CREACIÓ DE PERSONATGE 3D APLICAT A LA REALITAT AUGMENTADA

TFG CREACIÓ DE PERSONATGE 3D APLICAT A LA REALITAT AUGMENTADA P esen a pe Empa Banyuls U eña Tu o : F ancisco Be engue Facul a de Belles A s de San Ca les G au en Belles A s Cu s 2016-2017 C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 2 RESUM Aques a memò ia és el meu eball de inal de g au el qual consis eix en l’adap ació d’un pe sona ge de còmic a un en o n 3d, passan pel modela , la ex u i zació i l’animació del ma eix. Els esul a s d’aques eball s’in eg a an pos e io men en una aplicació de eali a augmen ada, Índigo RA, que es ic desen olupan jun a Judi Ma qués i Vic o Cala o a, dos companys de classe del diploma d’Especiali zació en Tecnologies In e ac i es de l’IFAB. El pe sona ge en qües ió es à ex e del còmic de Vic o Cala o a “El cemen e io del mundo”, de emà ica zombi. PARAULES CLAU Modela 3D; Reali a Augmen ada; Còmic; C eació de pe sona ge ABSTRACT This pape is my inal p ojec wo k which consis s in he adap a ion o a comic book cha ac e in o a 3D en i onmen , h ough modeling, ex u ing and anima ion. The esul s o his p ojec will be included in a la e augmen ed eali y applica ion, Indigo RA, ha I'm de eloping oge he wi h Judi Ma ques and Vic o Cala o a, wo classma es om IFAB’s In e ac i e Technologies Specializa ion Diploma. The a o emen ioned cha ac e is aken om Vic o Cala o a’s comic "El Cemen e io del mundo" which is se in a zombie apocalypse. KEYWORDS 3D Modelling; Augmen ed Reali y; Comic; Cha ac e C ea ion C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 3 ÍNDEX 1 – In oducció_____________________________________4 2 - Objec ius i me odologia___________________________5 3 – RA: Es a de la qües ió____________________________6 3.1 – Reali a Augmen ada_______________________6 3.2 – La Reali a Augmen ada en l’ac uali a _________6 4 – Re e en s______________________________________10 4.1 – Damián_________________________________10 4.2 – Zombi__________________________________10 4.3 – Re e en s a ís ics________________________14 5 - P océs________________________________________16 5.1 – Modela i Tex u i zació____________________16 5.2 – Rigging_________________________________22 5.3 – Skinning________________________________25 5.4 – Animació_______________________________26 5.5 – Impo ació a Uni y________________________29 6 - Resul a i Conclusions___________________________30 Índex d’ima ges___________________________________32 Bibliog a ia i webg a ia_____________________________33 C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 4 1. INTRODUCCIÓ La idea i la necessi a de e aques eball so gi en du an el desen olupamen de l’aplicació Indigo RA que duc a e me amb Judi Ma qués i Vic o Cala o a, dos companys de classe del diploma d’Especiali zació en Tecnologies In e ac i es de l’IFAB. Aques a app es à desen olupada ín eg amen en Uni y i a ús del plugin Vu o ia pe a c ea escenes de eali a augmen ada compa ibles amb qualse ol disposi iu amb càme a i connexió a in e ne . Es à en ocada al món del còmic i el seu objec iu és o e i una expe iència no a i in e ac i a al lec o . Elegí em el còmic de Vic o Cala o a com a p o o ip pe a demos a la uncionali a de l’aplicació i a Damián , el seu pe sona ge p incipal, pe a p o agoni za l’escena de RA que l’acompanya ia. El còmic en qües ió s’anomena “El cemen e io del mundo” i é com a emà ica un apocalipsi zombi ambien a en la Uni e si a Poli ècnica de València. Em aig e cà ec de la ansició d’aques pe sona ge de la in a i el pape a les es dimensions i aig con i ma amb Vic o les llibe a s c ea i es que em podia p end e. Finalmen decidí em que a ia dos models 3D: un Damián es à ic i un zombi que comp a ia amb una xico e a animació. Du an aques a memò ia exposa é b eumen la idea i el p océs de c eació de l’aplicació Indigo RA en la qual s’emma ca aques eball i desp és passa é a de alla el p océs de eball que engloba la ansició del pe sona ge de 2D a 3D, el modela , el igging el skinning l’animació i el ex u i za . C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 5 2.OBJECTIUS I METODOLOGIA 2.1. OBJECTIUS L’objec iu p incipal d’aques eball és eali za un p o o ip d’escena de Reali a Augmen ada pe a l’aplicació Indigo RA Indigo RA naix a p incipis de 2016 com a p ojec e inal de diploma d’Especiali zació en Tecnologies In e ac i es de l’IFAB, no només com una aplicació sinó com una s a -up, amb un model de negoci basa en la col·labo ació amb les edi o ials de còmics in e essades en la idea. Pe a pode p omociona Indigo RA i e -la p ospe a necessi à em cons ui un p o o ip de l’aplicació i ambé del se ei que o e eix: la Reali a Augmen ada. Aques a se el nos e eball inal de diploma du an el qual, a més de col·labo a amb els meus companys amb les eines de p og amació, aig e un p ime modela de Damián que, més a an , he acaba desca an . Així doncs l’objec iu d’aques eball es dedica sence amen a la pa a ís ica del p ojec e, pe a pode e una escena en 3D de eali a augmen ada de quali a sa is ac ò ia que ens ajude a p omociona i i a enda an Indigo RA. Finalmen decidí em que a íem dos escenes de eali a augmen ada: una mos a ia el model 3d de Damián en una posició es à ica i l’al a consis i ia en una b eu animació del model en 3d d’un zombi. A pa de l’objec iu p àc ic del eball, el meu objec iu pe sonal e a comp end e les di e en s ases en el p océs de c eació d’un pe sona ge 3D en oca a una pos e io animació o al món dels ideojocs, i quines exigències podien nàixe d’aques es ci cums àncies que a ec a en la ase de modela , en la qual ull especiali za -me. Com que en un u u m’ag ada ia eballa en la indús ia del ideojoc, espe a a, g àcies a aques eball, op imi za la meua ase de c eació i p oducció. 2.2. METODOLOGIA La me odologia es able a en aques p ojec e segueix un il de c eació lògic. Comença amb un ecull de e e en s isuals i in o ma ius sob e el ema a ac a , en aques cas els zombis i el pe sona ge sob e el que es eballa. Es p ocedeix, u ili zan el p og ama ZB ush, al modela de les dos igu es, el mapeja i l’op imi zació i educció de polígons de la malla. Es c ea lla o s amb Maya l’esquele que se i à pe a anima el pe sona ge del zombi i se’l uneix al model C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 6 mi jançan el p océs conegu com a “skinning”. Finalmen es eali za l’animació ambé a Maya i s’impo en els esul a s a Uni y. 3. RA: ESTAT DE LA QÜESTIÓ 3.1.REALITAT AUGMENTADA La Reali a Augmen ada (RA) és la isió di ec a o indi ec a a emps eal d’un en o n ísic del món eal els elemen s del qual es an augmen a s (o suplemen a s) pe inpu s senso ials gene a s pe o dinado als com so, ídeo, g à ics o in o mació GPS. Aques a ecnologia unciona augmen an la nos a pe cepció de la eali a . Pe con a, la eali a i ual eemplaça el món eal pe un simula . L’augmen de la eali a es a con encionalmen en emps eal i en un con ex semàn ic amb els elemen s de l’en o n. Amb l’ajuda de ecnologia RA a ançada la in o mació sob e el món eal que en ol a l’usua i esde é in e ac i a i digi almen manipulable. En els úl ims mesos hem assis i a un escla en la popula i a de la Reali a Augmen ada, g àcies en g an pa a l’exi osa aplicació i joc de mòbil Pokémon Go. 3.2. LA REALITAT AUGMENTADA EN L’ACTUALITAT NIANTIC: POKÉMON GO Nian ic, Inc., és una companyia de desen olupamen de so wa e si uada a San F ancisco Cali ò nia. És més coneguda pe c ea i publica els jocs de mòbil de Reali a Augmen ada Ing ess I Pokémon Go. La companyia a se o mada en 2010 pel undado de Keyhole Inc., John Hanke. Inicialmen coneguda com a Nian ic Labs, a se una s a up in e na de Google abans de consolida -se com a en i a independen en oc ub e de 2015. C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 7 En se emb e de 2015, es a anuncia que Nian ic es a a desen olupan Pokémon Go en companyia de Nin endo i The Pokémon Company pe a iOs I And oid. Nian ic publicà Pokémon Go en la majo ia de egions del món a la App S o e d iOs I la Google Play S o e en juliol de 2016, amb un xico e disposi iu wea able anomena Pokémon GoPlus, desen olupa pe Nin endo que es a a planeja pe què ó a publica en se emb e del ma eix any. Seguin el llançamen inicial a Aus àlia, No a Zelanda i els Es a s Uni s, Pokémon Go es con e í en un enomen global de la ni al dia. Aques enomen ha augmen a conside ablemen l’ús i la isibili a de la ecnologia de la Reali a Augmen ada. A més d’a iba al op en les llis es de la majo ia de egions com a l’aplicació g a uï a més desca egada i la més aquille a, Apple Inc. anuncià que Pokémon Go esde ingué l’aplicació més desca egada en una p ime a se mana de llançamen de la his ò ia. Els in o mes indiquen que els usua is es an passan més emps en Pokémon Go que en Facebook, Twi e , Snapcha , Tinde o Ins ag am. Només poc desp és d’un més des de la seua publicació, Pokémon Go ha ia sigu desca egada més de 100 milions de egades amb una ecap ació dià ia que supe a a els 10 milions de dòla s segons la i ma d’analí ica d’apps App Annie. Pokémon Go, un joc que é a milions de pe sones agan pel món ísic pe a cap u a pe sona ges i uals, ha du la Reali a Augmen ada, que ins a a ocupa a un nínxol ecnològic, a se mains eam, a la egada que ealça una no a pla a o ma de ma ke ing po encialmen luc a i a. En al es pa aules els expe s conside en el joc un llançamen que onamen a la Reali a Augmen ada pe al u u . Pokémon Go és el joc que es à popula i zan la Reali a Augmen ada segons el p o esso de ma ke ing de Wha on, Jonah Be ge . “Pokémon Go és simple pe ò ema cable. És el p ime cas mains eam de Reali a Augmen ada aplica a les masses.” Fig.1: Cap u a de pan alla de l'aplicació "Pokémon GO" execu an -se en un sma phone. C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 8 INGRESS Ing ess és el p ime joc publica pe la ja mencionada companyia Nian ic. Es pod ia a i ma que Ing ess se í com a camp de p o es pe a la pos e io Pokémon Go ja que compa eix mol es ca ac e ís iques amb la seua ge mana menuda. Ing ess és ambé un joc mul i-jugado online de Reali a Augmen ada pe a mòbil que a ús de la ecnologia GPS pe a c ea un món pa al·lel en què els jugado s, di idi s en dos accions i als, han de cap u a “po als” si ua s en emplaçamen s cul u als, com monumen s o ob es d’a públic. La jugabili a , doncs, es basa mol en que el jugado (anomena “agen ” en aques cas) es desplace ísicamen amb l’objec iu d’in e ac ua amb el majo núme o de po als possible. Aques s po als s’u ili za en pe a si ua les Pokepa ades i els Gimnasos de Pokémon Go. Ing ess a se llança en be a ancada el 15 de no emb e e 2012, desp és que eballado s de Google hague en es a p o an -la du an sis mesos. MARVEL AR Ma el AR és una aplicació de mòbil i able desen olupada pe la p es igiosa i ma Ma el, una de les dos edi o ials més impo an s de còmics no d- ame icans. L’objec iu d’aques a app és, igual que Índigo RA, du la Reali a Augmen ada al món els còmics. L’edi o ial publicà una se ie de còmics que inco po a en escenes de Reali a Augmen ada en o ma d’animació 2Di àudio i que podien se expe imen ades mi jançan l’app Ma el AR. Aques s còmics duien el símbol “AR” imp és a la po ada pe a ma ca la seua compa ibili a amb l’aplicació, símbol que o na a a apa èixe a la pàgina on es oba a l’escena d’animació. Una egada el lec o a iba a a aques pun de la his ò ia, a a és de Ma el AR en oca a el símbol amb la càme a del mòbil o la able i l’aplicació econeixia i dona a pas a l’escena de Reali a Augmen ada que es podia isuali za a la pan alla. En algunes d’aques es animacions es podia eu e el p océs de c eació a ís ica de les il·lus acions del còmic en qües ió. Al es enien una unció més na a i a en què una eu en o e ela a a l’a gumen men e es succeïen ima ges de la his ò ia. Fig. 2: Cap u a de pan alla de l'aplicació en uncionamen "Ma el AR" des d’un sma phone C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 9 Ma el AR a se anunciada i publici ada du an el 2012 i enca a que a unciona du an un pa ell d’anys, ac ualmen es oba cancel·lada i abandonada. A la pàgina o icial de l’aplicació podem llegi : “Ei ans de Ma el! Es em eballan de alen pe a b inda - os una mane a enca a millo d’in ensi ica l’expe iència de lec u a de còmics i pe an no anem a segui ecolzan l’aplicació Ma el AR” DOTA 2 INTERNATIONAL 2016 La eali a augmen ada no es à limi ada només a apa èixe en aplicacions de sma phone o able . Al Do a 2 In e na ional del 2016, un dels e en s més impo an s de l’any dins del món dels e-spo s, s’ha e us de la eali a augmen ada pe a mos a els pe sona ges del joc de Val e d’una mane a comple amen no a. Du an la compe ició, els espec ado s que seguien el o neig des de les se es cases a a és de la pla a o ma de s eaming Twi ch, pogue en eu e els “he ois” i uals de Do a 2 mou e’s sob e l’escena i i inclús se en e is a s pels comen a is es. Fig. 4 i 5: Ima ges del o neig “Do a 2 The In e na ional 2016” en que es poden eu e dos pe sona ges i uals in eg a -se en el pla ó i l'escena i g àcies a la eali a augmen ada. Fig. 3: De all de la pàgina del còmic "No a" de Ma el, en la que es po ap ecia el logo ip AR que indica la p esència de Reali a Augmen ada C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 16 5. PROCÉS 5.1. MODELAT I TEXTURITZAT Quan aig ha e ecolli una quan i a su icien de e e en s, aig pode comença el p océs de modela . El aig eali za amb el so wa e ZB ush especiali za en l’escul u a digi al més in uï i a. 5.1.1. QUÉ ÉS EL MODELAT 3D El modela 3d (o modela idimensional) és el p océs de desen olupa una ep esen ació ma emà ica de qualse ol supe ície idimensional d’un objec e (ja siga inanima o iu) ia so wa e especiali za . El p oduc e és denomina model 3D. Es po isuali za com a ima ge bidimensional a a és del p océs de ende i za o se u ili za en una simulació compu ada d’un enomen ísic. Exis eixen di e en s ipus de modela 3D, en e ells el modela ge p ocedu al, el modela basa en ima ge, l’escaneja 3D, el modela de co bes NURB i pe úl im l’escul u a digi al que és el que aig e se i en aques eball. Modela p ocedu al La pa aula p ocedu al quan s’aplica als g à ics d’o denado es e e eix a qualse ol cosa gene ada algo í micamen en comp e de se c eada manualmen pe la mà de l’a is a. En el modela ge p ocedu al, les escenes o els objec es són c ea s basa s en unes egles o pa àme es que l’usua i po de ini . El modela ge p ocedu al s’u ili za a so in pe a cons uccions o gàniques com a b es o ulla ge, on hi ha una quasi in ini a a iació i complexi a que consumi ia mol de emps (o que se ia di ec amen impossible) si l’a is a in en a a e -ho a mà. Image based modeling L’ IBM o modela basa en ima ge és un p océs pel qual objec es 3D ans o mables són de i a s algo í micamen d’un se d’ima ges es à iques bidimensionals. El modela basa en ima ge a so in s’u ili za en si uacions en que les es iccions de emps i p essupos no pe me en que els asse s 3D siguen comple amen c ea s manualmen . Escaneja 3D L’escaneja 3d és un mè ode de digi ali zació d’objec es del món eal quan es eque eix un ni ell inc eïblemen al de o o ealisme. L’objec e (o inclús l’ac o ) és escaneja , anali za , i la in o mació c ua ( ípicamen un nú ol de pun s X,Y,Z) s’u ili za pe a gene a una acu ada malla poligonal o de NURBs. L’escaneja C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 17 s’u ili za amb eqüència quan es eque eix una ep esen ació digi al d’un ac o del món eal. L’escul u a digi al L’escul u a digi al és una ecnologia dis up i a en el sen i que ha ajuda a allibe a els modelado s de les consciencioses limi acions de la opologia i del edge low*, i els pe me c ea models 3D in uï i amen d’una o ma que s’assembla mol a esculpi ang digi al. En l’escul u a digi al la malla es c ea o gànicamen , u ili zan una aule a g à ica o un simple a olí pe a modela i dona o ma al model quasi exac amen com un escul o adicional u ili za ia les seues eines en una peça eal de ang. L’escul u a digi al ha du el modela de pe sona ges i c ia u es a un nou ni ell, en el p océs més àpid , més e icien i pe me en als a is es eballa amb malles de g an esolució que poden a iba a con eni milions de polígons. 5.1.2. PROCÉS Modela Vaig comença si uan un p imi iu p ede ini , una es e a idimensional, a l’escena i amb la sime ia de l’eix ho i zon al ac i ada aig ana es i an la malla, de o man -la i donan -li la o ma humanoide desi jada. Du an aques p océs aig e ús cons an de la e amen a Dynamesh que di ideix i edis ibueix la malla pe a acili a el modela . Una egada aig es a con en a amb la o ma gene al del model aig e un emalla au omà ic u ili zan el ZRemeshe , una e amen a mol po en que ajus a la malla a les o mes del model amb g an p ecisió i alleuge eix mol el p océs de e opologia. Desp és, com que el núme o de polígons ha ia baixa d às icamen , aig subdi idi la malla (mul iplican així el nomb e de polígons) pe a pode manipula -la amb p ecisió i em aig posa a e els de alls del pe sona ge. El mè ode de la subdi isió, al com explica Pe e Ra ne , “(...)u ili za una malla de con ol de baixa poligoni zació que aplica un algo i me de sua i za amb el qual es “comben” els bo des dels polígons pe a dona -los un aspec e co ba . (...) El comandamen de subdi isió con ola el g au de sua i za que s’aplica. La subdi isió de supe ícies signi ica que un agmen de supe ície de e mina (pa ch) es subdi ideix en al e més xico e s (subpa ches), cada un dels quals é el seus p opis è exs de con ol. La majo ia de les egades la a ge a g à ica, el p ocessado i la RAM de l’equip de e minen el nomb e de subdi isions que deuen u ili za -se.” 1 1 RATNER, PETER (2005). “Animación 3D”, Anaya, Mad id, p.21. C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 18 Pe a e la oba aig u ili za l’opció ex ac . P ime amb la màsca a de selecció aig omb eja en el model la pa que es a ia cobe a pels pan alons, i en ac i a l’opció ex ac es c eà una no a malla amb la o ma desi jada. Vaig epe i el p océs pe a e la jaque a i la camisa. Pe a e els ulls aig c ea una es e a, li aig ajus a la mida i la posició pe a encaixa -la en la conca de l’ull esque e i la aig duplica pe a e l’ull d e . Els ulls compa eixen un sub ool 2 independen de la es a del cos, pe al que pogue en se anima s ap opiadamen si es eque ia. Vaig in en a e el pèl acial amb la e amen a ybe mesh 3 pe ò consumia una g an quan i a de ecu sos ja que es componia d’un núme o ele adíssim de polígons. El ub po aplanols de Damián el aig modela a pa i del p imi iu d’un cilind e, u ili zan bàsicamen la e amen a “ anspose” i la sime ia adial. La co e ja la aig e amb el pinzell “Cu e S ap Snap”. Una egada acaba el modela el pe sona ge de Damián es componia de 7 sub ools: cos, ulls, camisa, jaque a, pan alons, saba es i ub po aplànols. El zombi en can i cons a a de cinc: cos, ulls, camisa, jaque a i pan alons. 2 Les sub ools són objec es poligonals sepa a s p opis del ZB ush. Cada sub ool po se igual al nomb e màxim de polígons que l’o dinado en que es eballa és capaç de ges iona . Si el sis ema po ges iona uns 8 milions de polígons i s’es à eballan amb 4 sub ools a la egada, lla o s el model po a iba a es a compos pe 32 milions de polígons. Les sub ools es an, pe ò, sepa ades. No es po esculpi o posa múl iples sub ools al ma eix emps. 3 Fibe mesh és una ca ac e ís ica del ZB ush que pe me als usua is e c éixe ib es de polígons dels seus models o eali za di e en s elemen s bo ànics. També és una Fig. 18: Modela del zombi en ase poc a ançada. Es poden ap ecia les di e en s sub ools a la d e a de la in e aç del ZB ush. C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 19 Mapeja i op imi zació UV Map Anomenem UV mapping al p océs de p ojec a una ima ge 2D en la supe ície d’un model 3D pe a dona -li una ex u a pe sonali zada. Un mapa UV po se o bé gene a au omà icamen pe una aplicació del so wa e, o bé c ea manualmen pe l’a is a, o bé una combinació d’ambdós opcions. No malmen el mapa UV es gene a au omà icamen i lla o s l’a is a l’ajus a i op imi za pe a minimi za els e o s. El mapa UV possibili a la pos e io c eació de di e en s mapes de ex u a que modi iquen l’aspec e de la supe ície del model. Di use Map El mapa di ús és la classe més comú de mapes de ex u a i la seua unció és de ini el colo i el mo iu de l’objec e idimensional. Fe el mapa di ús és com pin a una ima ge sob e la supe ície de l’objec e. En un mapa di ús no s’ha de ep esen a la in o mació sob e llums i omb es. No mal Map Els no mal maps són mapes que poden se u ili za s com a ex u a pe a calcula la o ma en que la llum ebo a à sob e la supe ície d’un objec e idimensional. Aques a ècnica alseja la il·luminació de bonys i mosses a la supe ície del model. Els no mal maps pe me en a egi de all sense ha e de ecó e a polígons addicionals. No malmen són ep esen a s com a ima ges RGB en les quals els componen s RGB co esponen espec i amen a les coo dinades X, Y i Z de la supe ície. Displacemen Map El mapa de desplaçamen és semblan a un no mal map en que se eix pe a calcula els e ec es de la llum sob e la supe ície d’un objec e. La di e ència p incipal és, pe ò, que el displacemen map a ec a ealmen la geome ia de l’objec e, desplaçan la posició dels pun s de la supe ície ex u i zada. Aques a ècnica o e eix una g an sensació de p o undi a i de all, pe ò és la més cos osa degu a la g an quan i a de geome ia addicional. Specula Map Els mapes especula s s’u ili zen pe a de ini la b illan o i el colo de ealç d’una supe ície. En una escala que a de neg e a blanc, com més ele a siga el alo d’un píxel més b illan apa eixe à la supe ície al ende i za -la. El colo del píxel és a més u ili za pe a de ini el colo esul an de la supe ície en qües ió, un mapa especula mol sa u a ind à un e ec e di e en al d’un g is. Quan aig es a sa is e a amb l’apa ença del model a a iba l’ho a d’op imi za -lo, és a di , edui el núme o de polígons de la malla pe a alleuge i mane a d'edi a i manipula g ans quan i a s de polígons alho a amb els pinzells G oom. Es sol u ili za pe a e pèls o cabelle es. C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 20 el pes del i xe sense pe d e una g an quan i a de de all del modela . Açò es onamen al sob e o en el cas de ideojocs o en qualse ol aplicació que eque isca que el disposi iu de l’usua i ca egue el model en emps eal ja que un model massa pesa po se impossible de p ocessa pe ha dwa e de po ència es ànda d. En aques cas la necessi a de edui el pes del i xe e a enca a més exage ada ja que els models s’ha ien de pode isuali za sense p oblemes en un sma phone o en una able , disposi ius que comp en amb mol a menys po ència que una ideoconsola o un o denado . Abans de es aig duplica cada una de les sub ools i aig e un emalla au omà ic en cada una d’elles amb la e amen a ZRemeshe , simpli ican així la geome ia i pe den mol de de all. A a, pe a en end e’ns, enia una còpia lowpoly (de baixa densi a de polígons) i una highpoly (d’al a densi a ) de cada sub ool. Vaig passa a e els mapes UV dels models lowpoly amb la e amen a UVPlugin, aques s em se i ien pe a c ea els subsegüen s mapes de ex u a que o en necessa is. A con inuació, aig subdi idi els models di e ses egades de mane a que o na en a ind e una al a densi a de malla, sob e la qual, amb l’opció “p ojec ” aig p ojec a els de alls i la geome ia de les sub ools o iginals (les highpoly). Vaig pode c ea lla o s els No mal Maps que em se i ien pe a alseja , sob e una malla de baixa densi a , els de alls que o e eix un núme o ele a de polígons. Seguidamen , si uan -me en els ni ells de subdi isió més ele a s, aig dona colo a cada peça del model dins del ma eix ZB ush, mi jançan l’opció del Polypain i quan ho aig eu e acaba ho aig con e i en un mapa de Tex u a o Di use Map g àcies a l’opció “C ea e Tex u e Map om Polypain ”. Com que ja no enien cap més u ili a , aig elimina les sub ools o iginals o highpoly i ambé els ni ells de subdi isió dels models lowpoly. T anspose Mas e Quan ja ha ia e els mapes de ex u a de cada sub ool aig modi ica la posició del model de Damián amb la e amen a T anspose Mas e , que e pe me eballa sob e un duplica de baixa esolució en el que les di e en s sub ools es an usionades en una. Amb una combinació de la e amen a “màsca a” i la “ba a anspose” aig mou e i o a les di e en s pa s del cos ins a aconsegui una posició que m’ag ada a. Vaig in en a que la pos u a ansme e a la ensió i l’ho o que iu Damián en la his ò ia de “El Cemen e io del Mundo”. La pose inal e a a a Damián en es a d’ale a, mi an pe damun del muscle i subjec an amb o ça la co e ja del ub po aplànols, com si C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 21 espe a a eu e apa èixe un zombi d’un momen a l’al e. L’exp essió de la ca a, modelada p è iamen , a joc amb aques a sensació global de pe ill. Finalmen aig expo a cada sub ool com a a xius “.obj” i les aig ob i amb Maya. Des de Maya ho aig expo a o com a xiu FBX amb les ex u es in eg ades i, així, a es a o a pun pe a passa el model de Damián a Uni y. Fig. 19 i 20: Damián i el zombi ja p epa a s pe a les següen s ases. Rende i za s al ZB ush. C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 22 5.2. RIGGING Quan aig ha e inali za el model del zombi i ha en -lo op imi za a un núme o accep able de polígons, a se el momen de comença els p epa a ius pe a la pos e io animació del pe sona ge. El p ime pas e a cla amen la c eació d’un ig del model, pas onamen al sense el qual no e a possible l’animació 3D. Pe a eali za aques a asca em aig se i de la guia de Jahi ul Amin* que ac a el ema en g an p o undi a i de all. El so wa e que aig u ili za a se el Maya 2016 que comp a amb una sui e mol comple a an de igging i skinning com d’animació. A més é l’a ac iu d’es a disponible g a uï amen pe als es udian s du an un màxim de 3 anys. 5.2.1. QUE ÉS EL RIGGING El ig d’un pe sona ge es essencialmen un esquele digi al uni al model 3D. Igual que un esquele eal, un ig es à cons i uï pe un conjun je à quic d’ossos (bones) i a iculacions (join s), cada un dels quals ac ua com una espècie de mànec que els animado s poden u ili za pe a moldeja el pe sona ge en la posició desi jada. Pe a acili a el eball de l’animado cada a iculació comp a amb un con olado que pe me limi a la ans o mació dels ossos. Exis eixen múl iples e amen es que pe me en c ea un ig au oma i za , als com els BIPED de 3DS Max o el CAT, pe ò inalmen em aig decidi pe e el ig jo ma eixa ja que olia en end e en p o undi a el seu uncionamen . Explicació FK/IK Fo wa d Kinema ics o FK és una de les dues mane es bàsiques de calcula el mo imen de les a iculacions d’un pe sona ge comple amen iggeja . Al u ili za un ig FK, cada join po a ec a només les pa s de l’esquele que siguen in e io s a ell en la je a quia d’a iculacions. El ig IK o In e se Kinema ics és el p océs a la in e sa de Fo wa ds Kinema ics, i so in s’u ili za com una solució e icien pe al igging de b aços i cames d‘un pe sona ge. Amb un ig IK, el join inal d’una ex emi a és manipula di ec amen pe l’animado , men e que els join s si ua s pe damun d’ell en la je a quia són au omà icamen in e pola s pel so wa e. El ig IK és la millo opció quan l’animado ol que un join de e minació siga si ua de mane a mol p ecisa, un pe sona ge escalan una pa e se ia un bon exemple. Com que els peus i les mans del pe sona ge pod ien se si ua s di ec amen sob e la supe ície de la pa e un IK ig a ia el p océs d’animació mol més e icien i es al ia ia a l’animado la eina d’ha e d’ajus a la posició de b aços i cames, a iculació pe a iculació. C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 23 En aques cas aig c ea un ig que combina a an FK com IK, de mane a que a l’ho a d’anima es pogue a passa d’un a l’al e mi jançan un in e up o i ual. 5.2.2. PASSOS C eació dels join s El p ime pas i el més senzill és la c eació dels ossos i les a iculacions i ajus a la seua posició a l’hipo è ic esquele del model. Vaig comença c ean l’a iculació de la cin u a i aig segui c ean 6 join s addicionals ins a l’al u a dels muscles. Vaig passa als b aços, compos os cada un pe 3 join s (muscle, colze i canell) i 2 ossos, que a la seua egada aig di idi en 3 a iculacions més, de mane a que una egada uni s al model pe me e en una o ació mol na u al. Al inal de cada b aç es oba el join de la palma de la mà del qual so geixen els 5 di s en un o al de 20 join s. L’esquele de les cames es po conside a quasi pa al·lel al dels b aços pe ò culmina en l’a iculació del u mell del qual so geix l’os del aló i d’aques el de la pun a del peu. No em aig moles a en e ig dels di s del peu ja que el pe sona ge duu saba es i no se ia ap eciable. Finalmen aig c ea el ossos del cap pa in de la posició de l’úl im join de l’espina do sal (és a di el que queda a en la pa supe io ). Di e en s cadenes (IK, FK, IK D i e) Aques es cadenes d’ossos i a iculacions les aig duplica 3 egades: una pe al FK, dos pe al IK. Com que an uncions di e en s, els con olado s són ambé di e en s. Els con olado s IK se si uen al inal de les ex emi a s i mi jançan un IK Sol e con olen el mo imen de o s els join s de l’ex emi a . Els con olado s FK es col·loquen en les a iculacions impo an s i només enen pode sob e els join s de je a quia in e io . Pe exemple el con olado FK del colze ind à e ec e sob e l’a an b aç i la mà, pe ò no sob e el muscle. Aques s con olado s són NURBCu es als quals se’ls aplica unes limi acions o cons ain s d’o ien ació sob e el join que an a a ec a , de mane a que al o a -los sob e algun dels es eixos, l’a iculació ambé o a. Pe a alleuge i la ediosa eina de c ea els con olado s un pe un aig e se i un sc ip que au oma i zà el p océs. C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 24 Els con olado s IK no pe me en o ació, sinó anslació. Ac uen com una especie d’iman sob e l’a iculació, que els segueix en l’espai. La o ació dels join s es consegueix a a és de l’a ibu “ wis ” que es inhe en als IK Sol e s de ipus Ro a e-Plane. L’ús de l’edi o d’exp essions En els casos de l’escàpula i la cla ícula a se necessa i l’ús d’exp essions que o ça en uns mo imen s conc e s au omà ics com a conseqüència de la o ació del muscle. Tan els join s de la cla ícula com l’escàpula es an empa en a s so a el join del muscle, pe ò el mo imen de i a no e a el desi ja . Necessi a a que o a en sob e eixos di e en s als p ede ini s i pe això aig u ili za les exp essions. Les exp essions són ins uccions de p og ama, les quals es c een pe con ola els a ibu s que can ien al lla g del emps. Poden es a compos os d'equacions ma emà iques, sen ències condicionals o o d es MEL. Les exp essions o e eixen una al e na i a a algunes de les di ícils asques d’animació pe o og ames clau. Un al e cas en què aig ecó e a elles a se el dels join sTwis de b aços i cames. Aques s join s (24 en o al), ag upa s de 3 en 3, es si uen de canell a colze i de colze a muscle en el cas dels b aços i de u mell a genoll i de genoll a pel is en el cas de les cames. Només es euen a ec a s quan les espec i es a iculacions an un mo imen o a o i sob e un eix especí ic, pe ò e a necessa i que la o ació esul an ó a g adual, de mane a que al o a , pe exemple, el canell sob e si ma eix el p ime join Twis de l’a an b aç es eiés a ec a en un 100%, el segon en un 50% i el e ce només en un 25%. Fig. 21: Rig del muscle esque e. Join s en osa i con olado s en blau i g oc. C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 25 Quan l’esquele a es a comple i uncional a se l’ho a d’uni -lo al model 3D mi jançan el p océs del skinning. 5.3. SKINNING 5.3.1. QUE ÉS EL SKINNING Skinning és el p océs d’uni l’esquele p è iamen c ea al model 3D. Açò signi ica que les a iculacions o join s ind an in luència sob e els è exs del model i el mou an en conseqüència. La di icul a ecau en què no malmen un ig es à o ma pe do zenes de join s i cada un d’aques s necessi a à in luencia només ce es pa s del model. El p océs de skinning és i al, no només pe a c ea un model que es moga acu adamen en les pa s indicades, sinó que a més es de o me adequadamen . 5.3.2. PASSOS Vaig selecciona els ossos de l’esquele o ig i el model 3D co esponen al cos i els aig uni mi jançan l’opció “Bind Skin”. Açò a e que el cos es mogue a jun amb l’esquele pe ò p esen a a isibles e o s en la de o mació de la malla ja que alguns ossos enien in luència sob e els è exs inco ec es. Pe a soluciona el p oblema aig u ili za la e amen a “pain skin weigh s” i manualmen aig ajus a la in luència de cada os sob e la pa del cos que li co esponia. La zona més complicada a se sens dub e la de l’axil·la i l’a iculació del muscle, que és in luenciada pe una g an quan i a d’ossos. Fig. 22: Rig comple . Ossos en blanc; con olado s esque es en e d, d e s en oig i cen als en g oc C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 32 INDEX D’IMATGES Fig. 1: Cap u a de pan alla de l'aplicació "Pokémon GO" execu an -se en un sma phone......pàg. 7 Fig. 2: Cap u a de pan alla de l'aplicació en uncionamen "Ma el AR" des d’un sma phone..............................................................................................................................pàg. 8 Fig. 3: De all de la pàgina del còmic "No a" de Ma el, en la que es po ap ecia el logo ip AR que indica la p esència de Reali a Augmen ada........................................................................... pàg. 9 Fig. 4 i 5: Ima ges del o neig “Do a 2 The In e na ional 2016” en que es poden eu e dos pe sona ges i uals in eg a -se en el pla ó i l'escena i g àcies a la eali a augmen ada...... pàg. 9 Fig. 6: Disseny del pe sona ge de Damián pe Vic o Cala o a............................................... pàg. 9 Fig. 7: De all del model acaba de Damián. Rende en ZB ush............................................... pàg. 10 Fig. 8: P o es de disseny de pe sona ge pe a Sion, un campió del ideojoc League o Legends basa en la emà ica zombi - "The A o League o Legends"......................................................... pàg. 10 Fig. 9: Rep esen ació en 3D d'un zombi pe Ra ael Ghence - "ZB ush Cha ac e C ea ion".. pàg. 11 Fig. 10: Exemple de zombi que podem eu e a "The Walking Dead"..................................... pàg. 12 Fig. 11, 12 i 13: Concep a pe a es ipus di e en s de zombis del ideojoc "Le 4 Dead 2"............................................................................................................................................pàg. 13 Fig. 14: P ime a apa ició d'un zombi a "El Cemen e io del Mundo" de Víc o Cala o a....... pàg. 13 Fig. 15: Model en 3D d’un gene al de la II Gue a Mundial, pe E ic Zhang - "Digi al A Mas e s Vol. 5". Exemple de la quan i a de de all que es po aconsegui amb ZB ush amb una malla d'al a densi a .................................................................................................................................. pàg. 14 Fig. 16: Capi à Gankplank - Il·lus ació o icial. "The a o League o Legends".................. pàg. 15 Fig. 17: Va iacions en 3D del pe sona ge “Gankplank” del League o Legends. El e ce des de la d e a co espon a l’adap ació en 3D de la skin “Capi à Gankplank” que es po eu e al ma ge esque e................................................................................................................................. pàg. 15 Fig. 18: Modela del zombi en ase poc a ançada. Es poden ap ecia les di e en s sub ools a la d e a de la in e aç del ZB ush.............................................................................................. .pàg. 18 Fig. 19 i 20: Damián i el zombi ja p epa a s pe a les següen s ases. Rende i za s al ZB ush.................................................................................................................................... pàg. 21 Fig. 21: Rig del muscle esque e. Join s en osa i con olado s en blau i g oc........................... pàg.24 Fig. 22: Rig comple . Ossos en blanc; con olado s esque es en e d, d e s en oig i cen als en g oc........................................................................................................................................ pàg. 25 Fig. 23: P océs del skinning sob e un model de p o a. Pin an la in luència dels ossos amb la e amen a "Pain Skin Weigh s"........................................................................................... pàg.26 Fig. 24 i 25: P océs d'animació. Amb els con olado s isibles i sense................................... pàg. 28 Fig. 26: Damián. De all. Rende al ZB ush.............................................................................. pàg. 31 C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 33 BIBLIOGRAFIA I WEBGRAFIA BIBLIOGRAFIA AA VV (2009). Digi al A Mas e s Vol. 4, 3DTo al.com. AA VV (2014). Digi al A Mas e s Vol. 9, 3DTo al Publishing. AA VV (2016). The a o League o Legends, Rio Games. AA VV (2016). 3D CREATIVE #125, 3dc ea i emag.com. DUARTE, CAMILO (2014). How o anima e cha ac e s in Maya, e-book. FILIPOV, ROUMEN; C ea ing a s ylized cha ac e , e-book. GHENCEV, RAFAEL (2010). ZB ush Cha ac e C ea ion, e-book. JENSEN, MIKE (2012). ZB ush Techniques, e-book. RATNER, PETER (2005). Animación 3D, Ediciones Anaya, Mad id. ROGER, MICHEL (2001). Joan o A c Comple e cha ac e c ea ion, e-book. SEAUT, CEDRIC (2010).; Cha ac e modelling, e-book. THOMAS, FRANK i JOHNSTON, OLLIE (1995).The Illusion o Li e. Disney Anima ion, Disney Edi ions. WEBGRAFIA AMIN, JAHIRUL; In oducció al igging en Maya; [Consul a: juliol, 2016] <h p://www.3d o al.com/ u o ial/1836-maya- igging-in oduc ion- o- igging- by-jahi ul-amin-anima ion-cha ac e - ehicle> ESPARZA, SEBASTIÁN; Conoce los 30 ipos de zombis que imos en el cine y la ; [Consul a: agos , 2016], <h p://www.ba anga.com/cine/10547/conoce-los-30- di e en es- ipos-de-zombis-que- imos-en-el-cine-y-la- > C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 34 WHARTON, UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA; How “Pokemon Go” ook Augmen ed eali y mains eam; [Consul a: agos , 2016], <h p://knowledge.wha on.upenn.edu/a icle/how-pokemon-go- ook- augmen ed- eali y-mains eam/ > h p://www.zb ushcen al.com h p://www.digi al u o s.com h p://www.3d o al.com h p://www.ma el.com/a C eació de pe sona ge 3D aplica a la RA. Empa Banyuls 35