Taller 3d mecanismos para aficionados en Blender

Introducción La Mecánica es un tema muy interesante en Blender, así como compleja. Puede ser usada por los aficionados, pues incluso la animación de un cubo puede mostrar cosas interesantes. Por lo que no dudo de que este tutorial - do algunos experimentos con la ventana IPO - será un buen tema para la gente interesada en animaciones de mecanismos.

Admito que estas animaciones no van demostrar mucho los fundamentos científicos de la mecánica, pero es una oportunidad para iniciarse en ellos.

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Construyendo una Cadena. Quiero simular la cadena de algunos elementos mecánicos, con curvas IPO y con restricciones sencillas.

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En la vista forntal, crea un sistema de poleas con una de ellas grande y otra más pequeña. Añade otros detalles si quieres. Intenta modificar sus propiedades con la caja de diálogo Transform Properties. Luego, crea una curva y adaptala para qué se parezca a una cinta qué una dichas poleas.

Divide tu ventana en las vistas que creas preciosa, para qué puedas ver controles adicionales. Y en la opción Display Current Window Type, selecciona Ipo Curve Editor.

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En la ventana 3D, selecciona la curva qué creaste y llamala C- esto acelerara algunos parámetros posteriores-. Como en la figura 2, en la opción Show IPO Type, selecciona Path- sólo disponible para curvas-. Veras una gráfica a la qué Emo (un personaje de la película Elephants Dream) no dudó en decir no hay nada ahí. Incluso, el parámetro Sped
o está habilitado.

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Como muestra la figura 3, la gráfica tiene unas líneas negras marcadas que nos darán algunas restricciones físicas para la curva C. Dentro de estos límites, crearas las posiciones de los objetos que usaran la curva C (en la ventana 3D) como trayectoria a seguir, durante los 100 fotogramas que se dan por defecto.

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Todas las animaciones empiezan en el fotograma 1. Por defecto, cuando una curva se usa como trayectoria (path), su animación termina en el fotograma 100. Pero si la animación fuera continua, se empezaría un nuevo ciclo en el fotograma 101. Pero este comportamiento no se muestra en esta gráfica, pues no está activado.

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Crea el nuevo comportamiento en el editor de curvas Ipo, presionando [CTRL+BIR] dentro de los límites marcados, lo que creara una línea horizontal que recorrerá todos los fotogramas visibles.

Presiona la tecla n, o en el menú de cabecera Ipo selecciona View>>Channel propertiesde Transform properties, y aparecerá la caja de diálogo Transform properties. Poner los parámetros como en la figura 4.1.

Parece un poco complicado entender el comportamiento de las curvas, pero realmente es fácil.

Por desgracia, Blender no muestra las unidades. Pero si los límites son 0 y 1, automáticamente te pones a pensar en porcentajes. La curva azul en la figura 4 es la qué vamos a modificar. Las curvas de velocidad siempre indican que la velocidad esta relacionada con la posición y el tiempo o x(t). P, considera una línea recta horizontal con pendiente = 0; esta curvaindica una posición todo el tiempo, por lo que, la trayectoria es un único punto, para cualquier objeto que la use. Pero si la recta tiene pendiente, los objetos recorreran todos sus puntos a una velocidad constante. Si la pendiente es pequeña, lo objetos irán muy despacio, y si es grande, irán muy deprisa. Pero si la recta es completamente vertical, los objetos estarían en todas las posiciones en el mismo instante (velocidad infinita). Si la pendiente se hace negativa, la dirección del movimiento cambia.

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Debido a qué la curva C es una trayectoria cerrada, un ciclo a velocidad constante es una línea recta con pendiente. Si queremos que la velocidad sea variable, obtendremos una curva, pero en este caso necesitamos velocidad constante.

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Para crear la siguiente clave, movemos la barra verde al fotograma 101 (se consigue con el botón de flecha a la derecha) y presiona la tecla I para inserar un vértice clave al fotograma actual. Luego, entra en el modo edición con [TAB], y con el vértice del fotograma 101 seleccionado, presiona [G] para desplazarlo hasta 1.0. También puedes conseguirlo, escribiendo 1 en el campo Vertex Y:del diálogo Transform Properties Ipo, en modo de edición. En la ventana 3D, crea un objeto Empty, luego [Mayús] y selecciona la curva C, y con [CTRL+P] aparecerá el diálogo Parent Typey selecciona Follow Path. Selecciona sólo el objeto Emptyy con [ALT+O] limpia el origen, y presiona [ALT+A]. La animación empieza y la velocidad del objeto Emptyvaría (es más lento al principio y al final, y algo más rápido entre medías).

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Ve a la ventana Ipo y en el menú selecciona [Point>>Extent Mode>>Cyclic]. Esto ampliara la velocidad hacia los fotogramas iniciales. Con el vértice del fotograma 101 seleccionado, presiona [G] y muévelo horizontalmente a izquierda y derecha. El ciclo cambia según mueves el vértice. Experimenta con esto y obsérvalo en la ventana 3D. Deshaz los cambios para volver a la posición inicial, o teclea los valores de la posición en el diálogo de Transform Properties.

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Elimina el objeto Empty, y en la vista frontal, añade un objeto Armaturecon el nombre A1. Presiona F7 para mostrar el panel Object. Selecciona Draw Name and Axisen los parámetros Draw extra(panel Draw). En Anim Settingsestablece Traccka Y, y Upa Z. Emparentar con la curva C para qué siga la trayectoria y limpiar el origen de nuevo, como hiciste con el objeto Empty.

Con A1 odavía seleccionado, presiona [ALT+D] para duplicarlo. Denomina el nuevo objeto Armaturecomo A2. En el panel Constraints, añade una restricción Trak to, y escribe A1en OB: campo Target Object- A2seguirá a A1-. En el panel Anim Settings, escribe 1en el campo TimeOffset. Mueve los fotogramas en la ventana 3D con la tecla del cursor a la derecha, y vuelve para ver el nuevo desplazamiento con los objetos Armature. Ajusta los valores de TimeOffsetpara conseguir una cadena aparente.

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A continuación crea una copia enlazada de A2y llamala A3. Cambia el nombre en el campo OB(panel Constraints) por A2.

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Cambia el valor TimeOffsetcon el dado en A2y pulsa cursor derecha para añadir *2. El resultado será el valor para él TimeOffsetde A3. Con [ALT+D] crearemos un duplicado enlazado de A3. Cambia el nombre del campo OB(panel Object and Link) con el siguiente número en secuencia. Pon como nombre del destino, en el campo OB(panel Constraints), el nombre del anterior, asegurandote que ya existe. Pon el cursor dentro del campo Time Offsety con [CTRL+BIR] para evitar mover su valor, añade + (valor de TimeOffsetde A2).

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Haz lo mismo para los próximos duplicados, hasta qué rellenes la curva. Para terminar, añade un objeto Emptyllamado 1y añade una restricción Copy Locationcon el último objeto Armature. Primero selecciona el objeto Armature(A1) y añádele una restricción Trak toal objeto Empty, tecleando 1en el panel Target.

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El resultado es un mecanismo tipo cadena con una ejecución excelente.

Añade algunos objetos, y añade a cada una de estas copias de posicióny
otación, restricciones que ocupen las posiciones de los objetos Armature.

Selecciona la curva C y añade algunos Hoks, seleccionando un vértice o un grupo de vértices. En el modo edición de la curva C, selecciona el grupo de vértices para la polea más grande y pulsa [CTRL+H]. Selecciona Add to New Empty, y añade un Hok. Selecciona el grupo de vértices para la polea y añade un Hok. Añade otros Hokspara los vértices que están a la izquierda. Emparenta la curva C con un objeto Cubegrande.

Crea 2 cubos más para las poleas y los emparentas con el cubo grande.

Emparenta el objeto Empty, que es el Hokde la polea grande, al cubo más cercano. El objeto Emptypara la polea se emparentara con el cubo más cercano a los vértices. El resto de objetos Emptyque pertenezcan a la curva, se emparentaran con el cubo grande.
Conclusión. Ya qué el cubo grande mueve todos los mecanismos, puedes modificar, rotar, y mover los otros cubos y los hoks, para conseguir un bonito efecto en la animación. El fichero asociado a este tutorial viene con una animación. La cámara también añade más efectos.

Tutorial publicado en Blender Art Magazine por Erik Ramirez, es un Ingeniero Industrial, especializado en proyectos 3D. Durante varios años, ha realizado modelos industriales en diversas compañías y llevado a cabo tutoriales en la Universidad Nacional de México. Actualmente está intentando promocionar Blender para qué sea bien conocido en la sociedad.

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