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Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia

Cayuela Cambredó, Sergi

Abstract

Este proyecto contiene todo el proceso de llevar un personaje de naturaleza no humanoide desde la mesa de dibujo, hasta un programa de desarrollo de videojuegos. El proyecto empieza a lápiz. Se actualiza a dibujo digital mediante el uso de Photoshop. Mediante arcilla, se crea una escultura del diseño del personaje para poder observar las formas y proporciones. En modelado 3D, se usan los programas de Maya y Mudbox de Autodesk. El primero para crear el modelo básico sobre en se realizarán las modificaciones de escultura, textura y pintura final en Mudbox. La animación del modelo, creando un esqueleto y un rigging único para éste. El posterior skinning de la malla. Por último, dos animaciones del personaje para poder exportar a entorno de desarrollo de videojuegos. Uso de Unity como herramienta de videojuegos para poder ver el modelo y sus animaciones en un entorno de desarrollo. Una animación en idle que se repite hasta que se presiona un botón para efectuar la otra animación que es de salto

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DISEÑO Y CREACIÓN DE UN PERSONAJE PARA UN CONTENIDO MULTIMEDIA Apellidos: CAYUELA CAMBREDÓ Nombre: SERGI Titulación: Multimedia Plan: 2009 Director: Marc Ripoll Data de lectura: 18/07/2017 08:30 - 9:45 1 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia TRABAJO DE FINAL DE GRADO RESUMEN (máximo 50 filas) Palabras clave (máximo 10): Dibujo Animación Rigging Skinning Videojuegos Modelado Escultura Texturizado Este proyecto contiene todo el proceso de llevar un personaje de naturaleza no humanoide desde la mesa de dibujo, hasta un programa de desarrollo de videojuegos. El proyecto empieza a lápiz. Se actualiza a dibujo digital mediante el uso de Photoshop. Mediante arcilla, se crea una escultura del diseño del personaje para poder observar las formas y proporciones. En modelado 3D, se usan los programas de Maya y Mudbox de Autodesk. El primero para crear el modelo básico sobre en se realizarán las modificaciones de escultura, textura y pintura final en Mudbox. La animación del modelo, creando un esqueleto y un rigging único para éste. El posterior skinning de la malla. Por último, dos animaciones del personaje para poder exportar a entorno de desarrollo de videojuegos. Uso de Unity como herramienta de videojuegos para poder ver el modelo y sus animaciones en un entorno de desarrollo. Una animación en idle que se repite hasta que se presiona un botón para efectuar la otra animación que es de salto. 2 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia ÍNDICE Índice de Figuras ........................................................................................................................... 4 Objetivos ....................................................................................................................................... 7 Costes y Planificación .................................................................................................................... 8 Descripción del proyecto............................................................................................................. 11 Inspiración ................................................................................................................................... 12 Tecnología ................................................................................................................................... 21 Metodología ................................................................................................................................ 22 Dibujo ...................................................................................................................................... 22 Modelado 3D ........................................................................................................................... 23 Mapeado de UV ...................................................................................................................... 24 Escultura .................................................................................................................................. 25 Texturizado .............................................................................................................................. 26 Animación ............................................................................................................................... 26 Integración a entorno de videojuegos .................................................................................... 26 PROYECTO ................................................................................................................................... 27 El personaje ............................................................................................................................. 27 Historia ................................................................................................................................ 27 Ecosistema ........................................................................................................................... 28 Diseño del personaje ............................................................................................................... 31 Esqueleto ............................................................................................................................. 35 Escultura .............................................................................................................................. 37 El modelo 3D ........................................................................................................................... 39 Modelado ............................................................................................................................ 40 Texturizado: ......................................................................................................................... 44 Retopologia ......................................................................................................................... 49 Mapeado de UV: ................................................................................................................. 52 La animación ........................................................................................................................... 55 Rigging ................................................................................................................................. 56 Skinning: .............................................................................................................................. 62 Entorno de desarrollo de videojuegos .................................................................................... 65 Bibliografía .................................................................................................................................. 71 Libros: ...................................................................................................................................... 71 Páginas web: ........................................................................................................................... 71 Tutoriales audiovisuales: ......................................................................................................... 72 3 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Conclusiones ............................................................................................................................... 73 Agradecimientos ......................................................................................................................... 74 Anexos ......................................................................................................................................... 75 4 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Índice de Figuras Ilustración 1: Evolve .................................................................................................................... 12 Ilustración 2: Evolve calidad ........................................................................................................ 13 Ilustración 3: Darkest dungeon1 ................................................................................................. 14 Ilustración 4: Darkest dungeon 2 ................................................................................................ 14 Ilustración 5: The witcher 1 ......................................................................................................... 15 Ilustración 6: The witcher 2 ......................................................................................................... 16 Ilustración 7: Monster hunter 1 .................................................................................................. 17 Ilustración 8: Monster hunter 2 .................................................................................................. 17 Ilustración 9: Monster hunter 3 .................................................................................................. 18 Ilustración 10: Monster hunter 4 ................................................................................................ 18 Ilustración 11: Berserk 1 .............................................................................................................. 19 Ilustración 12: Berserk 2 .............................................................................................................. 19 Ilustración 13: Dark souls 1 ......................................................................................................... 20 Ilustración 14: Dark souls 2 ......................................................................................................... 20 Ilustración 15: Coloreado ............................................................................................................ 22 Ilustración 16: Croquis................................................................................................................. 22 Ilustración 17: Croquis................................................................................................................. 22 Ilustración 18: Coloreado ............................................................................................................ 23 Ilustración 19: Mapeado profesional .......................................................................................... 24 Ilustración 20: Escultura final ...................................................................................................... 25 Ilustración 21: Armazón de escultura ......................................................................................... 25 Ilustración 22: Pantano de referencia ......................................................................................... 27 Ilustración 23: Crisálida ............................................................................................................... 28 Ilustración 24: Comparación ....................................................................................................... 28 Ilustración 25: Dibujo ecosistema ............................................................................................... 29 Ilustración 26: Dibujo entorno con personaje ............................................................................ 30 Ilustración 27: Dibujos previos .................................................................................................... 32 Ilustración 28: Primer dibujo del modelo .................................................................................... 32 Ilustración 29: Referencia visual ................................................................................................. 33 Ilustración 30: Perfil y frontal ...................................................................................................... 34 Ilustración 31: Personaje final ..................................................................................................... 34 Ilustración 32: Cambios físicos posteriores 1 .............................................................................. 35 Ilustración 33: Cambios fisicos posteriores 2 .............................................................................. 35 Ilustración 34: Esqueleto tortuga Ilustración 35: Esqueleto rana ........................................... 36 Ilustración 36: Esqueleto más piel .............................................................................................. 36 Ilustración 37: Solo esqueleto ..................................................................................................... 37 Ilustración 38: Escultura .............................................................................................................. 38 Ilustración 39: Pruevas en Mudbox ............................................................................................. 39 Ilustración 40: Primeros pasos 3D ............................................................................................... 40 Ilustración 41: Objeto base ......................................................................................................... 41 Ilustración 42: Modelo base terminado ...................................................................................... 41 Ilustración 43: Errores de malla en Mudbox ............................................................................... 42 Ilustración 44: Herramienta para buscar errores ........................................................................ 42 Ilustración 45: Modelo final antes de exportar 1 ........................................................................ 43 Ilustración 46: Modelo final antes de exportar 2 ........................................................................ 43 Ilustración 47: Texturas 1 ............................................................................................................ 44 5 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 48: Texturas 2 ............................................................................................................ 44 Ilustración 49: Texturas 3 ............................................................................................................ 45 Ilustración 50: Layers de pintura ................................................................................................. 46 Ilustración 51: Modelo final 1 ..................................................................................................... 47 Ilustración 52: Modelo final 2 ..................................................................................................... 47 Ilustración 53: Modelo final 3 ..................................................................................................... 48 Ilustración 54:: Modelo final 4 .................................................................................................... 48 Ilustración 55: Modelo final 5 ..................................................................................................... 49 Ilustración 56: UV automaticas ................................................................................................... 49 Ilustración 57: Retopologia 1 ...................................................................................................... 50 Ilustración 58: Retopologia 2 ...................................................................................................... 50 Ilustración 59: Retopologia 3 ...................................................................................................... 51 Ilustración 60: Retopologia 4 ...................................................................................................... 51 Ilustración 61: Retopologia operación ........................................................................................ 52 Ilustración 62: Mapa de UV con AutoSeams ............................................................................... 52 Ilustración 63: Ejemplo de extraccion de mapas ........................................................................ 53 Ilustración 64: Ambient Oclusion ................................................................................................ 54 Ilustración 65: Displacement Map .............................................................................................. 54 Ilustración 66: Normal Map ........................................................................................................ 55 Ilustración 67: Croquis animación salto ...................................................................................... 56 Ilustración 68: Croquis salto con rigging ..................................................................................... 56 Ilustración 69: Rigging ................................................................................................................. 57 Ilustración 70: Esqueleto ............................................................................................................. 58 Ilustración 71: Esqueleto con rigging .......................................................................................... 58 Ilustración 72: Outliner ............................................................................................................... 59 Ilustración 73: Rigging final 1 ...................................................................................................... 60 Ilustración 74: Rigging final 2 ...................................................................................................... 60 Ilustración 75: Rigging final 3 ...................................................................................................... 61 Ilustración 76: Rigging final 4 ...................................................................................................... 61 Ilustración 77: Herramienta "paint skin weights" ....................................................................... 62 Ilustración 78: Comparación skinning ......................................................................................... 62 Ilustración 79: Animación salto con keyframes .......................................................................... 63 Ilustración 80: Posición animación de salto ................................................................................ 64 Ilustración 81: Unity con texturas ............................................................................................... 65 Ilustración 82: Archivos exportados ............................................................................................ 65 Ilustración 83: Materiales exportados ........................................................................................ 66 Ilustración 84: Nuevo material .................................................................................................... 66 Ilustración 85: Animation Settings .............................................................................................. 66 Ilustración 86: Animacion Idle en Unity ...................................................................................... 67 Ilustración 87: Settings animación idle ....................................................................................... 67 Ilustración 88: Esquema animator .............................................................................................. 68 Ilustración 89: Settings animator ................................................................................................ 68 Ilustración 90: Configuración AnyState ....................................................................................... 69 Ilustración 91: Script.................................................................................................................... 69 Ilustración 92: Muestra de funcionamiento ............................................................................... 70 Ilustración 93 ............................................................................................................................... 75 Ilustración 94 ............................................................................................................................... 76 Ilustración 95 ............................................................................................................................... 77 6 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 96 ............................................................................................................................... 78 Ilustración 97 ............................................................................................................................... 79 Ilustración 98 ............................................................................................................................... 80 Ilustración 99 ............................................................................................................................... 81 Ilustración 100 ............................................................................................................................. 82 Ilustración 101 ............................................................................................................................. 83 Ilustración 102 ............................................................................................................................. 84 Ilustración 103 ............................................................................................................................. 84 Ilustración 104 ............................................................................................................................. 85 Ilustración 105 ............................................................................................................................. 86 Ilustración 106 ............................................................................................................................. 87 Ilustración 107 ............................................................................................................................. 88 Ilustración 108 ............................................................................................................................. 89 Ilustración 109 ............................................................................................................................. 90 Ilustración 110 ............................................................................................................................. 91 Ilustración 111 ............................................................................................................................. 92 7 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Objetivos El proyecto de diseñar y crear un personaje para un contenido de multimedia es el resultado final que muestra el trabajo y la dedicación al grado de Multimedia en estos años. Los objetivos demuestran claramente el aprendizaje de las técnicas, metodologías y tecnologías. Objetivos específicos: -Creación de un objeto animado para satisfacer un rol de un ambiente multimedia (videojuegos, video, procesado …) -Uso de la originalidad y las artes gráficas para crear un personaje en el que recaerá todo el peso del proyecto. -Usar nuevas tecnologías que den valor añadido al proyecto, asimilando su proceso de aprendizaje, como son la animación de un personaje que no disponga de un esqueleto humano, por lo tanto, no referenciado en los estándares de animación. -Realizar todos los procesos del proyecto satisfactoriamente, como son dirección, planificación, diseño, monetización, memoria, tecnología y estilo. 8 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Costes y Planificación -Presupuesto: El presupuesto del proyecto está pensado en función de las categorías de trabajo que contiene. Partiendo de la base de que no todas las tareas tienen el mismo presupuesto. Intervienen muchos factores, como son el tiempo que se haya tardado en adquirir los conocimientos para poder desarrollarlo, o la dificultad técnica. De esta manera se ha diseñado una tabla de valores para cada uno de las tareas, con una aproximación de horas para y por realizar del proyecto. A causa de la naturaleza del proyecto y del objetivo de éste, no se dispondrá de ayuda externa para realizar las tareas. Todo el proceso será realizado por una única persona, con el objetivo de aprender todos los conocimientos y prácticas de la producción del proyecto y asimilarlas. Por esto motivo, no se gastarán recursos en la contratación de personal. Tabla 1: Coste de las Tareas Tareas Honorarios (€) Duración (h) Diseño 275 26 Dibujo Digital 295 29 Escultura 230 22 Modelado 3D 515 51 Texturizado 255 26 Animación y Rigging 554 56 Implementación en motor de videojuegos 240 21 2364 231 La Tabla 1 muestra el cálculo de horas con el coste de cada tarea siendo resultado de 8,56 euros la hora. A este precio ya se le ha reducido la taza de impuestos referentes a la seguridad social (10,23 netos). El presupuesto final es de 2364 euros. Estos precios están basados en presupuestos estándar para profesionales noveles. La menor experiencia predispone a un mayor tiempo para resolver problemas y los desafíos del proyecto. Estas razones conducen al presupuesto estimado del proyecto. -Costes de material nuevo: En la Tabla 2 se listan los materiales que serán necesarios para el proyecto. Son completamente necesarios para el desarrollo del proyecto y requieren de obtención para llevarse a cabo. 15 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia The Witcher The Witcher es una trilogía de juegos de CD Project Red, un estudio que se ha ganado una fama impresionante en los últimos años. Es casi imposible pensar en diseño y creación de monstruos fantásticos y que no salga en mente alguno de los títulos de la serie. En resumen, en el juego, eres un “witcher” y te dedicas a cazar monstruos que afectan de alguna manera a la gente común. El juego también tiene de historias y misiones secundarias, además de otros juegos dentro del juego. Diseño impecable que se quiere transmitir en este proyecto. La gran mayoría de creaciones de este juego son muy pulidas, todas las extremidades, protuberancias, pieles, tienen un sentido, una manera irrefutable de saber porque ha evolucionado así este animal. Estas son la clase de añadidos que necesita este proyecto, y no hay mejor influencia que ésta. Ilustración 5: The witcher 1 16 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 6: The witcher 2 Monster Hunter: Capcom studios. Monster Hunter (MH) es un gran conjunto de videojuegos que empezó hace más de 10 años llevados a la plataforma Nintendo. Es un viaje por un mundo fantástico en el que habitan misteriosas criaturas, las cuales, como cazador, debes capturar y obtener recursos de ellas. Una gran curiosidad de este juego, es que gran parte de los animales que habitan el mundo, tienen habilidades propias para su propia supervivencia. Hay todo un ecosistema creado en el cual los más fuertes, se comen a los más débiles. Y muchos de ellos ofrecen ciertos cambios tanto físicos como motrices a la hora de hacer ciertas actividades, como cazar, combatir o correr. Estos cambios son el verdadero motivo que motiva al proyecto. El caso del monstruo “kecha wacha” que tiene unas orejas largas y duras, las dobla para proteger el rostro y con el mismo pelaje de las orejas forma un rostro de otro monstruo más temible. También posee unas garras adicionales en las manos, casi tan largas como su hueso cúbito, que le permite hacer de gancho, y subirse a árboles y otros monstruos con facilidad. Otro caso es el de la figura, el cual decide en medio combate, sacar sus huesos a la superficie, para protegerse. O la figura, que hace saltar sus escamas como proyectiles y así desplazarse más rápidamente. 17 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 7: Monster hunter 1 Ilustración 8: Monster hunter 2 18 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 9: Monster hunter 3 Ilustración 10: Monster hunter 4 19 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Berserk Manga: Este cómic japonés es todo un referente a la hora de plasmar incleíbles obras del horro, con la mas sencilla de las formas. El creador de Berserk, Kentaro Miura es un autentico maestro del dibujo, y es un modelo que sigo con mi estilo de dibujo. Su gran uso de mateices negros, consigue representar todo un conjunto de texturas y formas muy ricas. Su detalle esta llevado tanto al extremo que es considerado uno de los mejores dibujantes en esta categoria. Ilustración 11: Berserk 1 Ilustración 12: Berserk 2 20 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Dark souls: Desde un principio con un juego temprano, esta franquicia ha ido desarrollándose hasta llegar a un nivel de gráficos que rivaliza con su asombrosa jugabilidad. Una de las mejores representaciones de arte excepcional, y criaturas fantásticas las cuales rellenan un rol en un mundo que no es de esta manera por casualidad. Ilustración 13: Dark souls 1 Ilustración 14: Dark souls 2 21 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Tecnología -Diseño: Papel y lápiz. -Dibujo: Adobe Photoshop y uso de una tableta de dibujo para ordenador. -Escultura: Uso de arcilla plastificada “Monster Clay”. Utensilios de escultor (hilos de hierro, piezas de tallado, papel de plata, madera, microondas) -Moldeado 3D: Maya de Autodesk es el programa de 3D para la forma principal. Para los detalles y zonas secundarias será realizado en Mudbox de Autodesk. -Texturizado: Mudbox tiene unas herramientas de texturizado y aplicación de pintura que son bastante útiles y fáciles de usar. -Animación: El mismo programa del Maya permite la creación de animaciones del personaje mediante el uso de esqueleto -Implementación en motor de videojuegos: Unity es el programa usado para la ambientación e importación del personaje. 22 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Metodología Dibujo Sin duda el mejor programa y más usado para dibujo digital es el Photoshop. No solo por sus herramientas, sino por la experiencia que se tiene con él en el ámbito de la creación digital. El proceso por el cual se dibuja en Photoshop, viene primero del calco del dibujo hecho a mano. Colocando el croquis en una capa posterior, para luego dibujar encima en una capa delantera. Este es el paso inicial. Una vez terminado el esquema básico, se empiezan a colorear las zonas del personaje, para más tarde aplicar el detalle jugando con el tamaño, opacidad y color de la brocha. Ilustración 17: Croquis Ilustración 16: Croquis Ilustración 15: Coloreado 23 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 18: Coloreado Modelado 3D Hay muchos programas de creación 3D en el mercado actualmente. Véase “Blender”, “ZBrush”, Maya, 3Ds Max, Cinema4D entre otros. La gran mayoría de los programas tienen parecidos razonables, pero hay una diferencia crucial entre ellos. Unos son específicamente para objetos rectos, mientras que otros se centran en las curvas y las mallas. Mientras que algunos forman parte de los dos grupos, siempre tienden a tener más características que los asemejan a un grupo. Como el objetivo del proyecto tiene una forma orgánica, la decisión más razonable, es escoger uno que se centre en mallas moldeables. La mejor opción es el Maya de Autodesk. El programa de Autodesk Maya, es muy versátil y de fácil uso. Una de las razones, es el rápido manejo a la hora de crear objetos a base de imágenes. Esta forma parte también de la primera parte del trabajo en modelado. La creación del contorno básico a partir de las imágenes de planta, frente y perfil. Al llegar a este punto se trabaja sobre los detalles de la figura. Se añaden extremidades y junturas, hasta tener el suficiente detalle como para no perder información. Texturizado y Retopología 24 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Con la figura general del personaje, es el momento de importarlo a otro programa, para darle el detalle que requiere para que cumpla los objetivos de diseño y finalidad. Hay varios programas interesantes para trabajar este aspecto, pero en este caso ninguno funciona mejor que otro de la misma empresa que el Maya de Autodesk, y este es el Mudbox. Tiene una libertad de herramientas y funciones que enriquecen cualquier modelo 3D con forma poligonal. Entonces, la figura se importa a Mudbox, donde se le da el acabado y detalle final, tanto en forma como en textura y color. Para poder guardar esta información es necesario hacer una retopología. Cuando se trabaja en Mudbox, se acaban añadiendo formas y subdivisiones que provocan que el mapeado anterior no sea fiable para uso posterior, y esta herramienta reduce y recoloca los polígonos de la malla. Mapeado de UV Las UV son las coordenadas de las texturas. Las de la misma manera que el 3D tiene “X”, “Y” y “Z”, los UV provienen de los ejes 2D de “U” y “V”. Todo modelo 3D que vaya a ser texturizado o pintado requiere de un mapeado UV para poder seguir trabajando con él. En él se guarda el modelo 3D desglosado (“unwrapped”) y permite guardar en él toda la información referente a las texturas y capas de pintura. Ilustración 19: Mapeado profesional Existen varios métodos para usar el mapeado de UV con maya. El más rápido es el mapeado automático. Realiza de forma un tanto aleatoria unos cortes a la maya que no son deseados. Al usar texturas más adelante surgirían problemas entre la separación de mayas, un conocido problema de “seams”. La segunda opción es el mapeado profesional, que consiste en separar la malla por zonas del objeto para luego desplegarlas sobre la superficie 2D. Requiere de más tiempo y es más complicado de llevar a cabo. La última opción es el “Autoseams”, una herramienta que permite separar las zonas de manera inteligente. Con pocos pasos se puede tener una malla debidamente recortada y desplegada en el mapa de UV. Es rápido y fácil de 31 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Diseño del personaje ¿Cómo se ha llegado? Primero de la idea, fue crear el ecosistema. Un ser vivo, se adapta a su ecosistema, si no fuera así, no podría sobrevivir. Por lo tanto, lo primero fue pensar donde viviría, que haría, que comería, en qué circunstancias estaría. El ecosistema elegido es un pantano como se menciona anteriormente. El siguiente paso, fueron bocetos de posibles seres que podrían vivir en este ecosistema. Que se pudieran camuflar, que fueran parte de la vegetación. En los bocetos se pueden ver varios diseños de personajes que podrían fácilmente vivir en los árboles. Después de múltiples dibujos se tiene una idea, pero no una forma consolidada, esta va trabajándose a medida que se hacen multitud de pruebas de sus características físicas. 32 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Después de esto, ya solo queda la representación y coloración de frente y de perfil. Se han sacado colores, articulaciones, formas y texturas de la naturaleza. Este monstruo tiene estructura que tiene semejanzas con tritones y tortugas. Como se puede ver con la cola y la espalda. Usando el mismo método como para representarlo en el pantano. Ilustración 27: Dibujos previos Ilustración 28: Primer dibujo del modelo 33 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Esbozos finales antes de encontrar un modelo final. En los dibujos de arriba se pueden observar algunas de las pruebas para decidir las características finales del Seishin. Tipo de cola, cabeza, extremidades, espalda. Se prueban todo tipo de versiones con tal de agotar opciones interesantes que podrían no haberse ideado. Ilustración 29: Referencia visual Este ser, no dispone ni de boca ni ojos, los mimetiza para dar sensación de peligro, pero no son reales. Se alimenta de luz solar con las células fotoactivas alojadas en su espalda, las cuales se conectan a su espina dorsal mediante huesos. Sus cuernos y piernas delanteras son sus ojos. Están formadas de un material orgánico nunca visto en el mundo animal actual, el mismo bosque le da visión mediante estas extremidades usando impulsos eléctricos. La cola está formada por unas placas duras que reflejan la luz. Un arma poderosa capaz de partir árboles. La usa como balanceo cuando salta a través del pantano. Sus poderosas piernas le permiten desplazarse mediante saltos, una gran ayuda en el medio fangoso en el que se encuentra. 34 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 30: Perfil y frontal Ilustración 31: Personaje final Variaciones de estaciones. Con el diseño del personaje surgió una idea que se llevó al campo de pruebas. El añadido de cambios físicos del personaje dependiendo de la estación en la que se encuentra. Un par de diseños llegaron a la mesa de dibujo. 35 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 32: Cambios físicos posteriores 1 Ilustración 33: Cambios fisicos posteriores 2 Esqueleto El esqueleto es una mezcla entre reptil y anfibio. El personaje es muy parecido a un tritón y a una tortuga, estos animales han sido de inspiración a la hora de crear la estructura interna. A juzgar por el tamaño no parecería 36 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 34: Esqueleto tortuga Ilustración 35: Esqueleto rana Ilustración 36: Esqueleto más piel 37 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 37: Solo esqueleto Escultura La escultura, desde un inicio ha sido una herramienta con la que se ha trabajado. Unos alambres muy moldeables hacen de espina dorsal en la que se irá añadiendo arcilla hasta tener unas proporciones adecuadas, para luego añadir extremidades En el caso de este proyecto, la figura consta de columna vertebral, mas brazos separables de la figura principal. Al estar aun en desarrollo es buena idea no tener los brazos y piernas ligados a la columna vertebral y añade la facilidad de poder retirarse. Se tiene un diseño final, así que se ajustan los brazos al cuerpo base para empezar a esculpir. Es un proceso que puede tomar tiempo. Se saca arcilla, se pone, se moldea, y se repite en varias ocasiones, incluso teniendo que retirar extremidades enteras por estar mal proporcionadas, o simétricas. Este es uno de los puntos difíciles de la escultura. No es como el 3D, que contiene 38 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia una herramienta de simetría, en el modelo de arcilla, se tiene que repetir todo dos veces, y luego surgen problemas con la forma y el tamaño de los objetos. Se ha conseguido una forma bastante bien definida del personaje. A partir de este momento es momento de crear el detalle. Añadiendo pequeños y finos trozos de arcilla y añadiéndolos a la figura, podemos llegar a dar múltiples texturas a la figura. Ilustración 38: Escultura 39 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia El modelo 3D El proceso de modelado empezó con la incorporación de las imágenes de frente, perfil y planta en las paredes del proyecto maya, para poder así empezar a trabajar desde cada una de estas vistas en el modelo base. Crear líneas y hacer superficies. Luego de tener una superficie básica del objeto, se trabaja en las extremidades, se añaden de manera que se juntan con el objeto base. Es el momento en el que se hace el “combine” de las caras de las extremidades con el objeto base. Se arreglan los problemas que ejercen las extremidades en cuanto a dobladuras y momentos después se empieza con el detalle. Un detalle que se verá complementado Con Mudbox, se ha empezado a trabajar desde el modelo predefinido de busto. Se han usado las herramientas sulpt y foamy para formar las zonas como los cuernos y la cabeza en forma de pico. Luego el smooth y el grab para añadir detalle. n Ilustración 39: Pruevas en Mudbox 40 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Procedimiento en Maya. Usos y motivos: Primeros pasos: Todo modelo empieza por la creación de una base en la cual se irá trabajando progresivamente aumentando aristas y vértices. Pero la base sigue siendo la misma. Dependiendo de la forma del objeto como se quieren conseguir las deformaciones se empieza con los volúmenes polimétricos de cubo, esfera, cilindro, y plano entre otros menos usados. Por defecto se encuentran en la barra de tareas, pero también se pueden encontrar en la barra de creación. En el caso de crear el personaje desde diseños basados en planta, alzado y perfil, se usan planos en los lados de la escena para que coincidan con las vistas predefinidas de Maya. De esta manera se puede construir con las proporciones exactas como referencia. Ilustración 40: Primeros pasos 3D Modelado Cuando se tiene un volumen como punto de partida, se pueden empezar a crear aristas que asemejen los modelos. Mediante las herramientas de “extrude” y “bebel”, se puede expandir de manera gradual hasta cierto punto, para así modificar mediante el movimiento de los vértices. 47 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 51: Modelo final 1 Ilustración 52: Modelo final 2 48 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 53: Modelo final 3 Ilustración 54:: Modelo final 4 49 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 55: Modelo final 5 Proceso de creación del personaje: https://www.youtube.com/watch?v=GEd3BWB3e4M Retopologia El primer encuentro con el mapeado 3D se encuentra durante el paso de Maya a Mudbox. Por la naturaleza del programa de escultura requiere de tener una maya correctamente relacionada y arreglada, lo que es necesario tener un mapeado UV definido. De antemano, se sabía que se crearía una malla nueva con una retopología, así que se creó una con el modo “AutoUV”. Esto modo se ha usado para trabajar de manera rápida y poderlo importar a Mudbox y así poder tener la malla final. Ilustración 56: UV automaticas 50 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ahora que el modelo esta texturizado pintado y bien proporcionado es el momento de crear un buen mapeado UV. Pero antes de esto, se requiere una retopología. Por motivos de eficiencia se creyó conveniente tener un modelo sin subdivisiones de entre 5000 y 7000 caras. Se realizó en múltiples ocasiones esta operación hasta que finalmente, con la ayuda de curvas para conducir las líneas de la malla, salió un resultado deseado. La retopologia se realiza a 5000 caras, con un resultado final de 6426, dentro del rango deseado. Ilustración 57: Retopologia 1 Ilustración 58: Retopologia 2 51 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 59: Retopologia 3 Ilustración 60: Retopologia 4 52 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 61: Retopologia operación Mapeado de UV: Con la retopologia realizada, se puede realizar el mapeado de UV final, que se usará para el “skinning” de la animación. Mediante el uso de la herramienta de UV “Autoseams”, se pueden realizar cortes de manera automática del personaje. En el caso del personaje, se realizó un único corte. La aplicación automática, no distinguía ciertas zonas que debía permanecer unidas, así que se decidió hacer un único corte, para luego hacer el “unfold” de este en el mapa de UV. Ilustración 62: Mapa de UV con AutoSeams 53 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Mapas exportados de Mudbox en alta resolución, con hasta 6 niveles de subdivisión. Mediante la herramienta de extracción de mapas de texturas. La extracción de mapas de texturas se realiza para cuatro de las operaciones. “Ambient oclusión”, “Displacement” y “Normal map”. Ilustración 63: Ejemplo de extraccion de mapas 54 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ambient Oclusion. Guarda información sobre las concavidades y lugares donde se aplicarían luces y sombras. Se usa para añadir realismo al objeto. Ilustración 64: Ambient Oclusion Displacement Map: Este mapa se ocupa de que los polígonos tengan más calidad a coste de recursos a la hora de renderizar. Ilustración 65: Displacement Map 55 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Normal Map. Se usa para guardar las ligeras subidas y bajadas de la superficie del objeto que los polígonos de las subdivisiones no pueden hacer referencia. No modifica la geometría. Ilustración 66: Normal Map Mediante la herramienta de “Hypershade”, todos estos mapas se añaden a un material, que se asignará en el 3D con pocas subdivisiones. Estos mapas provocarán un cambio visual significativo en el volumen que parecerá de alta definición. La animación Se han planeado dos animaciones para el modelo. Como uno de los objetivos es poderlo llevar a un entorno de videojuegos una de las animaciones más importantes sería la animación Idle. Como su ecosistema se basa en un pantano, la forma que ha adoptado para desplazarse es saltar, entonces es lógico que la segunda animación se trate del salto. 56 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Rigging Usando como base el esqueleto creado previamente se empieza a crear el esqueleto con “joints” y las piernas con “IK Handles”. Ilustración 67: Croquis animación salto Ilustración 68: Croquis salto con rigging 63 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Para la animación es fundamental tener un gran conocimiento del esqueleto y los músculos del personaje. Sin eso, las animaciones pueden salir descoordinadas o mal realizadas. Pero sí que es verdad que, al crear un personaje de cero, con su propio esqueleto y músculos da pie a movimientos nunca vistos que pueden ser reconocidos como raros o extravagantes. Es el caso de la animación de salto. El salto esta potenciado por ambas patas, pero sobre todo por los músculos alojados en los hombros delanteros. Los hombros ejercen presión a las piernas delanteras aplicando fuerza contra el suelo y de esta manera levanta el peso de la parte frontal del cuerpo. Las patas traseras se encargan de potenciar el salto, pero también el ángulo de salida. La cola les sirve de equilibrio durante los instantes en el aire. La animación idle, está realizada en base a que el objeto tiene exactamente la misma posición cuando empieza y cuando acaba, para poder hacer loop. Suele acompañarse de movimientos no muy extremos, pero que añaden interés al personaje. En el caso de estudio, se ladea ligeramente de cuerpo y en cierto punto estimula un movimiento rápido en la zona del cuello y cabeza. El método de realización de las animaciones se ha realizado mediante keyframes. Se han estado guardando posiciones de inicio y final para hacer las transiciones, y tocado los vectores de movimiento para cambian aceleraciones. En los keyframes se pueden guardar toda la información de las transformaciones, de manera que si estás interesado en una rotación específica puedes aislarla y trabajar en ella de forma más efectiva. Ilustración 79: Animación salto con keyframes 64 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Las animaciones no son perfectamente simétricas por una sencilla razón. Ningún ser vivo es capaz de hacer movimientos simétricos. El mundo es imperfecto, lo mismo para los movimientos de esta animación. Las piernas no llegan al mismo tiempo al suelo, ni se estiran lo mismo. Ilustración 80: Posición animación de salto Links de videos mostrando las animaciones: https://www.youtube.com/watch?v=2tQuXK0AB4A&feature=youtu.be 65 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Entorno de desarrollo de videojuegos Desde Maya se exportan en formato “.fbx” los archivos del modelo y las animaciones a Unity. Siguiendo el método profesional de exportación, que consiste en enviar el modelo con la malla y rigging. Para luego enviar las animaciones con los frames ya guardados únicamente del esqueleto. Se ha usado la versión 5.0.0 de Unity. Se han creado dos escenas. La primera escena es una escena totalmente blanca, dónde se puede apreciar bien el modelo 3D del guardián del Seishin. Ilustración 81: Unity con texturas Ilustración 82: Archivos exportados Importamos el modelo fbx, y también importamos las dos animaciones: Idle y Jump. El modelo de Seshin lo arrastramos a la escena y a partir de ahí le ponemos su textura en base a un material. Lo arrastramos al Inspector. Hacemos uso del Ambient Oclusion, el Unwrap de su textura, el Displacement y su Normal Map. 66 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 83: Materiales exportados Se usa un material tipo Displacement – Tessellation / Bumped Specular. Ilustración 84: Nuevo material Con éste tipo de material podemos meter todos los materiales anteriores y ponérselos correctamente al modelo importado. Para poder ambientar la escena se ha puesto una luz dura, que nos permite jugar con las luces y sombras, al igual que se marquen más las texturas y los volúmenes. Entre 3 y 4 luces en la escena. Se crea una cámara, que nos permite visualizar el aspecto final de la escena. En éste caso, se ha hecho un uso de "padre – hijo” para poder aplicarle una animación a la cámara y que ésta gire alrededor del modelo. Para recrear la animación se realiza mediante ventana Animation, que tal cómo se abre da la posibilidad de guardar previamente la animación y ya luego, hacer los cambios y las animaciones que uno quiere. Ilustración 85: Animation Settings 67 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Se han hecho 6 Keyframes dónde se ha modificado solamente la rotación del GameObject, y se ha reducido el número de Samples para que la animación fuera más lenta. Se realiza un “Skybox” personalizado para la escena. Ilustración 86: Animacion Idle en Unity Como no es una animación sencilla, estilo ping-pong, ni es un humanoide, usamos el tipo Generic. El cual funciona bien en el proyecto. Ilustración 87: Settings animación idle Por la naturaleza de la animación idle es necesario que se repita en bucle, con la opción Loop Time y Loop Pose. En el apartado de Entry se aloja la animación de Idle como default para empezar. La otra animación es Take 001 1 que es la animación de salto. Estas dos animaciones están conectadas mediante Any State lo cual permite pasar entre animaciones sin hacer más conexiones entre ellas, y que como en éste caso, valgan con dos conexiones. 68 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 88: Esquema animator Se configura para cuando el valor de state sea 1, se reproduzca la animación Idle. Ilustración 89: Settings animator Mismo proceso que la animación Idle, pero con valor de equals de “2”. 69 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 90: Configuración AnyState En Settings se desactiva el Can Transition To Self y activa el Fixed duration, de esta manera se reproduce el clip entero. Con las animaciones ya configuradas, se crea el Script para poder hacer que las animaciones se reproduzcan entre ellas. La idea es que con cualquier tecla pueda cambiar a la animación de saltar, ya que la de Idle es la que se reproducirá siempre de base. Es un script ligado al modelo base. Ilustración 91: Script 70 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia La segunda escena se ha creado para hacer un hábitat, para ello se han usado elementos de la Asset Store gratuitos y se han modificado ligeramente. Ilustración 92: Muestra de funcionamiento Video de modelo en la escena: https://youtu.be/WPDTwbzGwHs 71 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Bibliografía Libros: [1] “The animator’s survival kit”. Richard Williams. Origen: Biblioteca. [2] “Beginner's Guide to Digital Painting in Photoshop”, Nykolai Aleksander. Libro digital Páginas web: [3] https://www.matterhackers.com/articles/finding-the-right-3d-modeling-software-for-you Contenido: Una reflexión sobre distintos tipos de programas 3D con pros y contras. Fecha de consulta: (Mayo de 2017) [4] http://www.tenttoi.com/arcilla-o-plastilina-i/ Contenido: Tipos de arcillas (Tecnicismos) Fecha de consulta: (Mayo de 2017) [5] http://www.valuecoders.com/blog/technology-and-apps/unreal-engine-vs-unity-3dgames-development/ https://thenextweb.com/gaming/2016/03/24/engine-dominating-gaming-industry-rightnow/#.tnw_k14T4CGA Contenido: Unity y sus competidores. Fecha de consulta: (Abril de 2017) [6] https://knowledge.autodesk.com/ Contenido: Maya Helpdesk. Fecha de consulta: Durante todo el TFG (Febrero-Junio 2017 72 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Tutoriales audiovisuales: [7] https://www.youtube.com/watch?v=cpVCvgvzR_I https://www.youtube.com/watch?v=zBW2RQr4fNk Contenido: Tutorial de retopologia en Mudbox. Fecha de consulta: (Mayo de 2017) [8] https://www.youtube.com/watch?v=etQBVkfXmB0 Contenido: Tutorial de retopologia en Maya. Fecha de consulta: (Mayo de 2017) [9] https://www.youtube.com/watch?v=Hr5IOEQI7eg Contenido: Unity vs Unreal. Pros y contras. Fecha de consulta: (Junio de 2017) [10] https://www.youtube.com/watch?v=4WsqAlMDpTQ&list=WL&index=30 https://www.youtube.com/watch?v=pDJGMhxHoGc&list=WL&index=29 Contenido: Exportación de maya a Unity con animaciones. Fecha de consulta: (Junio de 2017) 79 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 97 80 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 98 81 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 99 82 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 100 83 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 101 84 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 102 Ilustración 103 85 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 104 86 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 105 87 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 106 88 Diseño y creación de un personaje para un contenido multimedia Ilustración 107