro debemos describir es tipo decaptura, de imagen o de vdeo. Como estamos trabajando con una escena esttica escogemoscapturar slo un cuadro, es decir, Single. En el siguiente recuadro podemos definir la resoluciny tamao de la salida. En general se recomienda escoger alguna de las medidas estndar que seofrecen porque son las que se ajustan proporcionalmente a una pantalla de ordenador, sinembargo no se restringe esta eleccin. En el siguiente recuadro podemos seleccionar el tipo de

objetos o efectos que queremos que sean visibles, aqu dejaremos por el momento la seleccinpor defecto. En el ltimo recuadro visible se nos ofrece la posibilidad de guardar el resultado dela representacin en un archivo de imagen. Si pulsamos este botn podremos escoger laubicacin nombre y tipo del archivo de salida. Si embargo no es necesario guardar siempre elresultado del rendering. Para ver cmo va a quedar nuestro trabajo, pulsamos sin ms el botnRendery vemos la imagen generada en una ventana que se abre automticamente.


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Nuestro resultado es francamente poco alentador. Esto es debido a que, como hasta ahora nohemos hecho una comprobacin de la apariencia final, es posible que hayamos cometido unerror que haga que la definicin de los elementos de la imagen sea poco realista. En esteejemplo, evidentemente hay un error de iluminacin. Para ver en qu consiste, volvamos sobrelas caractersticas de nuestro foco de luz. Hemos definido manualmente su posicin, orientaciny apertura, pero hemos permitido que el alcance de la luz conserve los valores que aparecan pordefecto. Es posible que la luz simplemente se atene mucho ntes de llegar al rbol. Para verfcilmente el alcance de la luz podemos activar las casillas Show del recuadro Atenuation.

Aparecern dos sectores de esfera en distintos colores indicando a qu radio comienza y terminala atenuacin. Dependiendo del tamao que se haya dado al diseo habr que variar estosparmetros hasta que el objeto quede en el interior de las dos esferas o bien entre ambas siqueremos producir un contraste de claroscuro.

De este modo la iluminacin es correcta. Aqu vemos de nuevo que, al no haber creado unescenario alrededor del rbol, todo el espacio vaco queda negro. Normalmente crearemosescenas que tienen objetos o superficies en segundo plano que ayudan a crear la sensacin deperspectiva. Sin embargo hay elementos del fondo que es ms conveniente definir como entornoque como objeto. Por ejemplo, si intentamos reproducir un escenario al aire libre es convenienteque el cielo est formado por un fondo fijo para que el paralaje del movimiento alrededor de losobjetos cercanos sea ms realista. Para definir un fondo fijo debemos seleccionar el mendesplegableRendering/Environment.Esta accin genera un cuadro de dilogo que nos permitecambiar el color de fondo de la representacin, o incluso establecer como fondo una imagen de

formato bmp. Cambiar el color de fondo es relativamente sencillo, pinchando la casillaBackground Color.Para establecer un bitmap como dibujo de fondo primero debemos crear un

mapa de fondo. Salimos del cuadro de dilogo de definicin de entorno y pulsamos el botnde materiales y textura. El cuadro que se abre tiene una funcionalidad mucho ms amplia que lade crear mapas de fondo. Ms adelante la estudiaremos con ms detalle. Ahora nos limitaremosa esta funcin. Pulsamos en el cuadro el botn Get Material ( ) y seleccionamos en laventanaMaterial/Map Browserel mapaBitmap.


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La ventana de dilogo Material Editor habr cambiado para ofrecernos un cuadro decaractersticas de mapa. En la definicin de coordenadas seleccionamos el tipo de mapaEnviron, indicando que vamos a utilizarlo como fondo, y en el tipo de MappingseleccionamosScreen, para indicar que el mapa se debe ajustar a una pantalla completa. Un poco ms abajo, enel cuadro Bitmap Parameters, disponemos de un botn que permite examinar el rbol de

directorios para asignar el archivo de imagen que queremos usar como fondo. Guardamosnuestro mapa con el botn y le asignamos un nombre descriptivo.

Ya podemos cerrar este cuadro de dilogo y volver al cuadroEnvironment. Si ahora pulsamos elbotnEnvironment Map, y activamos el selectorMtl Editoraparecer como disponible el maparecin editado. Si en lugar de ello activaramos el selector Mtl Library. Apareceran tambincomo elegibles todos los mapas que hubiramos editado y guardado en otros proyectos. Alelegir el mapa es posible asignar el fondo con las opciones Instance, que nos permitiratransmitir a nuestro proyecto cambios efectuados sobre el archivo de imagen, o Copy. Sihacemos una representacin oRenderde nuestro diseo, ahora el rbol aparecer sobre el fondo

asignado.


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4 Objetos modificados

4.1 Deformacines y ruid oA pesar del trabajo realizado hasta ahora, podemos observar que la apariencia final es bastanteartificial. Vamos a empezar por degradar a la copa del rbol con una cierta cantidad de ruido.

Para ello debemos seleccionar en el rea de trabajo el objeto que simula la copa del rbol. Si nossituamos en el panel de herramientas en la pestaa de modificaciones aparecer un men con lasmodificaciones ms usadas. En ste seleccionamos el ruido. Podemos introducir una ciertacantidad de ruido en cada una de las tres direcciones cartesianas independientemente. La casillaScaleindica la longitud de la oscilacin que se introduce en la retcula, Seed es un nmero queinicia la secuencia aleatoria con la que se genera el ruido. La opcion Fractal permite que elruido introducido tenga una cierta rugosidad, que da una mayor sensacin de naturalidad.

Podemos seguir introduciendo modificaciones del panel o bien seleccionar de la lista completade modificaciones a la que se accede a travs del botn More. En este caso se ha escogido lamodificacinRipple, con los parmetros que se ven en la figura, con objeto de resaltar an msel rizado del objeto.

Con la ayuda de este tipo de modificaciones podemos aprovechar para introducir algunosobjetos nuevos. Por ejemplo, con un prisma cuadrangular construido por solevado de unrectngulo sobre un camino recto y la opcin Twistpodemos simular una vela.


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4.2 TexturaAhora ya tenemos un rbol de forma irregular, pero su color es excesivamente liso. Paraconstruir una textura ms adecuada volvemos a recurrir al cuadro de dilogo de edicin demateriales que ya se introdujo ms arriba. Marcamos un material cualquiera y definimos susparmetros como sigue. En los parmetros bsicos podemos definir el color bsico y el color de

las sombras de los objetos de color liso. Nosotros pasaremos deirectamente al panel dedefinicin de mapas. Aqu es donde se pueden definir patrones bsicos que cubran el objeto. Laopcin Difuse controla la cantidad de luz difusa que es reflejada por el objeto. Este es elprincipal tipo de luz que caracteriza a los objetos opacos. En esta categora introducimos elmapa de color Dent. Por defecto este mapa est en blanco y negro, le asignamos dos tonos deverde para crear el efecto que nos interesa.

Ahora que sabemos utilizar texturas vamos a construir una habitacin alrededor del rbol.Hacemos un suelo y dos paredes en ngulo con 3 cajas. Colocamos otra caja como ventana y lerecortamos el vano de las dos hojas. Dejamos las paredes de colores lisos y cambiamos el fondode trabajo por un tono uniforme azul. Queremos asignar al suelo una textura de madera

encerada. Para ello seleccionaremos en el editor de materiales uno nuevo al que asignaremos latextura Wooden la categora de luz difusa. Deberemos modificar el grueso del grano hasta quela veta de la madera adquiera unas proporciones adecuadas con el tamao del suelo. Al haceruna prueba de Render vemos que el suelo queda opaco. Para simular un suelo ms realmarcamos la opcin Reflectionen el cuadro de mapas y seleccionamos una textura de espejo,Flat Mirror, aunque reduciendo su contribucin a 50 para matar un poco el brillo. De formasimilar asignamos una textura de madera al marco de la ventana.

En el caso de incluir efectos de reflexin, es muy importante colocar adecuadamente los objetosque se deben reflejar, controlar el ngulo de la superficie especular respecto del observador eiluminar correctamente la escena. De lo contrario es posible que la superficie especular se veaopaca. Es posible as mismo realizar juegos de reflexin mltiple, pero en ese caso habr que

especificar el nmero de iteraciones necesarias en el cuadro de dilogo del Renderpara que lamultiple reflexin sea visible. As, si ponemos dos espejos paralelos un objeto intermedio, por


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defecto slo se ver una imagen en cada espejo. Es tambin recomendable, en el cuadro dedilogo del editor de materiales correspondiente la los parmetros de reflexin, que se active lacasilla Render/First Frame Only. Con esta opcin, anque estuviramos generando unaanimacin, el reflejo de las superficies reflectantes se generara slo con el primer frame. Estohace que se pierda la animacin en los reflejos, pero a cambio la representacin es mucho msrpida.

Por ltimo vamos a incluir un cuadro colgado de la pared. Esto se hace tambin con el editor detexturas. Utilizamos como soporte una caja de las dimensiones de un cuadro. En el editor demateriales seleccionamos un material que no se est usando hasta el momento, dejamos comotipo de material el estndar y bajamos a la zona de definicin de mapas. Le asignamos a la luzdifusa un mapa tipo bitmap y seleccionamos la imagen que queremos fijar en la superficie delcuadro. Para facilitar el ajuste de la imagen escogemos en Mapping la opcin Planar fromObject. Deberemos tener cuidado de que las proporciones de la imagen y el soporte del cuadrosean semejantes, porque con este mtodo el dibujo se estirar hasta ajustarse al objeto. Pordefecto la proyeccin se realiza sobre la cara superior del objeto. Para que la imagen se proyecteen la orientacin correcta en la cara vista del cuadro debemos realizar giros en el mapa de 90 o

-90 segn sea la orientacin de nuestro diseo.

5 Animacin

5.1 Objetos y entorn oEn toda animacin hay varias maneras de crear un movimiento relativo entre el observador y losobjetos de la escena. En escenas simples, los efectos de mover un objeto, mover al observador ocmara o mover la escena completa respecto del observador pueden crear ilusiones similares enla animacin final. Sin embargo, cuando se trabaja con diseos complejos es convenientedistinguir claramente entre objetos y entorno de modo que el desarrollo del movimiento no sehaga excesivamente complejo. En el caso de utilizar la aplicacin 3D STUDIO MAX, elentorno no es ms que el espacio pautado en el que se desarrolla el diseo. A este espacio

quedan fijados todos los objetos de la escena salvo en el caso de que se defina explcitamente elmovimiento de algn elemento. As, podremos generar una animacin en la que se mueva todoel espacio-entorno arrastrando consigo todos los objetos en la escena, o bien mover objetossueltos dejando el entorno en reposo. A su vez podremos crear un efecto de travellingmoviendo al observador, representado por una cmara e incluso simultaneando ambosmovimientos.

5.2 Movim iento de ob jetosPara programar una animacin en 3D STUDIO MAX disponemos de la herramienta animate,cuyo panel de control est situado en la esquina inferior derecha de la pantalla de trabajo. El

botn abre el cuadro de dilogo de la configuracin de tiempos, que permite definir elformato de vdeo de la simulacin as como la longitud de la secuencia. Nosotros dejaremos la


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configuracin tal como aparece por defecto y definiremos la longitud de la frecuencia como 50frames. Los botones controlan el desplazamiento a lo largo de la longitud de lasecuencia y permiten visualizar la animacin en la ventana de trabajo antes de realizar unrendering.

El ejemplo ms sencillo de animacin sera la reproduccin de un nico objeto en movimiento.Para resaltar el efecto de movimiento en nuestro caso se ha realizado un entorno rudimentarioconsistente en una superficie de apoyo y dos lneas paralelas de postes. El mvil ser una pelota.Para iniciar la programacin de la animacin se pulsa el botn animate, que se tornar rojo. Acontinuacin y por este orden se escribe en el recuadro-contador de framesel valor del frameque queremos introducir, y se cambia la pelota a la posicin que debe tener en ese frame serepite esta accin sucesivamente hasta completar la longitud de la secuencia o hasta que pare elmovimiento deseado y se desactiva el botn animate. No es necesario introducir todos losframes de uno en uno porque el programa interpolar el movimiento rellenando los intervaloslibres.

Si queremos que el movimiento sea ms uniforme y no dependa de nuestro pulso o clculo,podemos hacer que el mvil siga un camino prefijado. Para ilustrar esta tcnica cambiaremos lapelota por una rueda realizada con un cilindro. Debemos trazar la trayectoria como una curvaNURBS, a una altura adecuada para que si el centro del cilindro sigue la trayectoria, la parteinferior se apoya sobre el suelo. Seleccionamos la rueda y, el panel Motion con la opcin

Parameters. En este panel tenemos la opcin de asignar un controlador por separado a laposicin, rotacin y escala del objeto seleccionado. Seleccionamos la posicin y asignamoscomo controlador unPath. Al escoger esta opcin se despliega un men en el panel de control.Escogiendo la opcin Pick Path de este men y seleccionando nuestra curva, asignamos latrayectoria deseada a la rueda. Para nuestro ejemplo, el marcador Followdebe estar activadopara asegurar que la orientacin de la rueda sea la adecuada respecto del Path. Siguiendo estatcnica no es necesario activar el panel Animate, pulsando el botn podemos ver ya unresultado preliminar de la animacin.

5.3 Movim iento de cmarasEvidentemente, las cmaras tambin se pueden mover siguiendo la misma tcnica que los demsobjetos. Sin embargo merecen un tratamiento especial debido a que en este caso se simula elmovimiento de un observador, que puede tener un punto de atencin variableindependientemente de su movimiento, por una escena que puede tener objetos mviles. Parailustrarlo vamos a introducir una cmara tipo Targeten la misma escena del apartado anterior.Queremos que la cmara se mueva por una trayectoria recta y que adems en todo momento estenfocada a la rueda. Para ello trazamos una trayectoria recta a cierta altura sobre la escena.Seleccionamos la cmara y, del mismo modo que hacamos en el apartado anterior, leasignamos un controlador tipoPath que podemos relacionar con la nueva trayectoria. Esta vezen el men desplegable aparece una opcin nueva: Pick Target. La seleccionamos yseguidamente marcamos la rueda. Para ver el resultado debemos escoger la vista de la cmaraen alguna de las ventanas del rea de trabajo y pulsar el botn de previsualizacin de laanimacin .


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5.4 Render a fo rm atos tpi co sPara hacer una representacin de una secuencia completa se utiliza el mismo cuadro de dilogoRender que para imgenes estticas. Esta vez es necesario escoger la opcin Active timesegment en lugar de Single. El programa nos permite introducir aqu algunos cambios quepuedan alterar la cadencia del tiempo en la representacin final. Se puede escoger una secuenciaarbitraria de frames, muestrear frames con una cierta frecuencia, o representar tramosincompletos de la secuencia programada. Si queremos grabar el resultado en un archivodebemos activar la casillaFilesy escoger un formato adecuado. Por defecto el 3D STUDIO trae

instalados los formatos AVI, Quicktime y Cineon. De ellos los dos primeros son los mscmodos para hacer representaciones digitales, mientras que el tercero se suele usar paramezclar imagen real con sinttica en cine.

5.4.1 AVI y AVI 2.0El formato AVI (Audio Video Interleave) es el formato standard de video digital. Sufuncionamiento es muy simple pues almacena la informacin por capas, guardando una capa devideo seguida por una de audio. Cuando capturamos video hacia nuestra computadora llega enformato AVI. Puede generar archivos muy grandes y de difcil manejo. Han existido dosversiones de formatos AVI: El primero que tena algunas limitaciones y la segunda versin queelimin dichas limitaciones, aunque ocasion archivos gigantescos de video.

5.4.2

Apple Quicktime

Apple tambin tiene una interesante opcin nativa de los sistemas Mac. Sus archivos .movrequieren de un player especial que es el Quicktime player para visualizarlos. Este player tieneuna versin sencilla gratuita y una versin profesional que entre otros permite realizar videos endicho formato y editar algunas cualidades de los mismos.

5.4.3 Kodak CineonEl formato cineon consta de una cabecera de longitud variable un formato fijo para lasimgenes. El cineon est dirigido a la elaboracin de pelculas digitales, especialmente paradesarrollar animaciones que luego se puedan mezclar con formatos de cine.

5.5 Objeto s articu lados, mov im iento de estru ctu ras jerrqu icas3D STUDIO MAX dispone de varias herramientas para realizar animaciones de objetosarticulados. Entre ellas escogemos la definicin de una estructura jerrquica por ser la mssencilla de entender y manipular. Una estructura jerrquica consiste en un conjunto de objetosse relacionan entre s de modo que cada uno puede tener un padre y uno o varios hijos. Ladefinicin de esta relacin crea un rbol de interdependencia entre los objetos. Al mover unpadre, todos los hijos que dependen de l se movern respetando la posicin relativa con ste.De este modo, no es necesario controlar el movimiento de cada uno de los elementos del diseorespecto de un sistema de coordenadas exterior al mismo. Basta con mover el primer padre

respecto del entorno y controlar el movimiento de los niveles inferiores de la jerarqua o ramasrespecto de sus correspondientes padres.


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Para ilustrar esta tcnica podemos hacer una estructura sencilla como la de la figura. Estaestructura consiste slo en tres cilindros unidos por sus extremos. A la escena inicial aadiremosdos objetos de ayuda tipo Dummy, a travs del panel Create Helpers. Los dos dummiesdebencoincidir con las dos articulaciones, sobresaliendo un poco de estas para facilitar su posteriormarcado.

Para definir la jerarqua empezaremos por el hijo de nivel ms bajo. En nuestro caso el cilindroinferior. Lo marcamos, pulsamos el botn de creacin de links ( ), marcamos el cilindroseleccionado y arrastramos el ratn hasta el primer dummy. Siguiendo estas instruccionesrelacionamos el dummy con el siguiente cilindro, ste con el siguiente dummyy por ltimo conel cilindro superior que har de padre de la estructura.

Podemos comprobar que al mover o girar el padre, el resto de la estructura le sigue. Paracualquier nivel inferior, si queremos mantener la conectividad de nuestra estructura, nosdebemos limitar a movimientos de giro, es decir, a usar los linkscomo articulaciones. Con estasreglas podemos crear una animacin sencilla siguiendo los pasos del apartado 4.2.Programamos un movimiento sencillo de cuatro pasos.

Una visualizacin previa de nuestro trabajo dar como resultado algo parecido a una pata dandoun paso. Pero slo se repite una vez. Para modificar esta caracterstica abrimos el rboljerrquico en la vista Track View.

Para cada una de las transformaciones de rotacin, abrimos el cuadro Parameter-Curve out-of-range typespulsando el botn . Aparecern una serie de opciones sobre el tipo de repeticin.En el cuadro se muestra un esquema grfico de lo que significa cada uno de los tipos. Nosotrosescogeremos Cycle. Ahora queremos duplicar la pata. Simplemente hacemos una copia de laestructura completa. Si vemos la animacin, notaremos que ambas patas se muevensincronizadas. Para alternarlas podemos abrir de nuevo la ventana de Track viewy desplazartodos los marcadores de la segunda pata de modo que queden desfasados respecto de la primera.


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Para completar el trabajo, construimos un cuerpo con una forma bsica y lo convertimos enpadre de los dos tramos superiores de las patas a travs de dos nuevos dummies. Podemosdefinir un movimiento del cuerpo respecto de un pathcomo hacamos en el apartado 4.2. Conesta opcin podemos observar cmo el movimiento de las patas se mantiene segn la definicininicial y simula llevar al cuerpo a lo largo del recorrido. Aadimos un escenario sencillo y unacmara mvil como la descrita en el apartado 4.3 y observamos el resultado en un Render aformato AVI.

Bibliografa y enlaces de consulta

Burgos, Daniel. 3D studio Max 3 prctico: gua de aprendizaje. D.L. 2000

Inside 3D studio max. Phillip Miller (Editor),Vols. I, II y III. 1996

http://www.3dcafe.com/asp/meshes.asp

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