Programas para crear animaciones:

¿Cómo podemos crear animaciones por ordenador?

Existen muchísimos programas que permiten crear animaciones, de muy distintos niveles y formas. Vamos a ver a continuación algunos de ellos.

Adobe Flash:

Desarrollado y comercializado por Adobe Systems, forma parte de la familia Adobe Creative Suite. Se trata de una aplicación que utiliza gráficos vectoriales y rasterizados, sonido, código de programa, flujo de video y audio bidireccional. Permite animar fotograma a fotograma e interpolar movimientos o formas a partir de dibujos clave.

Para reproducir los archivos creados por Adobe Flash, se necesita Adobe Flash Player.

Es muy empleado en la creación de páginas web para animaciones publicitarias, reproducción de videos y otros medios interactivos.

Adobe Photoshop:

Otro de los programas de Adobe Systems, que está destinado a la edición y retoque fotográfico a base de imágenes de mapa de bits, pero que también permite crear animaciones basadas en cuadros, modificando capas de imágenes para crear movimiento y cambios de forma.

 
MotionPortrait:

Es un programa japonés desarrollado en colaboración con Sony que permite crear un modelo 3D a partir de una fotografía, de manera automática, que se puede animar con diversas expresiones faciales, cambiarle el fondo, añadir otros modelos 3D, simular cristales, maquillaje, accesorios, y añadir sonido.

 

Synfig:

Es un editor de animación en dos dimensiones, que permite producir una animación suave y fluida sin que el animador tenga que dibujar cada cuadro. Ofrece independencia espacial y temporal de la resolución, herramientas de distorsión y transformación, y capas.

 

Autodesk Maya:

Es uno de los programas para animación en 3D más completo que brinda una alta resolución y es compatible con muchas plataformas.

Es un programa dedicado al desarrollo de gráficos 3D por ordenador, efectos especiales y animación, que pose  herramientas para realizar animación, modelado, simulación, renderizado, rastreo de movimiento y composición, etc. Se caracteriza por su potencia y las posibilidades de expansión y personalización de su interfaz y herramientas mediante MEL (Maya Embedded Language), el código que forma el núcleo de Maya.

Blender:

Es un programa multiplataforma libre dedicado al modelado, animación y creación de gráficos tridimensionales. Se ha convertido en una herramienta muy popular entre los animadores.

 
LightWave 3D:

Es un programa para la realización de gráficos por ordenador modelados en 3D, renderizado y animación. Incluye un motor de renderizado avanzado que soporta características como reflexión y refracción realista, radiosidad, y muchas otras. Sus componentes de animación van desde cinemática hasta sistemas de partículas dinámicos. Los programadores pueden expandir las capacidades del LightWave, usando interfaces basadas en lenguaje C.

Otros campos de aplicación:

En las primeras entradas ya vimos la aplicación que tiene la animación por ordenador en la industria del entretenimiento (cinematográfica y videojuegos), que es donde más acostumbrados estamos a encontrarla, pero también tiene muchas aplicaciones en campos de la ciencia y la ingeniería.

Las animaciones en 3D ayudan a diseñar y modelar nuevos productos y máquinas industriales, y en campos como la medicina y la ingeniería permite simplificar y visualizar procesos internos complejos. También permiten el modelado y simulación de fenómenos mecánicos como deformaciones elásticas, fractura, contacto entre objetos y dinámica de fluidos.

Aquí podemos ver varias animaciones de ingeniería.

Los arquitectos modernos utilizan modelos en 3D, generados por ordenador, que permiten mayor precisión que los dibujos tradicionales. La animación arquitectónica permite ver la posible relación de un edificio con los circundantes y el paisaje que lo rodea, así como la interacción de personas y vehículos.

Las herramientas de modelado de arquitectura permiten a los arquitectos visualizar un espacio, ver cómo afectan fenómenos como la luz, y realizar una visita “a pie” por la construcción, dando a los diseñadores y las partes interesadas una visión realista de la obra acabada.

También se emplea animación por ordenador con edificios históricos, para generar una reconstrucción de los mismos que permite verlos tal cómo fueron.

En medicina, las animaciones por ordenador de alta calidad son una gran herramienta para mostrar a los pacientes una operación. También se utilizan para ayudar a los estudiantes de medicina a comprender un procedimiento específico o el funcionamiento interno del cuerpo humano.

Las animaciones médicas están diseñadas para ser entendidas fácilmente por médicos, pacientes y estudiantes, y tiene como objetivo presentar una visión realista de los mecanismos internos del cuerpo humano de una manera clara.
En la industria de la salud a menudo se utiliza la animación médica para explicar un procedimiento médico, demostrar cómo funciona un medicamento en el cuerpo o explicar los efectos de una enfermedad. Los dispositivos y procedimientos complejos se pueden mostrar en acción desde cualquier ángulo gracias a la animación.

Las compañías farmacéuticas utilizan la animación para demostrar cómo un nuevo producto funcionará en el interior del cuerpo humano.

A continuación os dejo tres animaciones donde podemos ver el funcionamiento del oído, el cerebro humano y un corazón latiendo.

Renderizado:

La renderización (del inglés render) es un proceso infográfico que permite generar una imagen a partir de un modelo, usando una aplicación informática. Consiste en un proceso de cálculo complejo desarrollado por un ordenador, destinado a generar una imagen en dos dimensiones a partir de una escena en tres.

El modelo es una descripción en tres dimensiones de objetos en un lenguaje estrictamente definido, que debe contener geometría, punto de vista, textura, tonalidades, información de iluminación, reflejos, transparencias, translucidez, refracciones, profundidad de campo, desenfoques por movimiento, ambiente, etc. El proceso de renderización se desarrolla con el fin de imitar ese espacio 3D. Los motores de renderizado son capaces de realizar técnicas complejas como radiosidad, raytrace, canal alfa, reflexión, refracción o iluminación global.

Al trabajar con un programa de diseño 3D por ordenador, generalmente no se puede visualizar en tiempo real el acabo final de la escena, ya que se requiere una elevada potencia de cálculo, por lo que se crea una visualización más simple, generándose después mediante un lento renderizado el resultado final. El tiempo de renderizado depende de los parámetros establecidos de los materiales y luces, así como del programa de renderizado utilizado y su configuración.

La renderización se utiliza en arquitectura, videojuegos, simuladores, efectos visuales de películas y visualización de diseños, empleando distintas técnicas y características.

En los videojuegos se suelen utilizar imágenes prerrenderizadas para generar las texturas, permitiendo una mayor rapidez al procesador de la consola.

La prerrenderización se basa en el uso de la imagen o textura renderizada mediante un motor profesional mucho más potente que el de la consola, el cual sólo tendrá que posicionar la textura y no calcularla.

Este método era usado principalmente en videojuegos antiguos, y presenta la principal desventaja de que no permite utilizar una cámara libre. Actualmente la prerrenderización se usa sólo para texturas de objetos tridimensionales estáticos.

El renderizado en tiempo real es más usado actualmente en los videojuegos en tres dimensiones y suele procesarse a través de tarjetas aceleradoras de 3D, ya que es un proceso muy pesado. Todos los movimientos y cambios de escena son calculados en tiempo real, ya que los movimientos del jugador no son predecibles.

Animación procedural:

También llamada animación algorítmica o modelada, la animación procedural consiste en describir el movimiento de manera algorítmica mediante una serie de reglas que permiten controlar cómo se van a ir modificando los distintos parámetros a lo largo del tiempo. Los programas implementan modelos de leyes físicas, por lo que producen resultados de gran realismo.

Estos métodos pueden ser utilizados para calcular a lo largo del tiempo las variables que definen el comportamiento de los objetos, de la cámara y otras características de la escena y hallar directamente el estado de la misma en cada fotograma (lo que requiere que el algoritmo encargado de calcular la evolución temporal se ejecute al mismo tiempo que se va generando la animación), o bien para asignar valores a las keyframes y aplicar más tarde un método de interpolación (permitiendo un ahorro de coste de computación).

Esta técnica es una buena opción para movimientos sencillos, pero para los más complejos resulta complicado obtener resultados óptimos. La animación procedural se utiliza para simular sistemas de partículas (humo, fuego, agua), tela y prendas de vestir, la dinámica de cuerpos rígidos, el pelo y la piel, así como para la animación de personajes.

Aquí os dejo tres interesantes videos:

Captura de movimiento:

Esta técnica de animación consiste en la captura de un movimiento real y la utilización de la información recogida para mover y animar un diseño generado por ordenador. Mediante esta técnica se consiguen movimientos de gran realismo.

Para ello, se realiza una simplificación del modelo, ya que, normalmente, los movimientos reales son demasiado complejos, por lo que hay que identificar las partes fundamentales del mismo. También se deben identificar los puntos de referencia del movimiento. A continuación, se realiza el movimiento y se recogen los datos. La captura de estos datos puede realizarse a través de dos métodos: el actor puede usar un traje con sensores cableados que detectan su movimiento, o pueden colocarse sensores más pequeños en articulaciones y puntos de referencia del movimiento. Una vez digitalizada la información, se aplica al modelo generado por ordenador para controlar su movimiento mediante la asignación de los datos registrados en los puntos clave definidos en los modelos 3D.
Esta técnica es especialmente eficaz cuando se utiliza para animar personajes humanoides y permite simular la interaccion de los personajes animados con actores reales.

Muchas películas y videojuegos hacen uso de esta tecnología para animar modelos digitales, como “Final Fantasy X” y siguientes, películas de New Line Cinema como la trilogía de “El Señor de los Anillos”, de Dramworks como “Shrek” y sus secuelas, y muchas más.

Aquí os dejo varios videos sobre esta técnica empleada en películas: