¿Qué es la animación 3D?

animación 3d




La animación 3D  es cuando los objetos generados por computadora parecen moverse a través del espacio tridimensional. En  la animación 3D , los objetos se pueden mover y rotar siguiendo los mismos principios que en la vida real. La animación por computadora hace uso de gráficos de computadora en 3D para crear una imagen en movimiento bidimensional que representa tres dimensiones. La animación 3D  se usa en industrias tan diversas como los juegos y la medicina, y se usan comúnmente para presentaciones y marketing en todas las industrias. Para entender  la animación 3D , echemos un vistazo más de cerca a qué es, de dónde viene y para qué se utiliza.

¿Qué es la animación?

La animación es cuando se manipulan imágenes de figuras para que parezcan que se mueven. En la animación tradicional, las imágenes se dibujan individualmente para ser fotografiadas o grabadas. Otro tipo de animación tradicional se llama animación stop motion. Con esto, las figuras tridimensionales están minuciosamente comprometidas con la película, fotograma a fotograma, moviéndose ligeramente entre tomas. Con  la animación 3D , todas las imágenes se crean utilizando gráficos por computadora.

En su forma más básica, la animación es una ilusión, un truco del ojo que nos permite ver el movimiento en una rápida sucesión de imágenes. Para engañar al ojo, los fotogramas deben moverse a un mínimo de 12 fotogramas por segundo, aunque hay casos en los que se utilizan velocidades incluso más lentas para lograr el efecto. Sin embargo, para que  la animación 3D  parezca que el movimiento ocurre naturalmente en un espacio tridimensional, se requiere una velocidad mucho más rápida de fotogramas por segundo, 24 como mínimo, sin fotogramas fijos entre ellos.

¿Cómo funciona  la animación 3D  ?




Los objetos se crean con modelos 3D y luego se manipulan con software 3D. Estas manipulaciones permiten exportar secuencias de imágenes que hacen que parezca que el movimiento se está produciendo en un entorno digital 3D.

¿En qué se diferencia la animación 3D de la animación 2D?

Es fácil detectar intuitivamente la diferencia entre las animaciones 2D y 3D en el producto final. En términos de películas, Cenicienta y La Sirenita son dos ejemplos de animación 2D, mientras que Minions y Frozen son ejemplos de  animación 3D . Pero analicemos esta diferencia un poco más. En la animación 2D, todas las imágenes y acciones son planas y se producen en los ejes xey. La animación 3D  agrega la apariencia de profundidad y otras características 3D para que las acciones y los objetos también se puedan mover a lo largo del tercer eje z.

Sin embargo, las verdaderas diferencias entre la animación 2D y  3D se  producen en cómo se hacen. Todo el proceso de animación 2D ocurre en dos dimensiones. Se crea una secuencia de dibujos y, al alterar ligeramente cada dibujo, se crea una progresión que cuando se reproduce rápidamente crea la ilusión de movimiento. La animación 3D  se crea íntegramente en la computadora, pero se realiza en tres dimensiones. En la primera parte del proceso de creación de  animación 3D , se crean modelos tridimensionales. Las animaciones se realizan moviéndose alrededor de estos modelos 3D, de manera similar a como movería una marioneta. Una vez que se ha creado el modelo, la animación se completa cambiando las poses y ubicaciones del modelo.

¿Cómo se hace  la animación 3D?




Hay tres fases principales en la creación de  animación 3D :

1. Modelado: creación de un modelo informático del objeto

Hay dos fuentes principales para modelar. La primera es cuando un ingeniero o artista utiliza una herramienta de modelado 3D para crear un objeto 3D dentro de la computadora. El segundo es cuando los objetos del mundo real se escanean en una computadora para crear los modelos.

En su forma más básica, un modelo se compone de una serie de polígonos que están definidos por puntos o vértices. Un polígono necesita un mínimo de 3 vértices (en ese caso, un triángulo), pero puede tener cualquier número de vértices. Un polígono con n-vértices se denomina n-gon. Son los polígonos los que determinan la integridad general de un modelo.

Las superficies de los polígonos también se pueden denominar caras, y las líneas creadas entre los vértices se convierten en aristas. A pesar de que la computadora lee estas formas como completamente geométricas y las renderiza como tales, el proceso de hacerlas realmente, usando una herramienta de modelado 3D, no es diferente a la escultura virtualmente de arcilla. Las herramientas se pueden utilizar para formas generales hasta detalles finos. Los software de modelado utilizan mallas que se pueden manipular con herramientas para dar forma al objeto.

Luego, los materiales y texturas se agregan al modelo que se ha creado con polígonos. Los materiales brindan información al motor de renderizado sobre cómo debe tratar la luz cuando golpea la superficie del objeto. La textura agrega color a los materiales, utilizando un mapa de albedo, y también puede agregar características a la superficie con un mapa de relieve.

2. Diseño y animación: colocar y mover el objeto en la escena




Durante la fase de modelado, se integran una gran cantidad de controles en el modelo, lo que permite animarlo. Para un modelo animal o humano, a menudo se crea primero una animación esquelética. Esto puede ayudar a asignar variables de animación (Avars). Esto permite variaciones en cada parte del cuerpo que se pueden utilizar para crear animaciones. Por ejemplo, un personaje como Woody de  Toy Story  tenía 700 Avars, con 100 en la cara, mientras que Aslan de  The Chronicles of Narnia  usó 1.851 con más de 700 en la cara.

Cada Avar individual le da al animador un controlador mediante el cual puede mover el objeto a través del set, como una marioneta extremadamente compleja. Este proceso se llama fotogramas clave.

Otro método que se está volviendo cada vez más popular es la captura de movimiento. Los movimientos y los movimientos de un actor en vivo se registran utilizando marcadores y video. Esto luego se aplica directamente al modelo.

La fase de diseño implica crear el conjunto y colocar el objeto en él. Esto incluye determinar la ubicación y el tamaño de los objetos en relación entre sí y con el conjunto.

3. Representación: cálculos informáticos que generan la imagen




Hay dos tipos principales de renderizado. El primero es para resultados fotorrealistas y simular el transporte y la dispersión de la luz. El segundo crea una representación no fotorrealista aplicando un estilo artístico. La renderización también requiere una  proyección 3D  que muestra la imagen 3D en dos dimensiones.

El renderizado se realiza mediante software especializado. No se adapta bien a las computadoras domésticas, ya que requiere una gran cantidad de energía; lo que se puede hacer en una tarde con un equipo profesional tomaría 300 horas en una computadora doméstica. Se puede utilizar algún software de modelado 3D para realizar renderizado, pero también existe un software de renderizado 3D específico.

¿Cuál es la historia de  la animación 3D ?




Los primeros días de la animación por ordenador

Los primeros experimentos conocidos con animación gráfica por computadora ocurrieron en los años 40 y 50, por John Whitney, quien a menudo es considerado el padre de la animación por computadora. Las primeras películas de Whitney hechas en una plataforma con una computadora analógica antiaérea son aún más impresionantes si se considera que la primera imagen digital no se hizo hasta 1957, cuando Russell Kirsch conectó un escáner de tambor a una de las primeras computadoras digitales programables.

Sin embargo, no fue hasta la década de 1960 cuando las computadoras digitales estuvieron más disponibles, que la animación por computadora comenzó a usarse. Al principio fue principalmente para fines de investigación y científicos, pero a mediados de la década la gente comenzó a experimentar artísticamente con el medio. Sin embargo, la primera película del mundo dibujada por computadora se hizo en realidad con fines de marketing.

Una animación vectorial de 49 segundos de un automóvil conduciendo por una carretera planificada, desde la perspectiva del conductor, fue realizada por el Instituto Real Sueco de Tecnología para la Agencia Real Sueca de Construcción de Carreteras y Agua en 1960 y transmitida en 1961 en horario estelar durante un programa de noticias en Suecia.

Durante la década de 1960, se lograron muchas innovaciones y avances en el mundo de la animación por computadora en Bell Labs en Nueva Jersey, mientras que Boeing fue pionero en el uso de gráficos por computadora, particularmente en manos de un diseñador gráfico llamado William Fetter que realmente inventó la frase, «computadora gráficos.» Sus innovaciones condujeron directamente a las primeras figuras animadas de ‘marco de alambre’, que fueron tan fundamentales para la creación temprana de  la animación 3D .

avances en 1960




A medida que avanzaba la década de 1960, la innovación de la animación por computadora estaba ocurriendo en todo el mundo. En Rusia, un grupo de matemáticos y físicos soviéticos hizo un modelo matemático para el movimiento de un gato y, al hacerlo, creó la primera animación de personajes del mundo. En Inglaterra, Atlas Computer Laboratory hizo la primera caricatura de entretenimiento,  Flexipede , que se mostró en 1968. La National Film Board of Canada comenzó a emplear algunas técnicas innovadoras con resultados artísticos.

El comienzo de 3D

Fue en la década de 1970 cuando se produjo el primer movimiento hacia la verdadera animación en 3D , cuando la película Futureworld utilizó wireframing en 3D para crear una mano y una cara. A finales de la década de 1970, la renderización y los gráficos de modelos alámbricos se habían utilizado en algunos de los principales éxitos de taquilla de Hollywood, como  Star Wars  for the Millennium Falcon y  Alien  para crear el extraterrestre.

Durante este tiempo, los gráficos por computadora fueron experimentando grandes mejoras a medida que surgían nuevas tecnologías de diferentes laboratorios, institutos de investigación, empresas, estudios cinematográficos e incluso de la NASA. Uno de ellos fue el uso de fractales, lo que permitió un mayor realismo en  la animación 3D .

La década de 1980 vio no solo un gran aumento en el acceso a las computadoras, sino también una proliferación de software disponible que permitió a las personas crear gráficos por computadora y  animaciones en 3D . El software que apareció a lo largo de la década de 1980 son los predecesores del   software de animación 3D que todavía se usa en la actualidad.

CGI (imágenes generadas por computadora) en películas de gran éxito




En la década de 1990, CGI estaba listo para ser el centro de atención, haciendo apariciones en grandes películas de gran éxito como  Terminator 2  y  Jurassic Park . La captura de movimiento también se utilizó en grandes películas, especialmente  Titanic,  para ayudar a crear la apariencia natural de muchas personas.

Siguiendo el ritmo del éxito en la pantalla grande, se realizaron grandes innovaciones en  animación 3D , técnicas y tecnología a lo largo de la década de 1990. Sin embargo, en las películas que eran completamente animadas, no era suficiente el emplear CGI para efectos especiales, faltaba una pieza importante.

Las animaciones generadas por computadora no habían podido crear un movimiento de apariencia natural de la cara. Un gran paso hacia la solución de este problema se logró en 2000, cuando Paul Debevec y su equipo pudieron capturar y luego simular un campo de reflectancia sobre un rostro humano. Esto haría posible crear imágenes digitales de actores que realmente se parecían a ellos de manera realista.

En algunos casos, la captura de movimiento se utiliza para crear la forma más realista de animación para CGI, aunque esto ha generado cierta controversia, incluida la American Motion Pictures Arts and Sciences, declarando que no es una técnica de animación por sí sola, y que las películas que usarlo solo no será elegible para la Mejor Película de Animación.

¿Para qué se utiliza la animación 3D ?




Aunque gran parte de la historia de la animación es más evidente para el público en general por cómo se ha utilizado en la industria del entretenimiento, la verdad es que  la animación 3D  se utiliza en una amplia variedad de industrias, ahora más que nunca.

Al comienzo, aunque la animación 3D se desarrolló para las artes, también se estaba utilizando para la investigación y la ciencia. Pero hoy no se detiene ahí. Echemos un vistazo a algunas de las muchas formas en que   se utiliza la animación 3D .

  • Televisión y películas:

    tanto para efectos especiales en películas de acción en vivo y programas de televisión como para crear programas completamente animados,  la animación 3D  está en todas partes en la televisión y las películas del siglo XXI.

  • Juegos:  

    la animación 3D  es fundamental para esta industria en auge.

  • Educación:

    los  estudios han demostrado que las personas pueden recordar mejor los videos que otras formas de medios, especialmente porque a menudo captan mejor la atención. Es una excelente manera de demostrar conceptos, especialmente a medida que aumenta el aprendizaje a distancia.

  • Anuncios y otra publicidad: 

    es sorprendente cuánto  puede aportar una  animación 3D a los anuncios, no solo a los comerciales, sino también en línea y en plataformas expandidas, como en las redes sociales y los anuncios en aplicaciones.

  • Marketing:  

    la animación 3D  puede mejorar mucho cualquier campaña de marketing y ayudar a llegar a más personas.

  • Medicina: 

    dentro del campo de la medicina,  la animación 3D  se utiliza para una amplia variedad de tareas y se ha empleado desde los primeros días de la infografía. Algunos de sus usos incluyen simulaciones de disecciones y cirugías, que brindan educación al paciente y ayudan con la comercialización de dispositivos médicos y farmacológicos.

  • Arquitectura y diseño:

    proporciona ventajas a todos los involucrados en un proyecto de construcción. La animación 3D  brinda la experiencia de poder caminar por un espacio que solo se imagina y que aún no existe. Esto es perfecto para que un arquitecto o ingeniero detecte cualquier defecto. Crea un mapa más simple para la empresa constructora y ofrece al cliente una forma de entender el proyecto, permitiéndole incluso experimentar diferentes momentos del día en un edificio que aún no existe.

  • Minorista: 

    A medida que las compras en línea se han disparado, cada vez más minoristas han encontrado que  la animación 3D es  invaluable para apuntalar las descripciones de productos, lo que realmente permite que su empresa se destaque y presente el producto al consumidor de una manera que puedan entender más fácilmente.

  • Simulaciones: 

    en situaciones en las que practicar en circunstancias de la vida real conlleva demasiado riesgo, las simulaciones pueden ser una herramienta poderosa. Ejemplos de esto incluyen ejercicios militares y procedimientos médicos. Esto también se puede utilizar para evaluar posibles resultados y riesgos en una situación potencial.

  • Creación de prototipos: 

    importante especialmente para la industria de fabricación, la creación de prototipos permite crear, probar y explorar virtualmente un objeto antes de la fabricación. Esto también se puede utilizar para crear maquinaria. La animación 3D permite una tasa mucho mayor de progreso tecnológico con menores costos generales.

¿Cuáles son los beneficios de  la animación 3D ?




Existen numerosos beneficios para la animación 3D. Aquí hay algunas:

  1.  Capta la atención de la audiencia: con su gran atractivo,  la animación 3D capta la atención de la gente desde el momento en que se enciende.
  2. Atrae a la audiencia:  la animación 3D es la forma ideal de promover la participación de la audiencia, aumentando el interés en una marca.
  3. Atrae a una audiencia más amplia: debido a que se puede publicar en múltiples medios y plataformas, la empresa puede llegar a una audiencia mucho más amplia.
  4. Construye una marca:  la animación 3D  es una de las herramientas más efectivas para una marca exitosa, en parte por todas las razones antes mencionadas, pero también porque por sí sola ayuda a establecer una sólida reputación y mejora el mensaje.
  5. Se comunica con mucha rapidez: el cerebro puede procesar imágenes visuales hasta 60.000 veces más rápido que el texto. Esto significa que puede decir mucho más en un período de tiempo mucho más corto.

Y eso nos lleva al beneficio número uno de usar  la animación 3D : le permite contar la historia de su empresa de la manera más eficaz.




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