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  • 1. Animación (informática)1 INTRODUCCIÓNAnimación (informática), creación de la ilusión de movimiento al visionar una sucesión deimágenes fijas generadas por ordenador. Antes de la llegada de las computadoras, la animación serealizaba filmando secuencias dibujadas o pintadas manualmente sobre plástico o papel,denominados celuloides; cada fotograma se creaba de manera independiente. Al principio, lascomputadoras se utilizaron para controlar los movimientos de la obra artística y simular la cámara.La animación informática también se puede utilizar para crear efectos especiales y para simularimágenes imposibles de generar con otras técnicas; un ejemplo es la película Episodio I. Laamenaza fantasma (1999), que incluye numerosos personajes y escenarios creadosinformáticamente. La animación informática también puede generar imágenes para obtener datoscientíficos; así, se ha utilizado para visualizar grandes cantidades de datos en el estudio de lasinteracciones de sistemas complejos, como la dinámica de fluidos, las colisiones de partículas y eldesarrollo de tormentas. Estos modelos de base matemática utilizan la animación para ayudar alos investigadores a visualizar relaciones. La animación informática ha sido empleada también encasos judiciales para la reconstrucción de accidentes.2 CÓMO FUNCIONA LA ANIMACIÓN INFORMÁTICAEn la animación tradicional de fotograma a fotograma, la ilusión de movimiento se crea filmandouna secuencia de celuloides pintados a mano y, a continuación, proyectando las imágenes a mayorvelocidad, por lo general de 15 a 30 fotogramas por segundo. En animación informática, lasilustraciones se crean mediante programas informáticos, fotograma a fotograma y, a continuación,se modifican y se reproducen. También existen programas de animación que permiten crear losfotogramas clave e interpolar los fotogramas intermedios, lo que supone un considerable ahorroen el diseño.Otra técnica infográfica es la animación en tiempo real, en la que los fotogramas son creados porla computadora y se proyectan inmediatamente en la pantalla de la computadora. Esta técnicaelimina la fase intermedia de digitalización de las imágenes. No obstante, en la actualidad laanimación en tiempo real no es capaz de producir resultados de alta calidad o con gran riqueza dedetalles. Es más adecuada para la creación de animaciones simples y de juegos de computadora.
  • 2. 3 ANIMACIÓN ASISTIDA POR COMPUTADORAEn el proceso de animación tradicional, primero se dibuja un storyboard (una historia ilustrada quedetalla el argumento, escena por escena), se elabora la pista de sonido y un animadorespecializado crea los fotogramas clave de la animación. Más tarde, otros animadores dibujaránlos fotogramas entre una posición clave y otra, agregarán color y, por último, se filmarán todos losfotogramas. Las computadoras pueden utilizarse como auxiliar o sustituto de cada fase de esteproceso de animación.3.1 InterpolaciónEl proceso de creación de los fotogramas intermedios para rellenar la acción entre dos posicionesclave se denomina interpolación (en inglés, in-betweening). Se han desarrollado técnicas quepermiten que la computadora cree estos fotogramas mediante el cálculo de los puntos comunesentre un fotograma clave y otro. En el caso más sencillo, la computadora dibuja el movimientointermedio de dos puntos correspondientes calculando la distancia al punto medio. La repeticiónde cálculos del punto medio puede generar la ilusión de un movimiento fluido y continuo.3.2 Sistemas de pintadoEl pintado a mano de los celuloides animados es un proceso laborioso: un ilustradorexperimentado alcanza una producción media de 25 celuloides por día. En ocasiones, losceluloides se apilan para crear diferentes imágenes; por ejemplo, los celuloides puedeninteractuar entre sí, superponerse o servir como fondos de otras imágenes. Cuando se apila ungran número de celuloides, las capas transparentes se hacen ligeramente opacas. Porconsiguiente, el ilustrador debe compensar este efecto variando los colores de la imagen, procesoque a menudo provoca errores. Las computadoras pueden eliminar estos errores e incrementar laproductividad coloreando de manera uniforme las áreas más complejas de los fotogramas. Elpintado por computadora utiliza un proceso de coloreado, o rellenado, en el que el artistaespecifica un color y, a continuación, selecciona un píxel. Seguidamente, la computadora cambiatodos los píxeles adyacentes que tienen el mismo color (o aproximadamente el mismo color) porel nuevo color especificado.
  • 3. 3.3 Filmadoras y montajeUna vez pintados los fotogramas, es necesario filmarlos. Tradicionalmente, un expositor deanimación sitúa los celuloides y la filmadora de manera que las capas de celuloides y la filmadorapuedan moverse de forma independiente. La computadora simula el expositor de animación y lafilmadora. Controla esta filmadora virtual en un espacio tridimensional, mientras enfoca las seriesde imágenes bidimensionales, los celuloides, en su memoria. En realidad, tanto los celuloidescomo la filmadora residen dentro de la computadora. Con la filmadora virtual es posible simularcaracterísticas especiales de las filmadoras reales, por ejemplo, las lentes gran angulares y lasreflexiones de lente. Esta capacidad de controlar una filmadora virtual, combinada con laspotentes herramientas de montaje del vídeo digital, permiten al animador completar la películatotalmente dentro del entorno generado por la computadora.4 ANIMACIÓN MODELADA POR COMPUTADORALa animación modelada por computadora es el proceso de crear modelos tridimensionales deobjetos animados. Por lo general, esto se consigue representando los objetos mediante lossiguientes métodos: mallas de alambre, caras o facetas y sólidos.Las representaciones en malla de alambre se especifican mediante un conjunto de segmentos delínea, generalmente los bordes del objeto, y un conjunto de puntos sobre la superficiedenominados vértices. Aunque una representación de malla de alambre no suele generarimágenes muy realistas, es muy práctica para estudios rápidos, por ejemplo, determinar cuál va aser el movimiento de un objeto y su adecuación a determinada escena. Las representaciones decaras se especifican mediante un conjunto de características primitivas, por ejemplo un grupo depolígonos, para generar curvas y caras uniformes. Aunque es posible modelar perfectamente lasuperficie del objeto como un conjunto de características primitivas, puede no ser práctico medir yalmacenar estas características, ya que los objetos complejos pueden requerir un número infinitode características para generar una superficie uniforme. Las representaciones de sólidos seespecifican mediante un conjunto de formas primitivas, o partes de formas primitivas. Porejemplo, un ser humano puede representarse mediante una esfera para la cabeza y cubos paracomponer el tronco y las extremidades. Las representaciones sólidas pueden especificarlassuperficies internas y externas de un objeto.
  • 4. El proceso de creación de una escena tridimensional real se denomina digitalización. Seproporciona a la computadora una descripción detallada de los objetos que comprenden laescena, junto con las especificaciones de la filmadora. Para crear imágenes de calidad fotográfica,la computadora debe calcular la perspectiva de los visionadores de la imagen, los objetos ysuperficies visibles; agregar sombreado, determinando la iluminación disponible para cadasuperficie; agregar reflexiones y sombras; incorporar texturas, patrones y rugosidad a lassuperficies para que los objetos tengan un aspecto más real; incorporar transparencia a losobjetos; y eliminar las superficies ocultadas por otros objetos (véase Gráficos por ordenador ocomputadora).Una vez digitalizados los objetos y la iluminación en una escena tridimensional, el animadorespecifica sus movimientos dentro de la escena, así como los movimientos de la filmadora. Lasposiciones clave sincronizan el movimiento de los objetos, al igual que en el modelo de animaciónasistido por computadora, y deben crearse los fotogramas intermedios. Una técnica, denominadaanimación paramétrica de posiciones clave, interpola (o combina) las imágenes intermedias. Otratécnica, llamada animación algorítmica, controla el movimiento mediante la aplicación de reglasque determinan cómo deben moverse los objetos. Cuando se han especificado los objetos y sucomportamiento, la filmadora virtual digitaliza cada escena fotograma a fotograma. Por último, sereproduce la secuencia animada final.A pesar de la potencia de las computadoras actuales y de las innovaciones utilizadas para acelerarlos procesos de animación tradicionales, las animaciones informatizadas modernas requierencomputadoras aún más rápidas y potentes para aprovechar las nuevas técnicas y efectospotencialmente fotorrealistas. En el largometraje animado de Disney ToyStory (1995), los estudiosde animación PIXAR emplearon una media de 3 horas en calcular cada fotograma, y algunosrequirieron hasta 24 horas. Para esta película de 77 minutos, se generaron 110.880 fotogramas. Seemplearon técnicas de computación distribuida; una sola estación de trabajo hubiera tardado 38años.La mejora en el ancho de banda para el acceso a Internet, ha hecho evolucionar el diseño de laspáginas para la Web, de manera que cada vez más se integran elementos de animación, bien seanimágenes sencillas que repiten secuencias para recabar la atención del visitante, bien seanaplicaciones más complejas que, según las pretensiones del creador del documento, pueden sercapaces de interactuar con el usuario final.
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