modelado de personajes de Plumíferos
Por Manuel picasus Pérez y Claudio Maléfico Andaur.

El modelado de personajes es siempre un reto, pues no es nada fácil crear una buena forma con la que se consigan correctas deformaciones y una gran expresividad. Para el proyecto de nuestra película Plumíferos, tuvimos que modelar varios tipos de personajes como humanos, gatos, diferentes clases de aves e incluso, un murciélago. Ya que unos y otros posen formas y anatomías completamente diferentes, tuvimos que estudiar cada caso por separado.

En manos digitales animation Studio, realizamos los modelos partiendo de un análisis muy sólido de cada personaje, en colaboración con el departamento artístico. Los diseñadores se pasan largas horas de charla con el director, hasta conseguir tener una visión clara de la personalidad del personaje. Pero a veces, la idea que tienen los diseñadores, no es factible llevarla al diseño 3d o requiere demasiado tiempo para conseguir una piel o deformaciones correctas. En estos casos, solemos sugerir modificaciones, según nuestra propia experiencia.

Planeta animal.

El departamento artístico, no sólo crea bocetos de las vistas que se necesitan para modelar el personaje, sino también de las expresiones y movimientos que va a realizar éste. Es muy importante el prestar la suficiente atención a estos bocetos, pues van a suponer una pieza clave en la geometría de la malla.



Cuando nuestros modeladores reciben este material, se dibujan los bucles de aristas de la malla (edgelops)necesarios, sobre cada boceto. Después de esto, usamos distintas técnicas de modelado. Algunos preferimos el método cara-a-cara (face-to-face opoly2poly), con el cual creamos primero las caras de los bucles principales de la malla, para a continuación ir uniendolas.



Otros preferimos el método de modelado por subdivisión (subdivisión modeling) o modelado de caja (box modeling), con el cual se empieza con un cubo y se van subdividiendo sus caras y adaptando la malla a lo que queremos.

En cualquier caso, nosotros empezamos a trabajar siempre pensando en que los personajes son completamente simétricos.

De esta manera, se acelera el proceso. Modelamos sólo una mitad y usamos, como hace la mayoría de la gente, el modificador mirror (espejo) para que nos de automáticamente la otra mitad. Cuando hemos terminado el modelo, estos modificadores se aplican definitivamente y luego se añaden a la malla entera los detalles no simétricos.

Uno de los primeros problemas con los que nos encontramos fue el cómo realizar la boca de los personajes de aves, ya que éstas no tienen labios y tampoco nariz. Después de algunos experimentos, descubrimos que el pico de las aves podíamos tratarlo como si fuera unacombinación de boca y nariz. Creamos bucles de aristas teniendo esto en cuenta y eso nos hizo más fácil el seguir inventando. Cuando los picos son demasiado largos, variamos la topología y mantenemos los bucles de aristas más comunes, cerca de la cabeza.

Las partes dentales de los personajes no-aves, son modeladas por separado, y luego son unidas al resto de las partes interiores de la boca.

Los personajes están hechos por partes.

Generalmente, los personajes están hechos de una única malla continua. Sin embargo, nosotros decidimos usar personajes multi-malla en Plumíferos, es decir, personajes hechos de diferentes mallas que trabajan conjuntamente, pero que nunca van unidas. Este método tiene las siguientes ventajas:
*podemos tener más de 16 materiales por personaje. *podemos reutilizar algunas partes (incluyendo el coloreado de pesos o weight painting y las claves de forma o shapekeys) para otros personajes. *desde el punto de vista de la interfaz, podemos conseguir diferentes modos de dibujar las distintas partes de un personaje, acelerando así el proceso de animación y sin sacrificar el detalle. *la mayoría de las herramientas trabajan mejor con pocos vértices o sectores de malla, como el espejo (mirroring).
* es más apropiado para el trabajo en equipo. *podemos cambiar fácilmente partes de personajes para distintas escenas (¿incluso se intentó unir dos mallas incluidas sus claves de forma?) p.ej.: cambiar las ropas.

La única pega de esta decisión es que se complica la tarea de revestimiento del esqueleto con la piel o skinning (necesitas revestir cada parte por separado y luego coser esas partes de alguna manera). Para solucionar estas pegas, disponemos del Python. Existe un script de Python muy útil, escrito por Campbell Barton, y que nosotros usamos mucho: Mesh weight copy (o copia de los pesos de la, allá).



El señor de la alas.

Para nuestros personajes de aves, decidimos modelar una malla de ala básica, desde la cual construir las alas para cada uno de ellos, editando la malla lo menos posible. Ya que estamos usando personajes multi-malla, podemos añadir alas en cualquier momento mientras los animadores están trabajando sobre una expresión corporal o facial. Para que esta ala básica se ajuste perfectamente a cualquier personaje, tuvimos que diseñar una interfaz apropiada Wing-body (ala-cuerpo), que funcionara para todos los personajes.



Cuando nos referimos a las plumas, quiero decir las plumas principales que modelado de personajes de Plumíferos se usan en el vuelo de las aves, y no aquellas que cubren el cuerpo. Estas plumas son luego animadas, por ejemplo, cuando el personaje extiende sus alas o las repliega.

El patrón de las plumas de las alas es bastante complejo y con detalles importantes.

Usamos varias referencias extraídas de toda clase de fuentes, incluyendo vídeos grabados por nosotros mismos. Las plumas fueron modeladas y colocadas a mano como objetos independientes. Se aplicaron distintos materiales con colores planos, para identificar mejor cada tipo de pluma en el ala. Luego, todas estas plumas se unieron en una misma malla.



Junto a las mallas de estas plumas funcionales, se modeló otra malla que representaba la parte principal del ala. En esta malla, los bucles de aristas eran muy importantes, ya que esta parte actuaría como una auténtica ala y sufriría fuertes deformaciones.

El personaje del murciélago requirió de un método completamente diferente. Partes de las alas tendrían que llegar a ser completamente elásticas, permitiendo al personaje extenderlas o contraerlas casi como si fueran ropas, y otras partes parecer tan flexibles como las varillas de un paraguas. Para las partes membranosas, intentamos que tuvieran los mínimos vértices posibles, intentando también mantener limpias las líneas de deformación, para evitar defectos en los pliegues de las alas.

Modelado y montaje del esqueleto (rigging).

Una vez que hemos conseguido la apariencia y sensación básica de un personaje, la malla sufre más modificaciones durante el proceso del revestimiento de la piel (skinning) y montaje del esqueleto (rigging). Aquí, todos los problemas de topología de la malla, que no se hubieran detectado antes, aparecerán de una manera desagradable. Lo peor de esto es que la malla necesita ser corregida sin alterar su forma externa. Por lo que, como referencia, nosotros usamos imágenes ortogonales de las mallas originales.

Si una malla se deforma mal, esto podría ser provocado o bien por un mal rigging, oun mal skinning, o una mala topología.



Incluso, aunque todos esto esté bien, a veces la malla puede carecer de bucles de aristas (edgelops) suficientes. A veces, los modeladores, en su afán de mantener un mínimo número de vértices en la malla, olvidan añadir los suficientes bucles que garanticen deformaciones apropiadas.

Nosotros probamos las mallas en diferentes situaciones y vemos cómo se comportan. En esta etapa del proceso, solemos modelar arrugas de la ropa, o modificamos la dirección de los bucles de aristas hasta conseguir las deformaciones que queremos. Para este tipo de tarea, editamos la malla en su estado de reposo, o si fuera necesario, usamos el estado de plena deformación del esqueleto (conocido como crazy space).

Palabras finales.

Hubiera deseado emplear más tiempo para escribir un artículo más detallado, pero nuestro horario de trabajo es muy apretado.

Nos gustaría dar las gracias a todos los blenderos del planeta que están apoyando nuestro proyecto y ayudándonos de alguna manera, a ton y al orange team por su inestimable trabajo, y a todos los programadores que están haciendo que Blender sea cada vez más grande. http://www.plumiferos.com/. www.blenderart.org.