Introducción

Esta semana estaba trabajando en una animación de un rayo láser que corta a través de una lámina de acero. Antes de comenzar, me di cuenta que existen dos manera de hacerlo: Una era crear un modelo físico muy exacto del acero siendo derretido por algo. Este objetivo podría haberse logrado con un mesh animado con vertex-keys o con un efecto 'build'. Obviamente sería mucho trabajo. La otra manera sería simular el efecto utilizando un mapa de textura para el canal de transparencia alpha.

Para mi suerte, era lo suficientemente holgazán para escoger la ultima opción. Como luego se demostró, esta era la mejor manera de hacerlo porque podría permitirme agregar otros efectos con relativa facilidad más tarde.

Este tutorial establecerá el uso y la creación de los mapas de textura animados, y todo con sólo Blender.

Los preparativos

¡Primero! Coloca el número de cuadros en 150. El resto de esto tutorial asumirá este numero. Crea una forma que quieras cortar en el metal. Haz que sea una curva. Si deseas crear un logo, puedes ver mi tutorial acerca de Logos – en el se explica en profundidad como delinear a una imagen bitmap y convertirlo en curvas usando blender como herramienta.

De cualquier manera yo utilize una 'M' que se ve así:

Como puedes observar, convertí la curva en polígonos (esto se hace en la pantalla de botones de edición F9 en el módo de edicion al pulsar TAB y seleccionar todos los vertices Tecla A). Este paso no es necesario, solo que mi logo se ve mejor con lineas rectas.

Ahora quiero hacer que un sistema de partículas siga la curva. Crea un cubo, reducelo y colocalo a la misma altura que la letra M. A continuación, emparenta el cubo a la letra seleccionando primero al cubo, manteniendo presionada la tecla SHIFT y seleccionando la letra/logo. Presiona CTRL-P para convertira la letra en el objeto padre del cubo.

Para hacer que el cubo se mueva siguiendo la trayectoria de la curva, selecciona la curva, abre la ventana de botones de animación (F7) y selecciona el boton curvePath.

Lo primero que ocurre es que el cubo se traslada a algun otro lugar:

Ahora selecciona el cubo y regresalo a la posición de inicio de la linea punteada. Si haces una prueba de la animación pulsando ALT-A observaras como alegremento el cubo se mueve siguiendo la curva.

Creando el Mapa Alpha Animado

El siguiente paso es usar el sistema de partículas para crear un mapa de texturas animado. Selecciona el cubo, ve a la pantalla de botones de animación (F7), presiona el boton 'New Effect' y selecciona 'Particles' del menu de efectos (donde dice 'build' por omisión). Presiona ALT-A para revisar a donde se pretende llegar.

Agrega un nuevo material al cubo, activa el botón 'Halo' y modifica el valor 'Halo Size' a 0.2. Ve al cuadro 30, y realiza un render de prueba (asumiendo que haz colocado la cámara hacia el logo). Debería aparecer algo como esto:

Si la imagen se ve muy punteada, intenta reducir el cubo un poco más. Si todo es una linea blanca borrosa gruesa, disminuye el valor Halo Size.

Si realizas la animación, notarás que la estela blanca luego de un tiempo va desapareciendo. Esto no es lo que queremos; necesito que se delinie completamente la letra M. Para arreglar esto selecciona el cubo, abre la ventana de opciones del sistema de particulas e incrementa el valor 'life' hasta 200.

Mueve la cámara hasta que se encuentre exactamente sobre la letra M y viendo hacia abajo. Selecciona la cámara, abre la pantalla de botones de edición y seleciiona 'Ortho'. Con esto se logrará que la cámara ingnore la perspectiva. Esto es lo ideal para nuestro propósito: proyectar esta mapa en un plano.

Por último, realiza el render de la animación en disco en un formato de imagen (TGA o JPG). Nombra a los cuadros de la animación alphaMap.

Creación del derretidor

Ahora es el momento de usar el alphaMap. Crea una nueva escena. Para hacerlo, localiza el siguiente boton en la parte alta de la pantalla:

Primero, renombra la escena actual a 'Alphamap'. Luego, selecciona el icono '-' y agrega una nueva escena (ADD NEW). Selecciona 'Full Copy' y cambia el nombre a 'Cutter' o 'Cortador'.

Voy a reutilizar el sistema de particulas existente, pero ahora hacerlo parecer el soldador. En primer lugar, necesito cambiar el cubo por una media esfera para asegurar que se tiene emisión de particulas uniforme. Borra el cubo, agrega una nueva UVSphere con segmentos y anillos = 16. Cuando todavía se encuentre en modo de edición, cambia vista lateral, deselecciona todos los vertices y usa 'box-select' (Tecla B) para seleccionar la mitad inferior de los vertices:

Presiona la tecla X para borrar los vértices seleccionados. Ahora queda una media esfera. Reducela, emparentala a la curva y selecciona y mueve hasta que se mueva sobre la curva, exactamente como se hizo para el objeto anterior.

Para asegurar que se obtiene una emision aleatoria de particulas convincente de la malla, entre en modo de edición y seleccione todos los vértices. Abre la pantalla de Edicion (F9) y presiona el boton 'Hash'.

A continuación asigna un sistema de particulas a este objeto e introduce los siguientes valores:

• Tot = 2000
• Life = 5
• Norm = 0.4
• Rand = 0.1
• VectSize = 0.028
• Vect = on

En la figura se observa como quedan los valores del sistema de particulas:

Si pruebas la animación en este momento, notaras que las partículas tienen un movimiento un poco violento. Al colocar el valor Norm en 0,4 se asegura que las particulas se emiten radialmente desde la media esfera, moviendose hacia arriba y hacia afuera. Activando 'Vect' e incrementando el valor VectSize las hace parecer como chispas en vuelo.

Agrega un nuevo material para el sistema de particulas (la media esfera), nombralo 'Chispas' y vambia el valor halo size a 0.1.

Agregando un plano metálico

Es el momento de agregar nuestro plano metalico el cual es derretido por el soldador. En la vista superior, agrega un plano que sea al menos tres veces mayor que la letra M. Colocalo a la misma altura que la letra (en vista frontal). Agrega un nuevo material y nombralo 'Metal'. Agrega una nueva textura al plano y nombralo 'alphaMap'.

Ahora asignale la animacion previamente realizada a la textura. Abre la pantalla de Texturas (F6), selecciona el boton Image y carga el primer cuadro de la animacion alphaMap. Cambia el valor en el campo 'frames' a 150. Activa el boton 'calcAlpha'.

Regresa a la pantalla de Material y en la sección de tipo de textura ('col, nor, csp' , etc...) desactiva el boton 'col' y activa el boton 'alpha' y 'sub'. El truco es que en donde la textura era blanca, se "comería" el valor alpha del plano haciendolo transparente.

Activa tambien el boton 'extend' para que el alpha map no sea repetido en toda la textura. Solo quiero que se muestre en el plano una sola vez. En la vista lateral agrega una lampara cualquiera sobre el plano, cambia al cuadro 55 y realiza un render de prueba para observar el resultado parcial. De seguro vez partes del plano en negro (transparentes) y el emisor de chispas.

Ahora viene una parte primordial. Debes ajustar la posición del mapa de textura para que se alinee exactamente con la letra M. Para lograrlo selecciona el plano y presiona la tecla T. Blender interrogará si quieres cambiar la posición o el tamaño de la textura. Juega con ambos cambios realizando render intermedios para observas los resultados.

Un truco para hacerlo más facil es seleccionar la letra M, abrir la pantalla de edición (F9) y cambiar el valor Ext2 de la curva dandole volumen a la letra M invisible. Esto luego lo puedes colocar en 0 nuevamente al finalizar.

Luego en la vista de cámara y teniendo activad el TextureGrabber escala el cuadro de textura hasta que sea igual al borde exterior del campo de visión de la cámara.

Cuando culmines de alinear la textura ya puedes colocar una vista de cámara con más acción y desactivar el Ortho (¡¡¡Recuerda colocar a 0 el Ext2!!!)

Ahora podemos agregar más realismo al metal. De mi colección, he tomado una Textura de superficie metálica y Otra textura de superficie metálica. Toma la textura y asignala como colormap y bumpmap al material metal (nuevas texturas).

Para mayor realismo agrega una textura 'marble' como un canal que afecte especularidad ('spec') para obtener variaciones interesantes y más naturales.

Por último en la textura del canal alphaMap animado activa la opción 'nor'. Es cierto lo que estas pensando, además que la animación sea un canal alpha la podemos usar para suavizar el borde del metal. Juega con el valor nor hasta que estes satisfecho con el resultado.

El resultado final debe parecerse a este:

Efectos de Iluminación Realista

Ok, agregemos algo de realismo. En primer lugar, la iluminación no debe ser constante. Si alguna vez has visto un soldador en acción sabrás que la luz que emite es altamente irregular y muy brillante.

Para lograr simularlo crea una lampara y posicionala un poquito más arriba de la media esfere. Emparentala a la esfera. Con la lampara todavía seleccionada abre una ventana IPO y selecciona el icono lamp. Activa el boton 'Energ' y manteniendo presionada la tecla CTRL dibuja puntos aleatorios en la ventana IPO haciendo click con el boton izquierdo del ratón. No dudes en dibujar valores mayores a 1 o menores a 0.

Cuando culmines seguramente tendra un grafico de energia muy diferente a este ;-)

Agregando realismo a las chispas

La mayoría de las chispas no son solo blancas. Aparecen como un blanco candente y mientras vuelan en el aire se enfrian tornandose amarillas, pasando por el rojo y luego negro. Se puede lograr el efecto aplicando un IPO de material al material de las partículas.

Selecciona la media esfera y abre una ventana IPO. Activa el icono de material. Cambia al cuadro 1 de la animación y cambia el color del material de la partícula a blanco brillante. Con el cursor en la ventana de materiales presiona la tecla I (insert keyframe) e inserta una clave RGB. Luego cambia al cuadro 30 y cambia el color a amarillo brillante. Inserta otra clave RGB. En el cuadro 80 cambia el color a rojo oscuro. Inserta una clave y finalmente en el cuadro 100 inserta una clave donde el material sea completamente negro.

La ventana IPO debe verse como esta:

La idea detras de todo esto es lograr mapear los 100 cuadros de IPO de material en los 5 cuadros de vida de la partícula (chispa). Por lo tanto estas cambiaran de color mientras vuelan por el aire.

Más realismo al metal derritiendose

Bien, algo no se ve muy convincente. Cuando el metal está recién cortado no deberia verse como frío. En lugar de esto debería ser brillante y enfriarse gradualmente. Es hora de regresar a nuestra escena previa (las partículas del alphamap) y duplicarla una vez más.

Agregar un nuevo material a estas partículas. Luego y al igual que con las chispas crea un IPO del color de las partículas. Solo que esta vez se requiere distinta temporización: Los cuadros claves son el 3, el 6 y el 11.

Finalmente cambia el valor de 'halo size' a 0.3. Este mapa debe ser un poco mas 'gordo' que el de alpha.

Se obtiene una animación como esta:

Genera todos los cuadros del 1 al 150 nombrandolos emitMap.

Finalmente agrega este mapa animado de textura al material del plano. Activa los canales emit y color y estamos listos.

Este es el resultado:

Faltaba el Humo

¡Ahora el toque final! En la escena del cortador agrega otro sistema de particulas. Duplica la media esfera, remueve el sistema de particulas existente en el duplicado y agrega uno nuevo.

Coloca los siguientes parámetros:

• Tot = 300
• Norm = 0.1
• Ob = 0.02
• Rand = 0.01
• Force z = 0.05

Luego crea un nuevo material y agrega esta textura de humo (Que me robe de los tutoriales de Not a Number). Activa halo, halotex y X-Alpha, y cambia los siguientes parámetros:

• HaloSize = 0.85
• Alpha = 0.034
• Hard = 12
• Add = 0.014

El Resultado

Esta es una pequeña animación del Cortador en blender (formato AVI 265kb códec DivX 5.0). Com ven le incluí un efecto adicional de un rayo láser sencillo con un cilindro emparentado al emisor de partículas y con una pequeña animación para que aparezca de repente y se desaparezca cuando termine el efecto. Me falto agregarle unos efectillos de sonido ... :-( pero no manejo bien el virtual dub ;-)

Descargas

El archivo .blend de este tutorial: CortandoAceroM.blend.