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Abstract
Animación de personajes virtuales mediante la tecnica de captura de movimiento (mocap), con el objetivo de lograr el mayor realismo en sus movimientos. Ordax de las Heras, Raúl; Cerezo Bagdasari, Eva; Serón Arbeloa, Francisco José
Full text
Aut o Dire c “ M o r:Ra ú c tores:Eva Fra n U N P R ANI M M OC A INGEN ú lOrdaxde CerezoBa g n ciscoJosé GR U G N IVER S R OYE M AC A P” D ‐PROYEC T IERIATÉ C lasHeras g dasari SerónArb e U PODEINF O G RAFICAAV A S IDA D CTO IÓN M D EPE T OFINAL C NICAEN D e loa O RMATICA A NZADA D DE Z MA X M ED RSO N DECARR E D ISEÑOI N Z ARA G X INE: IAN T N AJE E RA‐ N DUSTRI A DEP A INFORM A D G OZA T E S3D A L A RTAMENT O A TICAEING E ESISTEMAS O DE E NIERIA
Página1 LosderechosdeautordelapresenteobrapertenecenaD.RaúlOrdaxdelasHeras yalosDrs.D.FranciscoJoséSerónyDña.EvaCerezo,delDepartamentode InformáticaeIngenieríadeSistemasdelCentroPolitécnicoSuperiordelaUniversidad deZaragoza.Quedaprohibidalareproduccióntotaloparcialdeestaobra,por cualquiermedio,sinelpermisoescritodelosautores.
Página2 Agradecimientos AtodoelequipodelGrupoGIGAyamisdirectores,porsutiempoypacienciaque hantenidoqueinvertirparaayudarmeyexplicarmetantosconocimientospertenecientes alcomplejomundodelaanimación. AlI3Aporpermitirmeutilizarsusinstalaciones,enespecialaIsabelportodala ayudaquemehaofrecidoconelsistemadecapturademovimiento. Amifamiliayamigosportodoelapoyo,ánimoysusdiversascorrecciones,que hansidotanimportantesduranteeldesarrollodetodoelPFC. ASilviaporelposiblesufrimientocausadotrastantaslecturasdelamisma memoriaenbúsquedadeerrores. Yporúltimoatodosaquellosquemehanescuchadounayotravezhablarsobre losmismostemas.
Página3 ÍndiceGeneral 1.Introducciónalproyecto5 1.1Contexto8 1.2Motorgráfico:Maxine10 1.2.1.CargadeactoresenMaxine11 1.3Temadelproyecto13 1.4Objetivos14 1.4.1Objetivosprincipalesdelproyecto14 1.4.2Objetivossecundarios15 2.Documentación17 2.1PersonajesVirtuales20 2.1.1Forma21 2.1.2Apariencia27 2.1.3Rigging29 2.2Animacióndepersonajesvirtuales33 2.2.1Métodosdeanimación33 2.2.2Animacióncon3DStudioMax38 2.2.3Capturademovimiento(Mocap)42 3.Desarrollodelproyecto49 3.1Herramientasutilizadas52 3.1.1SistemaópticoVicon46052 3.1.2Autodesk3DStudioMax59 3.2Situacióninicial60
Página4 3.3Riggingdelactorvirtual61 3.4Capturademovimiento64 3.4.1Preparación64 3.4.2Capturas65 3.4.3Exportacióneimportación74 3.5Modificacióndelriggingdelosactores80 3.5.1Boy80 3.5.2Pilar86 3.5.3Maxine95 4.Resultados101 4.1Boy104 4.2Pilar110 4.3Maxine111 5.Conclusionesytrabajofuturo117 5.1Conclusiones120 5.2Trabajofuturo123 6.Bibliografía125 AnexoI:Desarrollotemporaldelproyecto131 AnexoII:Softwareutilizado135 AnexoIII:CargadeactoresenelmotorgráficoMaxine139
Página5 1. Introducción 1.Introducciónalproyecto5 1.1Contexto8 1.2Motorgráfico:Maxine10 1.2.1.CargadeactoresenMaxine 11 1.3Temadelproyecto13 1.4Objetivos14 1.4.1Objetivosprincipalesdelproyecto 14 1.4.2Objetivossecundarios 15
Página7 1.1Contexto Enesteapartadosepretendedescribirelcontextoenelquesurgióysehadesarrolladoel presenteProyectoFindeCarrera(PFC). ElGrupodeInformáticaGráficaAvanzada(GIGA),pertenecientealaUniversidadde Zaragoza,esungrupodeinvestigaciónmultidisciplinarcuyaáreainicialyfundamentalde trabajohasidolaSimulaciónRealistadelaIluminación,campoenelquetienereconocido prestigiotantoanivelnacionalcomointernacional.Coneltiempohaidodiversificando susáreasdeinterés,queactualmenteincluyenlafotografíacomputacional,larealidad virtualyaumentadaolageneracióndehumanosvirtuales[1]. Estegrupodeinvestigaciónnacidoenlosaños90hasidoimpulsadoporelDr.Francisco JoséSerón,yhaparticipadocomounodelosgruposfundadoresdelInstitutode InvestigaciónenIngenieríadeAragón(I3A).Desdesucreaciónhastaeldíadehoyha participadoennumerososproyectosdeI+D+itantoenconvocatoriasnacionalescomo internacionalesenelámbitodelaInformáticaGrafica. Duranteeldesarrollodeesteproyecto,susdirectoresseencontraroninmersosenel proyectoTIN2007‐63025,coneltítulo“TANGIBLE:Humanosvirtualesrealistase interacciónnaturalytangible”.Esteproyectoqueseinicióel01‐10‐07finalizóel03‐08‐10. EstePFCseenmarcadentrodedichoproyectoyhaabordadoysolucionadoalgunosdelos problemasrelacionadosconlacapturademovimientos,conelobjetodeconseguirque algunosagentesvirtualessemovierandelaformamásrealistaposible. Ademáslosresultadosquesehanobtenidoconeste“PFC”tambiénformanpartedeotro proyectoenelqueestánimplicadosvariosgruposdelInstitutodeIngenieríadeAragón querealizanactividadesenelParquetecnológicoWalqadeHuesca.Eseproyecto denominado“e‐Museum:AmbienteIntelligenceinaSmartMuseum”[2],secentraenla problemáticadeladifusióncultural.Elobjetivoprincipaldedichoproyectoesmostrarlas posibilidadesdeunamplioconjuntodetecnologíasinformáticasydecomunicación utilizandocomocampodeaplicaciónconjuntaeldeladivulgacióndelarte.
Página14 1.4.2Objetivossecundarios Además,ydesdeunpuntodevistadebeneficiospersonales,duranteeldesarrollodel proyectoheconseguidolossiguientesobjetivossecundarios: 1. Ampliarconocimientos:sobrelacreacióndepersonajesvirtuales,tantodesu modeladocomosobretododesuanimación.Profundizandoenelmundodela capturademovimiento,adquiriendolametodologíaquesedebeseguirpara realizarcapturasdeunacalidadoptima. 2. Profundizarenelmanejodeprogramas:sobretododelosprogramas3D(3D StudioMax)enlosquesehaampliadoelconocimientoqueseteníasobreellosal abarcartodalapartedeactoresvirtualesydelplugin“CharacterStudio”conel quenosehabíatrabajadoenningunaasignaturaenlacarrera. 3. Conocerdecercaeldesarrollodeuntrabajodeinvestigación:formandopartede ungrupouniversitariodeinvestigacióncomoelGIGA,elcualtrabajaen colaboracionesdeproyectoscondiversasuniversidadesydesarrollatrabajostanto anivelnacionalcomointernacional.
Página15 2. Documentación 2.Documentación17 2.1PersonajesVirtuales20 2.1.1Forma21 2.1.2Apariencia27 2.1.3Rigging29 2.2Animacióndepersonajesvirtuales 33 2.2.1Métodosdeanimación 33 2.2.2Animacióncon3DStudioMax38 2.2.3Capturademovimiento(Mocap)42
Página17 2.1 Personajesvirtuales Comoyasehadicho,eltrabajorealizadosehacentradoenelcampodelainfografíaque consisteenlageneracióndeimágenessintéticasmediantetécnicasinformáticas.Eneste casosetratadelavertientetridimensionaldelainfografía,másconcretamentedela partedecreaciónyanimacióndeactoressintéticosentiemporeal. Estapartedelainfografíarequiereuntrabajomuymeticulosoyungranesfuerzo,para poderconseguirresultadosrealistasdecalidad.Estosedebealaextremacomplejidad quesuponelarepresentacióndigitaldelserhumanocontodassusexpresionesy movimientos. Alahoradecrearactoresvirtualeshayquetenerencuentavariosaspectosprincipales. Enestecasolosaspectosimportantessonporunladolaforma,esdecirelaspecto externoeinternoqueelpersonajetendrá,yporotroladoeldiseñodesusmovimientos.
2.1. Com virtu exte r Lam loq u hue s 1Forma( oseham e alesessu f r no. alladelpe r u eparau n s os), verlai Imagen Mallasy e e ncionado a f orma.Den t r sonajevirt u n apersona magen2.1. 2.1Ejemplo d e squelet o a nteriorme t rodeeste u alesloqu realsería d eunamalla d o s) nte,unfac términos e eseconoc e lapiel.Es d eunperson a torimport a e debenco n e comoasp e loqueen v a jevirtualqu e a nteenla c n siderarel a e ctoexter n v uelveal a e simulaalact c reaciónd e a spectoint n o,quesea a spectoint e orBruceLee. e actores ernoyel semejaa e rno(los Página 18
Nor m trian Esto s son p son e La m del o Res p que mall a uno s nec e Para seu t dec r m almente d gularesdel Imag s polígonos p artesdel c e senciales p m allasepue o bjetoque s p ectoalas p cualquier p a ).Estees q s aotros, e sariospara crearune s t ilice,enes t r earlosesq d ichamall a imitadasp o en2.2Ejemp l sonmása c uerpoque p aramostr a degenerar s eestámo d p ectointer n p ersonare a q ueletono e detalm a simularel s queletovi t ecasose h ueletosvir t a secom p o raristasq u l odeloscom p bundantes requieren d a rlaexpres i utilizando v d elandoos i n o(elesqu e a l,tengan u e smásqu e a neraque movimient o rtualexiste h autilizado t uales. p onedep o u eseunen e p onentesqu e enlaszon a d eunama y i vidaddel p v ariosmét o i mplement e e leto),esn u nesquele t e unconjun permitan o decualq u ndiversos 3DStudio M o lígonos, q e nvértices , e componenu a sdelacar y ordotació p ersonaje. o dos[5],el e delaexp e ecesarioq u t ovirtualp a todehues lasdistint a u ierperson a métodosq u M ax[6],q u q uesedivi , verimage n namallade u aymanos, nderealis m usodeun o e rienciadel u elosacto r a rapoder m osvincula d a srotacio n a . u edepend e u eofreced o denens u n 2.2. u naesfera. debidoa q m oydetall e o odeotro modelado r r esvirtuale s m overelc u d osjerárqui n esymo v e ndelsoft w o smaneras u perficies q ueestas e ,yaque depende r . s aligual u erpo(la camente v imientos w areque distintas Página 19
1. Hue s sepa dire c Esto s mov e deci r mue v enl a padr Tod o del p com o 2.3 ) . Imag e s oahues o rado,indic a c ciones,etc s huesosu n e runode e r quealm o v aelhomb a queelh u e. o sistemad e p ersonaje), o hijosyta m e n2.3Grafic a o (bones): c a ndoelta m .). n avezcre a e llosestea o verlama n ro.Esteti p u esoqueh e huesoss e esteesel p m biénelp e a dejerarquía s c onsistee n m añoycar a dossede b suvezmu e n osemue v p ode j erar q acedehij o e creaapa r p adredet o e choypost e s ,enellasev e los n generar c acterística s b endevin c e vaelresto v atambié n q uizacións e o sevesie r tirdelhue s o dos,apar t e riormente e nlasvincula huesos c adahues o s decada u c ularyjera r conlosqu n elantebr a e conocec o mprearra s s ocentral d t irdeélse losbrazos y cionespadre o manualm e u no(grado s r quizar,pa r eestávinc u a zoyeste o mo“padr e s tradopor d elacader a definenla s y cuello( ve ehijoparaca e ntepor s degiro, r aqueal u lado.Es asuvez e ehijo”, elhueso a (centro s piernas rimagen daunode Página 20
2. Sist e de u bípe d altur e maBíped o u tilizarun s d a,estee s afinalnec e Imagen2.4I laopció n o (Biped) :e s istemad e s queletovi e saria( veri m nterfazdelp r n quepermite nelsoftwa e huesosp r tualseg e m agen2.4 ) r ograma3DS t lacreaciónd re3DStud i redefinido e nerapulsa . t udioMaxen eSistemasBí i oMaxse n parauna ndounb o elqueseobs e pedos(Biped ) n osofrece l estructura o tóneindi e rva ) l aopción deltipo candola Página 21
Elpr o hues nece Sise debi d “pad I m o gramape r osdela c sidadesre q utilizadic h d amentej e re‐hijo”( v m agen2.5Sis t r miteselec c c olumna, e q ueridas. h aopción s e rarquizad o v erimagen 2 t emaBípedo c ionaralgu n e tc.)para q s eobtiene o ,porloq u 2 .5 ) . (biped),que o n osdelos p q ueelbí p unsistem a u enoesn e o freceporde f p arámetros p edo(bipe d a dehueso e cesariare a f ectoelprogr s (número d d )seada p squesee a lizarlavi n ama3DStudi d ededos, p tealas ncuentra n culación oMax Página 22
Cad a pero deb e facia hues ima g Im a unodelo exitenoca e aqueav e les(sonreí r osquese g en2.6 ). agen2.6Estr u medi a smétodos sionesqu e e cessede s r ,parpade a incorpora n u cturafacial b a ntelatécnic a explicados e requiere n s eaanimar a r,hablar, e n alaestr u b ípedaalacu a a huesoahu e puedege n n lautilizac i lacarapa r e tc.),ypar a u cturaose a a lsele hani n e so,queper m n erarresul t i óndeam b r aqueesta a elloseg e a facialdel n corporadou n m itenlaanima t adossatis f b astécnica s realiceex p e neranuna sistemab i n conjuntode ciónfacial. f actorios, s .Estose p resiones seriede i ped( ver huesos Página 23
Página30 2.2Animacióndepersonajesvirtuales Unaanimaciónconstadeunconjuntodefotogramas,cuadrosoframes,quepresentados enformacontinuacreanlailusióndelaanimación.Paraconseguirunefectorealistase necesitanentre25framesporsegundoenEuropa,enEEUUencambiosetrabajacon30 framesporsegundo[12]. Acontinuaciónseexponenlasdistintastécnicaspararealizaranimaciones. 2.2.1Métodosdeanimación Entrelastécnicasexistentesparaanimarcualquierpersonajevirtual[13]existendos técnicasquesonmuyutilizadas:laanimaciónesqueletal,ylaanimaciónporinterpolación delamallao“morphing”. Animaciónesqueletal Laanimaciónesqueletalconsiste,comosupropionombreindica,enlaanimacióndel esqueletoquehemosligadoanuestramalla.Deestemodo,elesqueleto,alser manipulado,sedeformaosetrasladademaneraquelosvérticesdelamallasiguenalos movimientosdelesqueleto. Estaanimaciónsegeneravariandolaposicióndeloshuesosdeformaadecuadaalolargo deltiempo,generandoloquesellamanposicionesclaves,oenelámbitodelaanimación fotogramasclaves(keyframes).Laanimaciónfinalseobtienecuandoelprogramaconel quesetrabaja,interpolaestasposicionescreandouncambiosuavedeunaaotra(ver imagen2.12).
Ani m Laa n mall a seg e Tam b pers o labia gen e sinc r I m aciónpor n imaciónp a mediante e nerentran b iénesm u o najesvirt u lesoloqu e e radoslos r onización c magen2.12 E interpolaci ó orinterpol a lamanipul sformacio n u ycomún u u ales.Dad o e también e visemas, c onelsonid E jemplodean ó ndemall a a ciónde m acióndel o n essobrela u tilizarest e o quepar a e sdenomin a estosso n odelhabla imaciónsigui e a m allao“mo o svértices d formadel a e tipodea a elloesn e a dolosdis t n combina d delperson e ndolatécni c rphing”co n d eesta.Co n a smallasd e nimacione s e cesariog e t intosvise m d oseint e aje. c ade“keyfra n sisteenl a n siguiendo d e lpersonaj e s paragen e e nerarlas d m as(fonem a e rpolados mes”. a deformac i d eestama e [14]. e rarelhab d istintasp o a svisuales) . parasu p i óndela neraque ladelos o siciones . Unavez p osterior Página 31
Los p des u cont per m Esta pun t por pará p ersonajes q u smovimi e rolanpunt o m itecreart o Imagen2. 1 técnicaba s t oscaracte r elestánd a metrosde a q ueapare c e ntos.Para o sclavede o daslasex p 1 3Ejemplod e s adaenpu r ísticosque a r.Ademá s a nimación f c eneneste crearlaa n lamallade p resionesy e visemaspor ntosfacial e seutilizan s lasani m f acialdescr i PFCnoutil n imaciónf a lacara.Co n visemasp o animaciónes e sclave,ti e sonunsu b m acionesf a i tosenMP E izanesteti a cialincorp n siguiendo o sibles( ver i queletaldel p e nesuorig e b conjunto r a cialesta m E G‐4( veri m podeani m oranunas tenerunc o i magen2.1 3 p ersonajedel e neneles t r epresenta t m biénse d m agen2.14 ) m aciónpara eriedehu e o ntrolcom p 3 ). GIGA“Maxin e t ándarMP E t ivodelos d d efinenen ) . ninguno e sosque p letoque e ”. E G‐4.Los d efinidos basea Página 32
Im a a gen2.14Pun t t osdelestán d d arMPEG‐4. P P untoscaract e (abajo). e rísticosded e e finiciónfaci a a l(arriba)yd e e lcuerpo Página 33
Ele s dos g geo m que afec t facia afec t ani m Ima g s tándarMP g ruposdif e m etríadel m afectaal g t aalgrupo lesycorp o t aenlasan m acionesco g en2.15Esqu e EG‐4[15] d e renciados d m odelotie n g rupodep a deparám o ralesesta imaciones f rporales( v e e madelases d d efine84 p d eparáme t n esusdos e a rámetros etroscorp o blecelos p f aciales,yl a e rimagen 2 pecificacione s d erecha),est a p untoscar a t ros,elfac i e specificac i faciales,y o rales.Ys o p arámetros a BAP(Bod y 2 .15 ). s deanimaci ó a blecidasen e a cterísticos i alyelcor p i oneslaFD laBDP(B o o brelasre s FAP(Faci a y Animatio n ó n(enlapart e e lestándarM P ( verimag e p oral.Sobr e P(FaceDe f o dyDefiniti s tricciones a lAnimati o n Paramete r e izquierda),y P EG‐4 e n2.14 )y e e lasdime n f initionPar a i onParam e delasani m o nParame t r s)queafe c geometría( e e stablece n sionesy a meters) e ter)que m aciones t ers)que c taenlas e nlaparte Página 34
2.2. 2 En3 del p des p sele c Imag 3D m opci ó auto el“ S algu n Una suav opci o Ima 2 Animac Dmax[10] p rograma ( p lazarseen c cionado. en2.16Barr a m axofrece ó nconsiste máticame n S etkey”,e s n adelastr a vezcread o izandoel m o nesserea gen2.17Bar r ioncon3 D [11]espo s ( verimage n trelosdi s a deherramie n dosmane r enlautiliz a n tecadave z s taopción a nsformaci o o slosKey f m ovimient o lizanutiliza r adeherrami e quepermite n D Studio M s ibletrabaj n 2.16 )se s tintosfra m n tasdelprog r tienela a r asdistinta s a cióndel b z queelobj e permitecr o nesprede t f rames,p u o ,acentuá n ndolaopci ó e ntasde3DS n lacreación d M ax arconlos f puedeob s m esdela r ama3DSMa x a nimaciónen s decrear K b otónde” A e toesmod earframe s t erminada s u edenedit a n dolo,acel e ó nde“Key Max2009,se d efotograma s f ramesde f s ervaruna animació n x 2009.Seen c esteejemplo K eyframes A utoKey”el ificadoen c s perosola m s enelcuad a rsepermi t e rándolo, r properties ” muestranlo s s claveparac f ormasenc i barracon n yadem á c uentraenel . ( verimag e cualperm i c ualquiere s m entecua n rode“key f t iendocon t r alentizand o ” . s botonesde “ rearanimaci o i lla,enlap a lacuale s á sseñala e frame0del o e n2.17 ),la i tecrearK e s cena,lase g n doelobj e f ilters”. t rolarlaa n o ,etc.To d “ AutoKey”y “ o nes. a rtebaja s posible e lframe o s354que primera e yframes g undaes e tosufre n imación, d asestas “ Setkey” Página 35
Imagen propie d 3DSM a 2.18Barrad e d ades“motio n a x2009 O p s a t m m d s C f a p p e “ s a d v m p e n ”de O traposibil p aneldeno m s epuede n a nimacione s t rayectoria m uestraco m m odificarc a d econtrol s uficientem C omoseh f acilitalao p a nimación p arámetros p rimerasfa c e laparece n “ jump”(sal t s epulsael a parecerá u d epasos, c v elocidad, e m odificado p udiéndolo idaddeani m inado“M n asignar s deforma delaani m oun“spl a dapunto, paraqu entesuave s aexplicad o p cióndec r deestos especiale s c ilidadeses n tresvari a t ar),sesel e botón“ C u naventan a c onquépi e e tc.Cone l desde hacercurv o maciónde n otion”( ve r controla d acotada. T macióngr ine”(line d eliminánd o elosm o s obruscos o enela p r earsistem esqueletos s enel p s elmodo“ f a ntes,“wa e ccionalaq C reatemul t a enlaque e arranca e l movimie n elapart a o ,máslarg o n trodelpr o r imagen2. d oresqu e T ambiénse aciasaq u d epuntos e o losoaña d o vimientos comosed e p artado3. 1 asbípedos ,elprogr p anel“Mo t f ootstep”( v lk”(anda r uesequie r t iplefoots t sepuede c e lmovimie n n toyacre a a do“foo t o ,etc. o grama3D m 18 ).Dentr o e permite puedeco n u eelpro g e ditables), p diendomá creados e see. 1 .1,3DStu dehueso s amaofre c t ion”.Un a v erimagen r ),“run”( c r autilizary t ep”,segui d c ambiar;el n to,ladis t a doestep u t stepop e m axesel o deeste n crear n trolarla g ramala p udiendo spuntos seanlo dioMax s .Parala evarios a delas 2.19 ),en c orrer)y después d amente número t ancia,la u edeser e rations”, Página 36
Página37 Imagen2.19Animacióndecaminarenelprograma3DSMax.Aladerechaseobservalosbotonesdela función“footstepmode”. Estaoperaciónsepuederealizardelamismamaneratambiénconlasopcionesde“run”y “jump”. Estasanimacionessepuedenguardarenficherospropios,yposteriormentesepueden unirmovimientosdistintos,paraelloestálafunciónde“flow”(verimagen2.20),esa funciónpermiteunirlosdiferentesmovimientosmediantelaopción“flowgraph”, editandolastransicionesdeunmovimientoaotroydefiniendoelordendelasecuencia.
Con pero esm yot r capt u Image n todasesta s enestepr o uypotente r avezpara u radorade n 2.20Barrad s facilidade o yectose h ,losmovi m quefuera n movimien t eherramient a ssepuede h anaplicad o m ientosqu e n tannatu r t o. a sdelafunci ó crearun a o capturas d e generate n r alescomo ó n“flow”del a animació n d emovimi e n dríanque s losquese programa3D n demane r e ntodado q s erretocad puedenll e SMax2009. r arápiday q ueaunqu e osysuaviz a e garasaca cómoda, e 3DMax a dosuna rdeuna Página 38
2.2. 3 Lac a per m en m [16]. Las a muy desv hac e Lac a ima g una los m ani m I 3 Captur a a pturade m m itealmac e m ovimiento a nimacione difícilde entajaprin c e napropiad a pturade m g en2.21 ).S precisión m m ismosm e m acióncorp o I magen2.21 E a demovi m m ovimiento e narlosmo v situadoe n sobtenida s lograrcon c ipalquec o oparacual m ovimiento inembarg o m ayor,porl e diosesu n o ral. E jemplodeca pe r m iento (tambiénll v imientos d n unambie s presenta n métodos t o nsisteen e quiertipo d sepuedeu o ,lacaptur a oquellev a n atarean o pturademo v r sonajequed amadamo t d emanera ntecontro l n ungrado t radicional e e lelevadoc d eproyect o tilizartant o a demovim a rlaacabo o aconseja d v imiento.Ang e esarrolloenl a t ioncaptur e digitalapa l ado,para derealism e s.Sinem b c ostedelos o . o paraanim ientofacia l conjuntam e d a.Estep r e linaJoliefu e a películade B e omocap) , rtirdeun c suposteri o oyriquez a b argo,est a sistemasd acióncorp o l esmásco m e nteconla r oyectose e “capturada” B eowul f , esunaté c c uerpouo b o redición o a dedetall e a técnicat i ecaptura, q o ralcomof m plicadaal a corporal u hacentra d parainterpr e c nicaque b jetoreal o estudio e squees i eneuna q uenola acial( ver requerir u tilizando d oenla e tarel Página 39
3.1 H Ene nec e 3.1. Com emp den o “Vic o Colo dest a Ac o Dife r losp H erramie steaparta d e sariospara 1.Sistem a osehame leadounsi s o minadoVi c o nMotion S rado(USA) a cadasyd e o ntinuació n r enciando d rogramas y ntasutili z d osehará larealizaci a óptico V ncionadoa s temaópti c c on460[2 0 S ystems” d e ,loscuale s e referencia Imagen n sedeta d ospartes p y aplicacion e z adas unabreve óndeeste V icon460 nteriorme n c opertene c 0 ].Esunsis t e Oxford(U s ,fusionad o enelámbi t 3.1Sedecen t llarásin p rincipales: e squeson descripció proyecto. n te,parael c ientealI3 A t emadeca K)yelgru p o sbajoel n t odelmoc a t raldelaem p profundiza r elhardwar ejecutados ndelosdi procesod e A .Estesist e pturade m p oPeakPe r n ombrede a p( verima g p resaVicone n r ,losco m eopartefí s enél[21]. stintosso p e capturad e e madealt a m ovimiento r formance T Vicon,so n g en3.1 ). n Oxford(UK) m ponentes s icadelsis t p ortesque e movimie n a sprestacio creadopor T echnologi e n unadela s deeste t emayels o hansido n toseha nesesel elgrupo e sInc.de s marcas sistema. o ftwareo Página 47
Har d Los e cám a por ú d ware e lementos a ras,unpr o ú ltimouno s 1. Cám a insta mod may o sea c reali z I m básicosqu o cesadord e s marcador e a rasinfrar r ladoelsis t elosMCa m o rdecáma c oplanaun z adaseaó p m agen3.2Ca m eincluye e e datoso“ d e sreflecta n r ojas :Debi t ema,éste m ‐2.Aunqu ras,con6 e ostrípodes p tima (veri m m araMCam‐ 2 sup e e lsoporte h d atastation ” n tes. doalredu tansolam e eesreco m e ssuficient e situándola m agen3.2) . 2 ancladaatri e rioralaaltu r h ardware d ” ,unorden a cidoespac e nteutiliza m endable p e paracubr i salaaltur a . podedesuel o r adeltecho( d d elsistema a dorcentr a iodellab o 6cámaras p odercon t i rtodoslos a necesaria o (izquierda), d erecha). Vicon460 a lo“works t o ratoriodo delamar c t arconun ángulos,y paraquel a ysujetaaun a son:las t ation”,y ndeestá c aVicon, número paraello a captura a barra Página 48
Esta s del u Apa r ( ver que s alas s cámaras e u zinfrarroj a Imagen3.3 r tedelasc á imagen3. 4 s ehanreal i capturas. Imagen 3 e stánforma a (verimag e Cámaradela á marasinfr 4 ),parapo d i zado.Esto 3 .4Cámarad e dasporun a e n3.3) . compañíaVi c arrojasse d d ergrabar facilitaelt r e videoestán d a seriedel á c on.Seobser v d isponede lassesion e r abajoder e d arparagrab a á mparasLE D v alaluzinfra r unacámar a e syobser v e toquequ e a rlassesione s D ,queemi t r rojadelosle a devideo v arlosmo v e sedebed e s de“mocap” t enrayos d’s. estándar v imientos e realizar . Página 49
2. Dat a enví a adici ( ver i I m 3. Wor k visu a con e reci b 4. Mar c ima g infra segu pers o a station :es a nlas6c á onalques e i magen3.5 m agen3.5Pr o k station :e s a lizarlasc a e ctamedia n b idasdelas c adores :s o g en3.6) ,q rrojadela s irelmovi m o naquees t laencarga d á marasin f e conecte, c ). o cesador“Da t sincronizaci s unorde n a pturasgr a n teunare d cámarassi n o npequeñ a ueseaco p s cámarass e m ientodel o t éactuand o d adereco g f rarrojas,a d c omolacá t astation”del óndelas6c á n adordeg a a ciasalsof t d localcon n cronizada s a sesferas p lanalcu e e reflejan e o spuntoscl o . g er,proces a d emásde maradevi d sistemaVico á marasdella b a mamedia ‐ t wareque la“datasta s ydigitaliz a recubierta s e rpoenp u e nlasesfer a ave,yasu a r,ysincro n cualquier d eoestánd n460.Eneld b oratoriodelI ‐ alta,que p incorpora. tion”,lac u a das. s demate r u ntosclav e a s,ydeest a vezelmov n izarlasse ñ otrotipo d ar,micróf o isplayseobs e 3A. p ermitem o Esteorde n u alenvíala s r ialreflect a e .Losrayo a manerae imientogl o ñ alesque d eseñal o nos,etc. e rvala o dificary n adorse s señales a nte (ver sdeluz sposible o baldela Página 50
Ima g Ade m nec e (ver i g en3.6Esfer a m ásdee s e sariopara i magen3. 7 ) Image n a sdematerial s tosmarca ajustarels ) . n 3.7Kitdec a reflectante. A cabez a dores,ta m istemaant e a libraciónest á A ccesoriospa a (derecha). m biénsei n e sdereali z á tica(izquier d ralasmuñec a n cluyeun z arcualqui e d a),ydinámic a a s(izquierda) , kitdec a e rsesiónd e a (derecha). , yparala a libración e captura Página 51
Apa r EM G fuer z ejer c utili z nec e ergo r tedeeste G (electrom i z assituada c idassobre z adospara e sariopara nomía,mé d hardware i ógrafos),u aniveld e ella(alp i lascaptura s estás,pe r d icosodep Ima g básico,ta m tilizadosp a e lsuelo( v e i sar,realiz a s demovi m r osonm u ortivos. g en3.8Plataf o m biénsed a ramedirl a e rimagen 3 a runavolt m ientodea u yinteresa o rmadepres i isponede s a actividad 3 .8 ),lacu a ereta,etc. ) ctores,da d ntessise i óndellabor a s ensoresd e muscular, y a lpermite ) .Estosel e d oqueno a quierenr e a torioI3A. e presión, y unaplata f calcularla s e mentosn o a portannin g e alizarest u sensores f ormade s fuerzas o sehan g úndato u diosde Página 52
Página53 Software Enunsistemaópticoserequiereuntrabajominuciosoderetoquepost‐captura.Debidoa quetodalainformaciónqueaportanlascámarasdebesertraducida,sincronizada,y editadaparasuposteriorvisualización.ParaelloelsistemaViconincorporapotentes aplicaciones: 1. Workstationv.4.6.:eslaaplicaciónbase,sirvedeinterfazparaelcontroldel sistemaysucalibración.Ademásseencargadeprocesartodaslascapturas. 2. BodyBuilderv.3.6.:estesoftwarepermitecrearlosmodelosdemovimientopara suposterioracoplamientoalpersonajevirtual,esdecir,queapartirdelas posicionesdelosmarcadoresescapazdecrearelmodelodelesqueletovirtualdel actorqueseestécapturando.Tambiénpermiteeditaryperfeccionartodaslas trayectoriasdelasgráficasdelosmovimientoscapturados,paraqueestasestén completasyquedensuavizadas.Tambiénpuedereconstruiryendo,enalgunos casos,puntosenlosquesehayaperdidoinformaciónporquelascámarasno hayandetectadoalgunodelosreflectores. 3. Polygon:conesteprogramaseprepararáyexportaráelficherodecapturade movimiento,enelformatoquemejorseadaptealaaplicacióndeanimaciónconla queseesténtrabajandolosactoresvirtuales.Enestecasoserápreparadapara queseacompatiblecon3DStudioMax. 4. ViconReal‐time:estesoftwarepermitelareconstrucciónyvisualizaciónen Polygondedatosdecapturaentiemporeal. 5. Eclipse:esungestordedatosdelascapturasdemovimientoutilizadoenlas aplicaciones“Workstation”y“Polygon”.
3.1. 2 1 2 3 4 5 6 2 .Autod e c a 1 . Actore s Además ayudap a 2 . Captura movimi e proble m 3 . Persona j hansid o aplicaci o proble m 4 . Motor g necesita apartad o exporta c de3DS M 5 . Texturiz texturas ilumina c 6 . Experie n estesof t habíai m proyect o controla e sk3DSt u Esteesel c reacióny a plicación requisitos: s virtuales : incluyesis t a rarealizar demo v e nto.Aun q m asdeimp o j esdelGI G o creados c o nes,siem p m asquese p g raficoMa x quelosa o 1.2.1) . c ionesalf o M ax. adoyren d .Ademási c iónparao b n cia :antes d t waregrac m partidoe n o sehateni rtodoslos u dioMax software q edición3 D entrelas d permiteel t emaspro p elrigging ( a v imiento: q uecomo o rtaciónpo r G A :losper s c on3DS M p reesmás p uedenlleg a x ine :elmo t ctoresqu e Sedispon o rmatocal3 d ering :3D ncluyeun p b tenerren d d eempeza r iasalaasi n el2ºcur s doquerea aspectoss o q ueseha D querequ e d iversaso p modelado p iosdeesq u a sociadod e sepuede n seexplic a r lasextensi s onajessob M ax,yaun q recomend a a ragenera t orgrafico M e seincluy a íadelos D,quees e StudioM a p otentem o d ersdecali d r elproyec t gnaturad e s odelaca l izarunala b o breactore utilizado p e ríaelpro y p cionesde b ymodifica u eletosvir t e mallayes n incluir a rámása onesdelo s relosque s q uesepo d a blenoca m r. M axineco n a nenélc u plugins e lquesop o a xpermite o torgráfic o d ad. t o,elautor , e “diseñoa s rrera.Aun q b orprofun d svirtuales q p ararealiz a y ecto.Seh a b idoaque dodecual q t ualesque h queletove r perfectam e delante,h s archivosd s ehadesa r d ríanhaber m biarelso f n elquetra u mplancie necesarios o rtaMaxin e lacreaci ó o ,queper m , poseíano c s istidopor q ueparae l d adeinves t q ueincorp o a rtodala a seleccion cumplíat q uiertipo d h anservid o r apartado 2 e ntecapt ansurgid o ecaptura. r rolladoel r exportad o f twaredeb bajaelgru p rtosrequi s pararea e ,desdeel ó ndetodo m itecrear c c ionesbási c ordenado r l desarroll o t igación,p a o raelsoft w laborde adoesta odoslos d emalla. o degran 2 .1.3) . urasde o ciertos proyecto o aotras idoalos p oGIGA, s itos (ver lizarlas software tipode c ualquier c assobre r ” quese o deeste a rapoder w are. Página 54
3.2. Elp r reali s utili z para Ade m aplic acab cant i Teni e exist reali s Para desa posi b Final que bibli o aplic I Situació n r oyectose s mo (ver a z aranimaci o implemen t m ásparac arlasani m ado,esd e i daddepol í e ndoencu entespero s tasposibl e ellosere a rrollodel b lescandid a mentelas a hoyendí a o tecade m aralmode l magen3.9P e n inicial planteóco n a partado1. o nescons e t arlaspost e onseguiru m acionesde e cir,quela í gonosque entatodo e nodemasi a e s. a lizóuna c proyectos e a tosquese a nimacion e a utilizael m ovimiento s l oquesea d e rsonajesvirt u n elobjeti v 4.) .Para e e guidasat r e riormente a nmayorr e mocapco n malladel simulasen a e sto,sepla a dopesad o c ampañad e e fueron b ajustaban e sdesarroll a GIGA(Ma x s ymejorá n d quiera. u alesdelgru p v oprincipa l e llo,desde r avésdeca a losactor e e alismo,la n seguidas a personaje a laperfec c nteóadqui o ,paraque e búsqued a b arajando d alasneces i a dasseha n x ine,Pilar y n dolosenr p oGIGA,“Ma x l deconse g unprimer pturasde m e svirtuales. intención a unactor q virtuales t c iónlapiel d rirunacto r lasanimaci a envarias d iferentes o i dadesyre q n impleme n y Boy, ver i ealismo.A u x ine”,“Pilar” y g uiranima c momento , m ovimient o deestepr o q ueposey e t uvierafor m d eunserh u r conmayo onesresult páginas w o pciones, y q uisitosqu e tadoenlo s i magen3. 9 u nqueen u y ”Boy”(deiz q c ionesde u ,solose p o deactor e o yectoco n e seungran m adapor u u manoreal rresolució n antesfues e w ebs.Alo l y seleccion a e sebuscab s actoresp r 9 ),amplian d u nfuturos e quierdaade r u nmayor p ensóen e sreales, n sistíaen nivelde u nagran . n quelos e nlomás l argodel a ndolos an. r incipales d oasísu e podrán echa) Página 55
Para mar c infra uno har e Esto s cam b mov i sitú a Ade m esto s pref e permitirl a c adores(e s rrojosque deellosen e alizadoel a I m s marcador b iasensup i mientore s a nenpunt m ásparaq u s deberían e riblement e a lectura d s ferasrefl e emitenla s todomo m a ctor. m agen3.15C o estienenq osiciónres p s ultantequ e osclaved u epuedan deestar e e sobrelap d elosmo v e ctantes, “ s cámaras p m ento,yde o locacionde m ueteneru n p ectodelc e seobten d elcuerpo serrefere n e nelpropi ieldelacto v imientos d “ verimage p ermitiend o estamane m aterialadh e n adisposici uerpodel a d ríaseríae r mediante u n ciadosco n oesquelet rosobret r d elactor, h n3.15” ), o queesta s rapuedan e sivoadelas e ónfijasob r a ctoralol a r róneo.Es p u npotent e n puntosin t o.Comoe r ajesquese h ayquec o loscuales s detecten reconstruir e sferasreflec t r eelcuerp o a rgodelas e p orelloqu e e adhesivo t ernosdel e stonoes ajustana s o locaruna reflejanl o laposición elmovimi e t antes. o delactor, e sióndec a e losmarc a ( verimag e e squeleto d posible,se s ucuerpo. seriede o srayos decada e ntoque yaquesi a ptura,el a doresse e n3.15 ). d elactor, colocan Página 62
Enn u alci colo c u estrocas o ertopudo r c aronlosm I m o alnodisp o r quepod í arcadores s m agen3.16C o E o nerdetra j í agenerar s s obreropa o locacionde E sterPérez(i z j esespecia l s eenlos lomásajus losmarcador e z quierda),Pa u l esajustabl actoresq u tadaposibl e sreflectant e u laPeña(der e esalcuerp o u erealizar o e( verima g e ssobrelasa c e cha). o humano, o nlassesi g en 3.16 ). c trices. ydebido ones,se Página 63
Enl a espe ima g soft w Max , Un a refle j por l crea r una d a scaptura s cífica,lac u g en3.17 ).E w arecone , yéstead m A lgunos importac i paraayu d a spectoim p j adasport o l osLEDsd e r íanconfus d ornodel p s realizadas u alcorresp o steformat o lquedesp u m itedichof o Image delosmarca d i ón.RBAKno p d araromper l p ortanteq u o dosloso b e lascámar ionesenla s p antalónqu paraeste o ndealau t o deexten s u ésseinc o o rmato. n3.17 Config d oresdefinid o p erteneceal f l asimetríay d u esedebe c b jetososu p as.,debid o s capturas. eutilizóla a proyecto s t ilizadapor s iónescon o rporarían l uracióndem a o ssonopcion a f ormatoCSM y d istinguirmá s c onsiderar p erficiesqu e o aquese Porestac a a ctrizenla s eutilizóu elformat o elquemá s l ascaptura s a rcadodelfo r a lesyseutiliz a y seutilizaso l s fácilmentee l eselruido e interactú e detectaría n a usasetuv o primerase s nadisposi c o CSMdeC h s convenía t s alactor v r matoCSM. a nparafacili t l amenteene l l ladoderech o reflexivo, e e nconlal u n comopo s o quetapa r s iónquese c ióndema h aracterSt t rabajarda d v irtuales3 t arlataread e l sistemaVico n o delizquierd o e sdecir,la s u zinfrarroj a s iblesmar c r concinta realizó. rcadores udio( ver d oqueel DStudio e n o . s señales a emitida c adoresy adhesiva Página 64
Des p pros i iden t asoc capt u der e mar c corr e del a (ver emp p uésdeha i gueconl a t ificarcad iarlospun t u radenom i e poso( ver c adorese n e ctamente a scapturas apartado3 leó. bercompl e a sesiónd e amarcad o t osentres i i nadaestát imagen 3. 1 n elespa c lasesión, a dinámicas . .1.1),conl e tadolafa s e mocap. A o rutilizand o i yformar e ica,dadoq 1 8 ),permit c io.Esta c a demásde . Paratoda aquese p Imagen s edecolo c A ntesdee o unano m e lesquelet o ueelactor iendoque c apturaes t quefacilit a slascaptu p udocontr o 3.18Posición c aciónde m mpezara m enclatura o virtual.P a permanec e todaslasc t áticaes a ráenorm e rasseutili z o laryconfi g estática“T”. m arcadore s realizarm o adcuada, p a raellose e ráinmóvil ámarasde esencialp e menteel p z ólaaplic a g urartodo s sobreel a o vimientos p arapoder realizauna enlaposic lasalaubi arapoder p rocesado p a ción“Wor k elhardwa r a ctor,se sedebe después primera ión“T”o quenlos realizar p osterior k station” r equese Página 65
Una pro p dete reco com p Imag Ene l oclu s pro b soft w porl pod e dife r cám a per m cám a tod o dura mar c pier d vezseh p orcionan c rminarla nstrucción p arandola s en3.19Inter f l procesod e s ióndeal g b lemaesd e w are.Com o ascámara s e rsituaru n r entescám a a rasduran t m iteañadir a ras( veri m o slosángul o nteunins t c adordela d alaunión arealizad o c adauna d posiciónd e yesposibl s imágenes f azde“Work s e reconstr u g únmarca d e bidoalaf a o sehadic h s parapode n marcador a ras,esde c t elacaptu redundanc i m agen3.19 ) o s,yporc o t antedeti e caderase p entrecade r o unaca p d elascá m e cadam a egraciasa 2Dquepro s tation”.Un m u cciónsiem p d orenun a ltadeinf o h olarecon rdetermin a enelespa c ir,cada m ra(dosso n i aymejora r ) ,lascuale s o nsiguiente e mpo.Enl a p ierdeen d r aypierna i p tura,el s m arasyla a rcadoren algoritmo s porcionan l m arcadordel p p resurgen instante d o rmacióne n strucción c a rlaposici ó ciosenec e m arcadord e n necesari a r laprecisi ó s enalguno algunosm a a imagen3 . d uranteun i i zquierda. s oftwarer e sprocesa elespaci o s detriang u l ascámara s p ieesobserv a problemas , d etiempo n lafased e c omparala s ó ntridime n e sitancom o e beserobs a sdesdeu n ó n).Enella smovimie n a rcadores s . 20vemos i nstanted e e cogelas todasjun t o .Estepr o u laciónqu e s . a dopor5del a , unodelo s delacap t e reconstru s imágenes n sionaldel o o mínimot r ervadoco m n puntod e boratorios o n tosnoera s eperdían e unejempl o e lacaptura imágenes t aspara c o cesosed e realizael a s6cámaras s máscom u t urarealiz a cciónque r 2Dpropo r o smarcado r esimágen e m omínimo e vistateó r o losedisp o ncapaces d e nlarecon s o ,seobser v provocan d 2Dque c onseguir enomina software delasala. u nesesla a da.Este r ealizael r cionadas res.Para e s2Dde portres r ico,tres o níade6 d ecubrir s trucción v aqueel d oquese Página 66
Ima g el i g en3.20Arrib i nstanteenel aseobserva e queelmarc a traye c e lmarcador s a dordelacad c toriasdem o s eleccionadoj erayahades o vimientodel ustaantesd e aparecido.E n marcadorsel e e quedesapar e n laparteizqu e ccionado. ezca.Abajos e ierdaseobse e muestra rvanlas Página 67
Página68 Parapodersubsanaresteproblemaseaplicanlosalgoritmosdefiltrado.Estaoperaciónse denominaenelsoftwarecomo“gapfilling”,loquesetraduciríacomorellenadode huecos.Perosuaplicaciónenocasionesnoresultaexitosa,debidoaquesoloresuelveel problemasielmarcadorhadesaparecidoenunafraccióndetiemporeducida.Cuandoel marcadornohapodidoserreconstruidotridimensionalmentedurantefraccionesde tiempomayor,laúnicasoluciónaplicableeslamanual,esdecir,setienequecolocar manualmenteenelespaciovirtualdelacapturaelmarcadordesaparecido.Paraello medianteelsoftwaresecreaunmarcadorinventadoysesitúaporcoordenadasenla escenacapturada.Elproblemaesquepormuyperfeccionistaquesesea,escasiimposible quesecoloqueelmarcadorexactamentedondedeberíadeestar,perosiserealizaun trabajominuciosonosenotaráladiferenciayelmovimientopodráserreconstruido. Despuésdehaberprocesadotodaslascapturashayqueresaltardosproblemas importantesqueaparecieronenlassesiones.Elprimerofuelavestimentadelasactrices, quenopermitíacolocarlosmarcadoresensuposiciónexactayademásalrealizarciertos movimientoslaropasearrugabadesplazandoelmarcadordesuposiciónoriginal, provocandoquelosresultadosnofueran100%precisos.Elsegundoproblemamás complejoquesehaencontradofuelaoclusióndemarcadores,lacualcomohemos comentadorequierepacienciaytiempoparapodersubsanarla.
Página69 3.4.3Exportacióneimportación Conlascapturasprocesadasyreconstruidas,loúnicoquequedaesexportarlasparapoder trabajarconellasenelsoftwaredemodeladoyanimación3Dconelquesevayaa trabajar,enestecaso3DSMax. ElsistemaVicon460conelqueseharealizadolascapturas,utilizaunformatodedatos propiodenominadoC3D.Esteformatolamentablementenoessoportadoporlagran mayoríadelasaplicacionesdemodeladoyanimaciónde3D,yporconsiguiente3DSMax tampocolosoporta.Porloqueeranecesariorealizarunaexportacióndedatosaotro formato,paraelloexistenpluginsdeexportaciónquepermitenlaconversióndelas capturasalformatoquesenecesite. Paraimportarcapturasdemovimientoenelsoftware3DSMax,seobservóqueeste programaaceptabatrestiposdeformatos:BVH,CSMyBIP.Esteúltimoeselmás adecuadodebidoaqueeselpropiodelsoftware,esdecir,elqueelprogramagenera cuandosecreananimacionesconsistemasbípedos(verapartado2.2.2),ycomolos esqueletosparaarticularalosactoresvirtualeshansidocreadosapartirdelossistemas bípedosqueofrece3DSMax(verapartado3.2),elformatoBIPparecíaserelseleccionable paraexportarlascapturas. ElproblemasurgiócuandoseobservóqueelsistemaVicon460nopermitelaexportación alformatoBIP,yaquenoexisteningúnpluginparaestaoperación.Porconsiguientefue obligatoriotrabajarconlosdosformatosrestantes,BVHyCSM. Antesdedecantarseporunodeellos,seestudiólasdiferenciasqueexistenenlosdatos quealmacenancadaunodelosformatos.Todosellossepuedenclasificarsegúndostipos dedatosdistintos,losquealmacenansegmentosylosqueporelcontrariosecentranen losmarcadores[18].ElformatoCSMesdeltipomarcadores,esdecir,loquealmacenason lascoordenadascartesianasinicialesdecadamarcadorrespectodeunorigen determinadoalprincipiodelacapturaysusposteriorestranslaciones.Porelcontrarioel formatoBVHesdeltiposegmentos,porloquealmacenalasposicionesyrotacionesdelos segmentosenlosquedivideelesqueletocapturado,utilizacomoreferenciaunsistemade coordenadasglobalosinorespectodeotrosegmento(siestánjerarquizados).
Aun q tabl a exist med redu mod Com alm a BIP, s q uesoloin t a ( imagen 3 enydelt iantetexto ccióndet a ificarmuy f oseapreci a cenasegm e s edecidío p t eresatrab 3 .21 )sepu e ipoques o ocódigo b a mañoals e f ácilmentel aenlatab l e ntos,deb p robarinici a ajarconu n e deobserv a o n.Tambié n b inario.Co m e rmásco m osdatosq u Imagen3.21 l aBVHyBI idoaques e a lmenteco n adelasd o a rlosdistin t n semues t m oentod o m pacto,aun u ealmacen e Formatosde Ppertenec e e buscatra b nBVH. o santerior e t osformat o t rasielf o o sloscaso s queconlo s e elarchiv o capturaded a e naltipo d b ajarcone l e sextensio o sdecaptu o rmatode s elcódigo s detipot e o . a tos. d eformato l formatoq nes,enla s ramáspo p capturase binarioap e xtosepo d deexporta uemásse p s iguiente p ularque codifica ortauna d ráleery ciónque p arezcaa Página 70
Ali m part e refe r esta b pro b per m pare elq u Mie n ypr o dato m portarlos e sdelcuer r enciasus s b leceelp l b lemaseb u m itíaeditar cíabastant u eseestuv o n trasserea o bóconel senelsoft w datosde u ponosec o segmentos l uginale x u scóunpr o losarchiv o ecomplej o o intentand o I m lizabaela p formatod w aredean i u nadelas c o mportan c respecto d x portarlos o gramade o sdeexte n o .Enla ima g o soluciona m agen3.22In t p rendizajes eextensió n i mación3D c apturasal c omodebe d eotross e datosde softwarel n siónBVH, g en3.22 s e relproble m t erfazdelpro g obreelma n n CSM,el c StudioMa x personaje rían.Esto s e gmentos, captura. P ibrellama d elinconve e observal a m asurgido. g rama“bvha c n ejodelpr o c ualtambi é x . virtual,se o s edebea q segúnuna P arainten t d o “bvhac k nienteera a interfazd e c ker”. o grama “b v é npermití a o bservaqu q ueelfor m jerarquiza c t arsolucio k er” .Estaa quesuap r e estesoft w v hacker” ,s e a laimport eciertas m atoBVH c iónque nareste plicación r endizaje w arecon e exportó aciónde Página 71
Med cuell man e Enl a hab e iantelah e oparaque e rasecons a imagen3 e rrealizado I m e rramienta cuandola iguióarreg l .29 sepue elnuevov í m agen3.29Je devincula capturam u l arenpart e deobserv a í nculoentr e rarquización d ciónpadre u evaelcue l e elproble m a relcambi o e cabezay c d elsistemab í ‐hijo,sep u l lo,lacabe z m aqueseo b o quesufr e c uerpo. í pedodelper s u edeasoci a z atambién b servabae n e lajerarq u s onajevirtual a rlacabe z setraslad e n la image n u izaciónde s “Boy”. z aconel e ,deesta n 3.27. s puésde Página 78
Des p ese segu ósea que mov i capt u cua n laac habí a obs e desd Tras elpr p uésdeest a rróneoen ramenteel secentra b lagran m i mientoni n u radeun m n dorealiza m ciónresult e a nsidoas o e rvarenlas ecero. variasmod oblemaqu e a modifica c algunasz o riggingba j b aenlos m m ayoríade n gúnhues o m ovimient o m ovimient o e deforma o ciadoscor r imágenes 3 ificaciones e surgióali Imag c iónelpro b o nas.Com o j oelques e m ovimiento s loshueso s o permane c o realque h o stienequ e armónica y r ectament e 3 .2 7 y3.28 , enlospes o mportarla en3.30Pers o b lematoda v o sehac o e habíaaso c s básicosq s permane c c eestático , h asidoeje c e involucra r y equilibrad e aciertos h , eselcuell o sdevincul captura( v e o naje“Boy”c o v íapersisti ó o mentado a c iadoelpe uehastaa c íaninmó v , comosu c utadopor r atodoslo s a.Porello a h uesos.El c o,alques e acióndelo e rimagen3 . o rrectamente ó ,estosed e a lprincipi o rsonajede horarealiz a v iles.Pero propiono m unaperso n s huesosde a lgunosvé r c laroejem p e lerealizó svérticess e . 30 ). asociado. ebeaque e o delapar t Boyasue s a baelact o conlaca p m breindic a n a,yelser sucuerpo r ticesdela p lo,como s elrigging p e consigui ó e lrigging t ado3.5, s tructura o r,enlos p turade a esuna humano paraque mallano s epuede p artiendo ó resolver Página 79
Enl a los p girar Cua n perc i entr e Elfo inde p relat dife r mis m cuer “mo c a imagense p lieguesde elcuelloy n dosepro b i bieroncie r e laactrizq rmatoBIP p p endiente m ivasaun e r enciade e m osángul o p o.Estepr o c ap”conu n puedeob s Boy.Tam b comolam a b arontodas r tosfallos e uerealizól o Imag e Acciónde p ermitequ e m entede s e squeleto p e scalaest a o senlos m o blemase p n actormás s ervarcom o b iénseper c a lladeeste lasanimac e nalgunas o smovimi e e n3.31Anim a estornudar( i e elmovim s usdimens i p ropiode 3 a nabismal , m ovimient o p odíahabe afínalper s o lamallas e c ibecomo sedeform a ionescapt u deellasd e e ntosyelp e a cioneserrón e i zquierda),br a ientopued a i ones,ya q 3 DSMax( v , queelp e o sconbra z rsoluciona d s onajedeB e deforma c lacabeza s a demaner a u radascon e bidoala d e rsonajevi r e asdelperso n a zosenlacin t a serincor p q uealmac e v erapartad e rsonajed e z osmásp d osisehu b oy,poreje m c orrectam e s edesplaz a a precisay s elsistema ó d iferencia d r tualdeBo y n aje“Boy”. t ura(derecha p oradoen c e natransla c o3.4.3).P e e Boy,par a equeños, a b iesetraba j m plounni ñ e nteencad a adecuada m s inirregula ó pticoVico n d eescalaq u y ( verimag e ). c ualquiere s c ionesyr o e roenest e a poderre a a traviesas u j adoenla s ñ o. aunode m enteal ridades. n 460,se u eexiste e n3.31 ). s queleto, o taciones e casola a lizarlos u propio s esiónde Página 80
Ene l erro r para 3.5. 2 Elm uni n ena repr e Pilar Ade m cual e sinc r l apartado 4 r .Ytambié n incluirlase 2 Pilar odelodeP n térpretev i mbasman o e sentarco n secompo n m ásalaes t e spermitía r onizaciónl a 4 .Resultad o n enlasqu e nlanueva ilar( verim a i rtualdela o s,alasq u n granclari d n íadeun e t ructuraós nanimaci o a bial( veri m o s,semos t e nohainf biblioteca d a gen3.32 ) lenguade u eseles a d adtodosl o Imagen 3 e squeleto t easeleha o nesfacial e m agen3.33 ) t rarántoda s l uidoladif e d emovimie habíasido signos.Po r a umentóel o ssignosm u 3 .32Modelo v t ipobíped o bíaprovist o e sparapo d ) . s lasanima e renciade e ntosdelac t desarrolla d r elloconta b númerod u dos. v irtual“Pilar” . o elcuales t o deunsis t d erreprese cionesenl a e scalaypo t or. d oporel G b aconun a epolígono s . t abacomp l t emadeh u ntarexpre s a squeapa r rlotanto s G IGAparaq a ltoniveld s paraque l etoyjera r u esosenla s ionesyp e r eceeste s onaptas uefuese edetalle pudiese r quizado. cara,los e rmitirla Página 81
Ani v elp e disti n cons def o I m v elvisualel e lo,losoj o n taparaca d eguirelma o rmacorre c m agen3.34M a cuerpovir t o s(unama d azapato) yorrealis m c taalsiste m a llasdelpers o totalm e Imagen3. 3 t ualseco m lladistinta yelcuerp o m oposible. T m abípedo m o naje“Pilar”. E e ntedefinida s 3 3Huesosfa c m poníades paracada o .Cadauna T odasellas m edianteel E ntranslucid o s elresto(pel o c ialesde“Pila r ietemallas ojo),elv e deellaste x seencontr a controlad o o semuestra l o ,ojos,vestid r ”. poligonale s e stido,los x turizadaa d a banasoci a o rSkin(ver a l amallaque c oyzapatos). s ( verimag zapatos(u d ecuadam e a dasapare n a partado2 . c omponeelc u en3.34 ): namalla e ntepara n temente . 1.3). u erpo,y Página 82
En p pers o para “mo c Com riggi n desc lost pro b per m esta losa ima g prim p rincipiola o najePilar quePilar c ap”,seob s oseobser v n gdelvesti ubiertola z i rantesdel b lemasei m itiesemás maneralo s rrastrarían g en 3.36 gr a erproble m estructura parecíaad e actuasec o s ervaronal g Imagen3.35 v aenlaim a do.Lamall z onadelos vestidose ntentósol deformaci s vérticesd tantohaci a a ciasaltra b m aqueseh a interna( s e cuada.Pe o nlosmo v g unosprob Animacióne r a genunod adelcuerp pechosen a introduce n ucionare n ónenlam elvestido s a elinterior , b ajominuc i a bíadetect a s istemaós e rocuando v imientos q lemasgrav e r rónea,fallo e elosdefec t oatraviesa a lgunosm o n enlosho m n granm e alladelcu e s everían m , esdecir, h i osoycost o a doquedo r e o)yexte r seincorpo r q uelaactr i e s( verima g e nlavinculaci ó t osimport a lamallap o o vimientos, m brosdes a e didareali z e rpoyme n m enosafect a h acialamal l o soquese r emediado . r na(malla s r óunacap t i zreprese n g en3.35 ). ó ndelosvér t a ntesques o ligonalde l einclusoe a pareciend o z andoun n osdela m a dosporlo l adelcuer p realizócon . s ytexturi z t urademo n tóenlas e t ices. eaprecian l vestido,d e nciertosm o delaesc e nuevorig g m alladelve s shuesosy p o.Comos e elnuevor z ado)del vimiento e siónde afectaal e jandoal omentos e na.Este g ingque s tido.De estosno e veenla igging,el Página 83
Els e cami ale s tobil prov ima g e gundogra nabasobr e s queletovi r losdePila ocandoqu e g en 3.37 ). Imagen3 nproblem a e unosgran r tual,eler r rsetuerc e e alcamin a .36Animació a seencon destacon e r oraparec e e nhaciad e a rdelasen ncorrecta.P r trabaenl a e sloscuale s e alincorp o e lanteyla saciónde q r oblemaderi g a zonade l s seencue n o rarnuestr a articulaci ó q ueandec o g gingresuelt o l ospies.El n tranperfe c a captura d ó nrealiza u o nlostobil o . personaje c tamente a d emovimi e u ngiroan t l losfractur a dePilar a sociados e nto.Los t inatural, a dos( ver Página 84
Elp r “mo c capt u enc u esta b ima g r oblemafu c ap”sed e u radosmu e u entraapo y b lecelost o g en 3.38 ). Im a Imag e edebido a e sarrollóc o e venelpie y adaenel o billosgira d a gen3.38Rep e n3.37Fallo a quelac a o nzapatos partiendo d suelo.En c d osparaqu resentación d enlazonade a pturareal i normales d eunaposi c ambio,el e elospies e d elesqueleto lplieguedel o i zadapor n sintacón, cióndere p e squeleto d e ncajenen de“Pilar”en o stobillos. n uestraac t porloq u p osoenlaq d ePilaren laposición reposo(figur e t rizenlas u elosmo v uetodala p posturad e deloszap e mode). esiónde v imientos p lantase e reposo atos( ver Página 85
Inici a los p 3DS reali z mall a riggi n esqu Ene s mat e lasd Com riggi n que y cada corr e disp o a lmentese p iesseposi c Max,que p z arelgiro e a sedefor m n gyaesta b eleto. s tasituaci ó e ria,laúnic a istintasma l oseexpli c n gcomple t y asecono c unodelo s e ctamente o níaeraca s intentóca m c ionasend e p ermiteo b e neltobill o m ayesarra b arealizad o Imagen3. 3 ó n,ytrasc o a solución a l lasyvolve r c óenela p t osobreu n c íalamagn s másde3 0 asusres p s iirrealizab l m biarlapo s e formaho r b servarla p o parasitu a stradapor o elprogr a 3 9Cambiode o nsultaral g a parentem e r arealizar t p artado3.3 , n personaj e ituddetie m 0 .000vérti c p ectivoshu e l eestame d s iciónder e r izontal.Se p osiciónde a rlospies c elpropiog i a manope r laposiciónd e g unosforo s e nteviable t odoelpro c , alprincip e virtualde m poinverti c esdelos q e sos.Yde b d idaparaar e posodela utilizóel m reposode c ompletam i ro( verim a r mitiócam b e reposodel t s enintern e eraelimina c esodelrig iodelpro y caracterís t doqueest e q ueseco m b idoala e reglarelpr o estructura m odo“figur e lesquelet o enterecto s a gen3.39 ). C b iarlapos i t obilloderec h e tdegente rlavincula c ging. y ectosere t icasmuy s e proceso n m ponelam a e scasezde o blema. esqueletal e mode”q u o virtualde s ,seobser v C omoelpr i cióndere h o. especializ a cióndeles q alizóelpr o s imilaresa n ecesitaba a llaquede tiempod e paraque u eofrece Pilar.Al v aquela o cesode posodel a daenla q ueletoy o cesode Pilar.Así paraque asociado e lquese Página 86
Ento riggi n hac e una acci o resu l Sep r fase s reali z amp que sobr e ergo obst á man t que s nces,sino n gerade m e rparaarre g nuevasesi ó o nessobre l tantesería r eparóala s (verapar t z ado,aca u lio,dadoq u esunsens o e élyen nómicos, m á culosse a t eníaeleq s upusolas e sepodía c m asiadolab o g larlasitua ó ndecapt u unoszapa t válido,da d nuevaact r t ado3.4). E u sadeque e u eenesas f o rcolocad o quédirec c m édicose a ñadeque uilibrioen e sión. c ambiarla p o riososise cióneraca u rademo v t osdetacó d oqueele s Imagen3.40 S r izyserea l E stasesión e lespacio d f echassee s o aniveld e c iónseeje inclusota m laactriz susgrand e p osiciónd e deseaban mbiarlap o v imientoe n n( verima g s queletoen S esiónde“m o l izólasesi ó secompli c d isponible p s tabareali z e lsueloca p rcen.Loq m biénden t teníaque e stacones, e reposod e buenosre s o sicióndel p n laquela g en3.4 0 ). D reposore a o cap”contac o ó nde“moc a c óalgomá s p ararealiz a z andolain s p azdecalc u ueresulta trodelá m desplazars sepuede t e lpersonaj e s ultados;lo p ersonajer e actriztend D eestama a lyvirtualc o nes. a p”siguien s quelapr a rlosmovi m s talaciónd e u larlasfue degran u m bitodel d edeform t enerunai e virtual,y únicoque e al,esdeci r ríaqueej e neraelmo oincidiría. docadau n imeraque m ientosno e unplatod rzasques e u tilidaden d eporte.Si anatural deadela d elnuevo sepodía r ,realizar cutarlas vimiento n adesus sehabía eramuy efuerza, e ejercen estudios aestos mientras d ificultad Página 87
Una para mot o exp o ane x pod e Las a apar t vezcompl e incorpora r o rgraficod o rtadoalfo x oIIIseex p e rexportar a nimacione s t adodere s Imagen3 e tadoelpr o r lasanima c elGIGA.C o rmatoCal 3 p licadetall a conéxitoa scompleta s ultados. .47Resultad o o cesoderi g c iones.Par a o moseexpl 3 Dparaqu e a damentec lformato C sdecada u o finaldelrigg g gingconé a elloesn e icaenela p e puedase r ualeselp r C al3D. u nodelos a ingdelperso n xito( veri m e cesarioqu p artado1.2 . r interpret a r ocesoco m a ctoresse n aje“Maxine ” m agen3.47 ) eelperso n . 1,elactor v a doporel m m pletoque h muestran a ” . ) ,seestáp r n ajesecar g v irtualtien e m otorgrafi h ayquese g a continuac r eparado g ueenel e queser co.Enel g uirpara iónenel Página 94
Página95 4.Resultados 4.Resultados101 4.1Boy104 4.2Pilar110 4.3Maxine 111
Ene s tod o CDq 4.1 B Ene pers o los m grup que p No v Ene s de m Ent o braz o s teapartad o eltrabajo ueincluye e B oy lcasodee s o naje,por m ovimient o os:losque p orculpad v álidos s teapartad m ovimiento s Ima g o dasellass o atraviese osemuest realizado. L e stamemo s teactorv i ladiferenc i o sylasde soncorre c eladifere n osemuest s delactor. g en4.1Deiz q eobserva u distintasp a ranenvari a L osvideos c ria. i rtualalgun i aexistent e Boy.Esp o c tos,losqu e n ciadedim e ranlasani m q uierdaader e u nerroren a rtesdelcu a simágene c ompletos d asdelasc a e entrelas d o relloque e necesitar í e nsionesn o m acionesq u e cha:Brazos e laamplitu d erpodela c srepresen t d etodaslas a pturasno d imension e sehancla s í analgúnt i o sonválido u enopued e e njarra,esto r d delosm o c tor. t ativaslosr animacion seadapta n e sdelaact s ificadolo s i podecam s. e nserinclu r nudoytocar s o vimientos esultadosf esseadjun n adecuada rizrealqu e s resultado s bioyporú idasenla b s eelpelo queprovo c inalesde tanenel menteal e ejecutó s entres ltimolos b iblioteca c aqueel Página 97
Apt o Ac o mar c las c ded o o s o ntinuación c adorespa r c apturasre a o s,porloq u Arriba seobserv a r acaptarla a lizadassi m u enosesa b Ima g aladerecha: a nlasani m posiciónd m plemente b esilosde d g en4.2Arrib a cruzarbrazo s m acionese n elosdedo s sedetect a d osseencu a alaizquierd a s alpechoyA b n lasque h s enlasesi ó a laposici ó entranflex a :Señalarco n b ajo:sentado h ubiesesid o ó nde“mo c ó ndelam a ionadoso e n elbrazo. pensativobr a o necesari o c ap”,puest o a noynol e xtendidos. a zobarbilla. o colocar o queen a desus Página 98
Cor r Las s yqu e un m r ectos s iguientesi m e formarán m ayorrealis Imagen4.3 m ágenese x partedel a moensus m Deizquierda x ponenfra g a nuevabi b m ovimient o aderecha:B r Imag e g mentosd e b liotecade o s. r azosatrás,s a e n4.4Secuen c e lasanima c movimient o a ludar/despe d c iacaminar c ionesque o sdelacto r d irseyalzarh o son100% c r ,proporci o o mbrosend u c orrectas o nándole u da Página 99
I m Imag e m agen4.6Ca m e n4.5Cruce d m biodepeso d d epiernas d eunapiernaaotra. Página 100
I m I m m agen4.8Se c m agen4.7Rev c uenciadela erencia animaciónse ntarse Página 101
I m m agen4.9Se c c uenciadelaanimacióndi s s curso Página 102
4.2 P Com acto r mue s P ilar osecome n r surgiero n s tranlasi m n tóenel a n seconsi g m ágenesde Imagen4.1 0 I m a partado3. g uióobten lasposicio n 0 Pilarenpos e m agen4.11S e 5.2,trasr e eralguna n esclaved e e deespera(i z e cuenciadel a e solvertod animación e lasanima c z quierda),sal u a animaciónc a oslosobs t correcta. c iones. u dando(dere c a minar t áculosqu e Acontinu c ha) e eneste aciónse Página 103
Página111 5.Conclusiones ytrabajofuturo 5.Conclusionesytrabajofuturo 117 5.1Conclusiones120 5.2Trabajofuturo 123
Página113 Enesteapartadoseexponenlasconclusionesobtenidastraslarealizacióndelproyecto, asícomolasposibilidadesdetrabajofuturoquesepuedenllegaradesarrollar. 5.1Conclusiones Elobjetivoprincipaldelproyectohaconsistídoencrearnuevasanimacionesrealistas basadasenlacapturademovimientoparaintegrarlasenunactorquepudieraser utilizadoenelmotorgrafico“maxine”delgrupoGIGA. Parapodercumplirconlosobjetivosyrequisitosqueseplantearonenelproyecto,los personajesBoy,PilaryMaxinehantenidoquesufrirunaseriedemodificaciones. Boy: ‐ Reestructurarycambiarlajerarquíadesusistemaóseo. ‐ Perfeccionarelriggingdelpersonaje. Pilar: ‐ Cambiarelriggingenvariaszonasdelactor. Maxine: ‐ Confeccionarunnuevosistemaóseocompleto. ‐ Reconstruirelriggingentodoelpersonaje.
Página114 Asímismosehangeneradounaseriedeanimacionesqueenriqueceránlaactual bibliotecademovimientosdecadaunodelosactores. Boy: ‐ Afirmarconlacabeza ‐ Señalaralzandoelbrazo ‐ Colocarlosbrazosenlaespalda ‐ Cruzarlaspiernas ‐ Cambiarelcrucedepiernas ‐ Caminar ‐ Cambiodepesodeunapiernaaotra ‐ Cruzarlosbrazosalaalturadelpecho ‐ Despedirse ‐ Saludar ‐ Alzarloshombrosenposededuda ‐ Movimientodemanosybrazosrelativosaundiscurso ‐ Reverencia ‐ Sentarse Pilar: ‐ Saludo ‐ Caminar ‐ Caminaryluegoparadaenpose
Página115 Maxine: ‐ Afirmarconlacabeza ‐ Señalarconelbrazoextendido ‐ Juntarlosbrazosdetrásdelaespalda ‐ Ponerlosbrazosenjarra ‐ Cruzarlaspiernassentado ‐ Cambiarelcrucedepiernas ‐ Caminar ‐ Cambiarelpesodelcuerpodeunapiernaaotra ‐ Cruzarlosbrazosalaalturadelpecho ‐ Despedirse ‐ Saludar ‐ Movimientodemanosybrazosrelativosaundiscurso ‐ Alzarloshombrosenposededuda ‐ Estornudar ‐ Realizarunareverencia ‐ Sentarse ‐ Sentado,ponerelbrazoenlabarbillamostrandoreflexión ‐ Tocarselacabeza Apartedealcanzarlosobjetivosprincipalesyhabergeneradounasanimacionesrealistasa travésdelatécnicade“mocap”,larealizacióndeesteproyectohasidounaexperiencia enriquecedoratantoprofesionalcomopersonalmente.Enelámbitoprofesional,he ampliadolosconocimientossobreelmundodelospersonajesvirtualesyheadquiridoun manejototaldelaaplicacióndemodeladoyanimación3DStudioMax.Ademáshe aprendidolasfasesypreparativosnecesariosparapoderrealizarunasesiónde“mocap”. Ytambiénatrabajarconunmotorgraficocomo“maxine”,conelformatoCal3Dya interpretararchivosconlenguajescriptLuaBind.Anivelpersonal,elhaberestado colaborandoenungrupodeinvestigaciónconpersonasimplicadasenproyectosparalelos aleste,mehahechoaprenderatrataraotraspersonasenelámbitodeltrabajo,para poderapoyarselosunosaotrosygenerardíaadíaeltrabajoexigido.
Página116 5.2Trabajofuturo Duranteeldesarrollodeesteproyecto,enalgúnmomentoseconsiderólaideadeadquirir unnuevoactorquedotasealgrupoGIGAdemáspersonajesconmovimientosrealistasy naturales.Paraelloserequeriríaunnuevoactorconunmayornúmerodepolígonos,para quedeestamaneralavisualizacióndelosmovimientosfuesemásdefinidayasuvezmás real. Sehanbuscadoactoresendiferentespáginasweb,encontrandofinalmenteen www.turbosquid.com,tresactoresquecumplíanlosrequisitosdeseados.Acontinuación semostraránestosposiblescandidatos. Eric(http://www.turbosquid.com/FullPreview/Index.cfm/ID/264830) Esteactorinteresabaporsucalidadvisual.Asíquesecontactóconelproveedoryse observóquemáscaracterísticasincorporaba: ‐esqueletoasociadoalamallaatravésdelmodificadorPhysique(seprefiereSkin porquenodaproblemasalcargarloenelmotorgráfico) ‐9expresionesfaciales ‐Variosmaterialesytexturas. Dave(http://www.turbosquid.com/FullPreview/Index.cfm/ID/522475) Estepersonajetambiénllamólaatenciónporsucalidadvisual,peroelproveedorno contestóalmensajeporloquelosúnicosdatosqueseconocensonlosqueofrecela paginaweb,enlaqueconstaqueesunactordecargacomputacionalligeraalestar formadopor9000polígonos,yademásvieneprovistodevariosmaterialestexturizados.
Página117 DaveEuropean(http://www.turbosquid.com/FullPreview/Index.cfm/ID/449424) Esteúltimoeraelcandidatoquemásopcionespresentaparapoderrealizaruntrabajo futuro,yaqueelproveedorofrecíalaposibilidadderealizarunesqueletoyasociarlo medianteelmodificadorquesedeseara. Anivelvisualyaestabatotalmentedesarrolladoincorporandovariastexturasy materiales. Aunquesebuscaronmuchosmásactores,ensumomentolabúsquedasefiltróhasta estostresposiblescandidatos.Comotrabajofuturoseplanteaaplicarlasanimaciones conseguidasatravésde“mocap”,enelpersonajevirtualqueseadquiera. Otrasvíasadesarrollarserían: ‐ Ampliarlabibliotecademovimientosdelospersonajesconmáscapturasde movimiento,alestaryapreparadoscadaunodeellosparalaimplementaciónde archivosde“mocap”,loúnicoquesenecesitaesrealizarmássesionesconel sistemaópticoVicon460dellaboratoriodelI3A. ‐ Crearmásvestuarioparalospersonajesymásentornosvirtualesparapoder enriquecerlasanimacionesdentrodelmotorgrafico“maxine”. ‐ Desarrollarotrosproyectosenelámbitodeentornosinteligentesquese aprovechendelrealismodeestasnuevascapturas(aligualquesedesarrollóel proyectoe‐Museum)
Página119 6.Bibliografía
Página127 ElproyectocomenzóafinalesdeNoviembredel2009yfinalizaconeldepósitodelmismo amediadosdeNoviembredel2010,transcurriendo328diasentodosudesarrollo.Enel diagramadeGanttdelaimagen5.1sepuedenobservarlasdistintasfasesquehan compuestoestePFC. Lafasedeaprendizajeybúsquedadeinformaciónfuenecesariaparadocumentarsesobre elmundodelaanimaciónyfamiliarizarseconlasherramientasdehardwareysoftware queposteriormenteseibanautilizar.Aunqueeneldiagramaestafaseseencuentra delimitadaalosprimerosdías(verimagen5.1),labúsquedadeinformaciónyaprendizaje seencuentranpresentesalolargodetodoeldesarrollodelproyecto. Enlafasedepruebasseutilizóunmodelovirtualparapoderresolvercualquiertipode problemasquesurgieraposteriormente. Eldesarrollodeproyectosesubdividióenunaseriedetareascomosepuedeobservaren eldiagrama,consiguiendogenerarlasanimacionesparalosactoresBoy,PilaryMaxine. Lasdosúltimasfasessonlasrelativasalaescrituradeestamemoriayalaelaboraciónde lapresentacióndelproyecto.
Página128 Imagen5.1DiagramadeGanttdeldesarrollotemporaldelproyecto
Página129 AnexoII SoftwareUtilizado
Página131 Enesteanexosequiererealizarunabrevedescripcióndelsoftwarequehasidonecesario emplearparalarealizacióndelproyecto.Ademásdeexponercualhasidosufunciónenel desarrollodelPFCylosconocimientosquesehanadquiridosobresumanejo. Paraorganizarlasfuncionesquehandesempeñadolosprogramas,seclasificaránendos grupos:losquesehanutilizadopararealizarlasanimaciones3D,ylosquehansido requeridosparalaelaboracióndelamemoriaypresentacióndelPFC. Parapoderdesarrollarlasanimacionesquesehanmostradoenelapartadoderesultados, hansidonecesariaslassiguientesaplicaciones: ‐ 3DStudioMax:Esunsoftwareespecializadoenlacreacióndegráficosy animaciónen3D.PertenecealgrupoAutodeskMediaysuarquitectura informáticasebasaenlaejecucióndeplugins,loscualesamplíanlasfuncionesy hacenqueresulteunsoftwarepotenteycompleto.Algunosdelospluginsconlos quesehantrabajadodentrodeesteprogramahansido:CharacterStudioyel exportadoraCal3D.CharacterStudioeselplugindegestiónycreaciónde animacionesymodificacióndepersonajesvirtuales,porloqueharesultado esencialdesdeelprincipiodelproyecto.Porotraparteelplugindeexportacióna Cal3Dfueesencialalfinaldelproyecto,dadoqueeranecesarioconvertirlotodoa esteformatoparaqueelmotorgraficopudiesecargarlasanimaciones. Estesoftwarehasidoimprescindibledurantetodoeldesarrollodelproyecto.Con élsehanmodificadolospersonajesvirtuales,yposteriormentesehancreadolos elementosnecesariosparapoderverlosanimados.Esporloquedurantela ejecucióndelproyectosehaadquiridounmanejototaldeestesoftware. ‐ Vicon460Workstation:Estesoftwareeselquehapermitidolacapturay procesadodelosmovimientosgeneradosporlosactoresdecarneyhueso. Aunquenosehaadquiridounconocimientoextensosobretodassusfunciones dadoqueesunsoftwarebastantecomplejo,siquesehaaprendidolonecesario parapoderprocesaryeditarlascapturashastaquefuesenválidas. ‐ Maxine:SetratadeunmotorgráficodesarrolladoporelGIGAquepermitela cargadediversospersonajesyentornosvirtualesparasurenderización.Sobreesta aplicaciónnosehaadquiridogranconocimientodadoquedentrodelgrupoGIGA existenpersonasespecializadasqueseocupandesumanejo.Perograciasaél,se haconseguidointerpretararchivosgeneradosenscript.
Página132 ‐ Project:EsunprogramadelgrupoMicrosoftOfficeusadoparalagestióny administracióndeproyectos.Esteprogramanohaintervenidoeneldesarrollode lasanimacionesaunquehasidoesencialparaqueelproyectoestuviese organizado.Conestesoftwareseharealizadolagráficaquesemuestraenel anexoI. Paralaelaboracióndeestamemoriaydelapresentacióndelproyecto,hansido necesarioslossiguientesprogramas: ‐ Photoshop:SetratadeunprogramadesarrolladoporAdobeparalaedición, retoqueycomposicióndeimágenes2D.Sumétododetrabajosebasaenlas capas.Sufuncióndentrodeesteproyectohasidoelretoquedelasimágenesque enélaparecen. ‐ QuarkXPress:Esunprogramadeautoediciónparaordenadores.Basadoenuna interfazgráfica“WYSIWYG”(acrónimoeninglés,WhatYouSeeIsWhatYouGet, quesignifica“loquevesesloqueobtienes”),diferenciaentregráficosytextos, permitiendocombinarlosdemultitudmaneras.Suusoenesteproyectoha facilitadolalabordemaquetación,adecuandolamemoriaparasuimpresión. ‐ AfterEffects:Esunaaplicacióndestinadaalacomposicióndevideo,especializada enefectosespeciales,siendoenesteámbitounodelossoftwaremáspotentesdel mercado. Enelproyectosehautilizadoparalarealizacióndetransicionesydistintosefectos queaparecenenlosvideosdelapresentación. ‐ Premiere:Setratadeunsoftwareespecializadoenlaedicióndevideo.Suforma detrabajoesmuysimilaraladeAfterEffetcs,dadoquelosdospertenecenala marcaAdobe. Enelproyectosehaempleadoparaelmontajefinaldelosvideosdela presentación.
Página133 AnexoIII CargadeActoresen elmotorgráficoMaxine
Página135 Enesteanexoseexplicaránlasdirectricesaseguirenelprocesodecargadeunactoral motorgráficoMaxinedesarrolladoporelgrupoGIGA.Loquesepretendeesrealizaruna guíaparaexplicarlascondicionesquesedebendemantenerencadaunadelasfasespara quenosurjanerrores.Deestamanerasefacilitaráelprocesoparafuturosproyectos. ElmotorgráficoMaxineestábasadoenlalibreríadeanimaciónesqueletalCal3D.Los modelosquesevayanaimportaralmotorpuedencrearseencualquiersoftwarede animación3D,comoporejemplo3DSMax,perosiempretienenqueconvertirseal formatoespecíficoutilizadoenCal3D. Parapoderrealizarlaconversiónesnecesariotenerinstaladoelplugindeexportacióna Cal3Dcorrespondientealsoftwaredeanimaciónconelqueseestétrabajando.Eneste casosehautilizadoelprograma3DStudioMax,porloqueacontinuaciónseexplicarán lospasosquesehandeseguirpararealizarlaexportacióndesdeestesoftware. Antesdeiniciar3DSMaxseinstalaránloscomponentesdelplugindeexportaciónaCal3D. Paraellohayquecopiarlalibreríacal3d.dlleneldirectorio3dsMaxyelarchivo cal3d_max_exporter.dleenlacarpetadepluginsdelpropioprograma. Unavezinstaladosloscomponentesyasepuedeiniciar3DSMaxycargarelpersonaje. Cadamodelovirtualqueseharealizadoen3DSsetienequeexportarporpartes: esqueleto,malla,materialesyanimaciones.
Ene seti e indi c man e lúltimopa s e nequein d c arlaveloc e radesead a Im a s oserequi e d icarelnú m idaddefr a a (30fram e a gen9.7Ajus t e renlases p m erodefra m a mespors e e s/segundo t edelospará m p ecificacio n m edeinici o e gundopa r esloreco m m etrosdedu n esdedur a o delaani m r aquela a m endado)( v raciónyvelo c a cióndela m aciónyel d a nimación s v erimagen c idaddelaan i animación, d elfinal.A d s ereprodu z 9. 7 ). i mación. asípues d emásde z cadela Página 142
Página143 CargadelasexportacionesenMaxine Paraqueelmotorgraficomaxineinterpreteadecuadamentecadaunodelosarchivosque sehangeneradoalexportarelactorysusanimaciones,esnecesariocrearunficherode instruccionesencódigoLUA.Acontinuaciónsemuestraunejemplodeestetipode ficherosenelquesepuedeobservarelordenadecuadoenelqueelmotorgraficocarga cadaunodelosarchivosexportados(verimagen9.8).Unaspectoimportantequehayque verificareselordendecargadelosmateriales,puestoquesedebencargarenelmismo ordenenelquefueronexportados,yaquesinopuedensurgirerrores. act = actor(); -- Carga del esqueleto DIR = './data/woman/skeleton/'; act:loadSkeleton(DIR .. "sk_woman.CSF"); -- Carga de las mallas DIR = './data/woman/meshes/'; act:loadMesh(DIR .. "skin_woman.CMF"); act:loadMesh(DIR .. "left_eye_woman.CMF"); act:loadMesh(DIR .. "right_eye_woman.CMF"); act:loadMesh(DIR .. "hair_woman.CMF"); -- Carga de los materiales DIR = './data/woman/materials/'; act:loadMaterial(DIR .. "skin_woman.CRF"); act:loadMaterial(DIR .. "hair_woman.CRF"); act:loadMaterial(DIR .. "eye_right_woman.CRF"); act:loadMaterial(DIR .. "eye_left_woman.CRF"); act:loadMaterial(DIR .. "teeth_upper_woman.CRF"); act:loadMaterial(DIR .. "teeth_lower_woman.CRF"); act:loadMaterial(DIR .. "tongue_woman.CRF"); act:loadMaterial(DIR .. "sock_woman.CRF"); -- Carga de las animaciones DIR = './data/woman/animations/deformations/'; act:loadAnimation("chinese", DIR .. "chinese_woman.XAF"); act:loadAnimation("unchinese", DIR .. "unchinese_woman.XAF"); act:loadAnimation("stretch", DIR .. "stretch_eyes_woman.XAF"); act:loadAnimation("widen", DIR .. "widen_eyes_woman.XAF"); act:loadAnimation("contracth", DIR .. "contract_eyes_woman.XAF"); act:loadAnimation("close_eyes", DIR .. "close_eyes_woman.XAF"); act:create(); Imagen9.8Ejemplodearchivo.lua.