Podemos definir el ciclo de trabajo en producciones 3D estableciendo tres grandes fases de producción, cada una de las cuales tendrá asociadas un conjunto de tareas (algunas de estas tareas pueden no estar presentes en ciertos proyectos).


Las fases de producción suelen completarse secuencialmente, y normalmente no hay que ejecutar tareas de una fase anterior, cuando ésta se ha completado. Las tareas dentro de una fase de trabajo siguen un orden aunque ajustes en tareas posteriores pueden requerir cambios en tareas que estaban completas. Estas tareas, en grandes proyectos, suelen desarrollarse en paralelo.




Figura 03. Fases generales del proceso de síntesis 3D.

Pre-producción

La fase de preproducción comienza habitualmente con la escritura del guión. Tanto en pequeños como en grandes proyectos, suele ser la primera tarea, que será transformado visualmente en el storyboard. En pequeños proyectos suele estar clara desde el principio la magnitud de todas las etapas, mientras que en grandes proyectos es habitual encontrarse con limitaciones técnicas que requieran un cambio en el guión o en el storyboard.


Con el guión definido, el equipo de desarrollo visual, habitualmente formado por ilustradores, establecen la dirección visual y el estilo del proyecto. Se eligen los colores clave que complementaran visualmente las metas de cada parte de la historia. De igual forma, se desarrollan las hojas de personajes, con los bocetos del aspecto que tendrán los personajes que serán incluidos en el proyecto.



Figura 04. Hojas de personajes preliminares del proyecto Peach (Big Buk Bunny) de la Blender Foundation.



La fase de preproducción finaliza con la construcción del Storyboard. Mediante el Storyboard trasladamos el guión a imágenes. Estas imágenes serán tratadas como unidades que la fase de producción pueda gestionar como bloques de trabajo. El Storyboard debera centrarse en cómo contar la historia, composición de cámara, acciones... sin prestar atención a detalles técnicos. Aunque hay algunos convenios más o menos establecidos, cada autor define su propio formato de Storyboard. A menudo incluye notación para indicar los movimientos de cámara y dar así más riqueza a la narración visual.


En el presente curso no se estudiaran de forma explícita las fases relativas a la pre-producción, aunque se incluirán referencias y guías para construir objetos y personajes tridimensionales que sean fácilmente adaptables al resto de etapas de producción.


Producción

En la etapa de producción se llevan a cabo las tareas más costosas del proyecto. Esta etapa esta formada por una serie de fases que pueden o no ser necesarias (ver Figura 03). Sin embargo, hay una serie de fases clave que serán necesarias en prácticamente todos los proyectos de representación (ver Figura 05) que enunciaremos a continuación.



Figura 05. Las cinco etapas clave del proceso de producción: Modelado, Texturizado, Iluminación, Animación y Render.


Etapas básicas del proceso de producción:

  • Modelado: En esta etapa se obtiene una representación tridimensional de los objetos que intervendran en la escena. Existen multitud de técnicas y herramientas de modelado. Dependiendo de la forma a modelar y el acabado que se desee obtener, será mejor emplear una u otra. En la sesión 2 (Modelado) de este curso estudiaremos varias técnicas y herramientas de modelado disponibles en Blender.
  • Materiales y Texturas: Mediante los materiales, aplicamos propiedades básicas de reflexión de la luz, color, transparencia a las superficies de nuestros modelos. El material se aplica de forma constante a lo largo de toda la superficie del modelo. Las texturas permiten variar las propiedades del material. En la sesión 3 (Materiales e Iluminación) veremos las propiedades de materiales, técnicas de mapeado de texturas y parámetros modulables.
  • Iluminación: En la búsqueda de la generación de imagen fotorrealista un punto clave es la simulación de la luz. Según las interacciones de la luz que sea capaz de simular el método de render que se utilice hablamos de iluminación global si se calcula la iluminación indirecta que proviene del rebote de la luz en los objetos de la escena, o de iluminación local si únicamente se tiene en cuenta la aportación directa de las fuentes de luz. En la sesión 3 (Materiales e Iluminación) estudiaremos los modelos de iluminación y las técnicas de iluminación de tres puntos.


Modelado, Materiales y Texturas e Iluminación.





  • Animación mediante Frames Clave.



  • Animación: Tanto las herramientas de animación 2D como las 3D suelen emplear curvas de interpolación (en Blender se denominan curvas IPO) para calcular la posición del parámetro a animar (ya sea posición de un objeto, propiedades de material, etc...) entre frames clave. De esta forma, el usuario de la aplicación únicamente debe identificar esos fotogramas clave, establecer los valores de las propiedades en esos puntos y el software se encarga de calcular los valores intermedios. En animación de personajes suelen emplearse esqueletos internos de animación. Así, el animador establece las rotaciones de estos huesos y el programa calcula la deformación de debe aplicar a la superficie exterior. En la sesión 4 (Animación) se estudiaran los métodos básicos de animación mediante curvas IPO, así como la introducción de algunas técnicas avanzadas basadas en simulaciones físicas y animación jerarquica mediante esqueletos.




  • Render (Resultado Final).
  • Render: En este paso se realiza el calculo de la imagen 2D (de tipo mapa de bits, o imagen Raster) correspondiente a la escena que hemos definido. El motor de Render tiene en cuenta todos los parámetros definidos en las etapas anteriores, y trata de realizar una simulación física (más o menos apróximada, según el método de renderizado a utilizar) de la interacción de la luz en la escena. Existen varios métodos de render, siendo norma habitual que a mayor realismo, mayor tiempo de cómputo. El tiempo de render es un parámetro importantísimo a tener en cuenta a la hora de afrontar proyectos complejos. En la sesión 5 (Render y Postproducción) estudiaremos algunos métodos de render y su utilización desde Blender. En concreto utilizaremos el método de RayTracing, AmbientOcclusion, Radiosidad (Radiosity) y PathTracing mediante el trazador de rayos libre Yafray.

Post-producción

La etapa de postproducción toma como entrada las imágenes generadas en la etapa de render de la fase anterior y las compone, aplicandoles una serie de filtros y modificadores antes de generar las imágenes definitivas en el formato de publicación final. Estas imágenes suelen emplearse como capas para la composición del fotograma final.
Algunos efectos (como profundidad de campo, motion blur, etc.) es menos costoso generarlos independientemente y componerlos mediante el uso de capas. Además, si la cámara no realiza desplazamiento y el fondo es estático, puede suponer un importante ahorro de tiempo de generación.
En esta fase además se suelen retocar cada una de las capas que formaran el fotograma final, ajustando niveles, brillo, contraste, etc. (ver Figura 6). En este punto suelen incorporarse también efectos tales como sistemas de partículas (nieve, lluvia...), iluminación (flares), etc.



Figura 06. Ejemplo de composición en capas.



Blender dispone de un potente secuenciador de video y un sistema de nodos con el que pueden ajustarse los parámetros de cada capa y realizar la composición final. Veremos algunas de las capacidades de Postproducción de Blender en la sesión 5 (Render y Postproducción) de este curso.