PDF de programación - Blender: 3D en la Educación. Módulo 10: Mecánica y cinemática

Blender 3D en la
Educación

Módulo 10: Mecánica y cinemática



2012

Mecánica y cinemática
En algunas ocasiones Blender crea animaciones directas como en el caso de los modificadores Ola y Construir; sin embargo eso no es
lo habitual y debe ser el diseñador el que controle todo.

En este módulo de Blender: 3D en la Educación nos adentramos en el mundo de la animación y sus incontables recursos: fotogramas
clave, curvas de interpolación, cinemáticas inversas, huesos, riggings...

Pero nosotros vamos poco a poco partiendo de los conceptos fundamentales.

Fotogramas clave
La esencia de la mayor parte de las animaciones se encuentra en los conocidos fotogramas clave o cuadros clave. Nosotros nos
referiremos siempre a ellos como keyframes ya que es una palabra común a todos los softwares de animación, ya sean 3D o 2D.

¿Qué es un keyframe?. Todo el conjunto de informaciones que almacena Blender para un momento determinado de la animación. No
importa lo que haya habido antes ni lo que vaya a haber después, en ese momento todo deberá adaptarse para coincidir con lo que se
dejó estipulado.

Por ejemplo, supongamos que hemos determinado que en el fotograma 118 este personaje se encuentra en esta posición.

Todo se puede animar

Cuando decimos "hemos determinado" nos referimos a que se ha definido voluntariamente. En ese momento deja de ser un frame
(fotograma) para ser un keyframe (fotograma clave).

Las posiciones en los frames son determinados por Blender, las posiciones en los keyframes las definimos nosotros.

En un keyframe se puede especificar prácticamente todo lo que nos imaginemos; de hecho uno de los eslóganes del lanzamiento de la

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 1 memorable versión 2.50 era "Todo se puede animar". Y es cierto.

Lo mejor es comprobarlo en un ejemplo.

Al cubo de la escena por defecto le asignamos un Material

si no lo tiene ya y le damos un color Difuso.

Sobre el gran rectángulo de color accedemos al menú contextual con clic derecho y seccionamos Insert keyframes (aparece
un recuadro verdoso que señala que ese parámetro tiene keyframes).

Ahora en el editor Línea de tiempo

desplazamos la localización de la animación al fotograma 40 más o menos.

Regresamos al editor de color Difuso y cambiamos el color a otro radicalmente opuesto. Y una vez creado repetimos la
operación de insertar un keyframe.

Ya está hecha la animación. Cuando regresamos al comienzo (fotograma 1) y activamos la animación ("Alt_A") el cubo cambiará de
color progresivamente.

Tecla "I"

Una vez colocado el ratón sobre el campo en el que queremos insertar el keyframe no es realmente necesario acceder al menú
contextual con clic derecho. Basta pulsar la tecla "I" para que se genere automáticamente.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 2 Ejercitación

¿Se te ocurre dónde más utilizar este recurso?. En realidad en muchos parámetros aunque algunos de ellos sólo se hacen
evidentes en la renderización; por ejemplo, si insertamos keyframes en la Energía de una lámpara para que se encienda o
apague.

¿Más sitios para que ganar destreza?:

El valor de Alfa en un material con transparencia.

En Distancia focal de la cámara.

En el Tamaño de suavizado de una lámpara.

...

Resultado final

Analiza y estudia el archivo .blend

Usa este .blend para compararlo con tu resultado una vez que hayas realizado toda la práctica. Te servirá de referencia para
autoevaluarte.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 3 Regla tiempo-diseño

En el proceso de creación de keyframes hay una regla que no debemos olvidar para optimizar nuestra trabajo. Se trata de decidir
primero el momento (fotograma) que vamos a convertir en keyframe y después definir todo aquello que necesitemos. Es lo que
denominaremos regla tiempo-diseño.

Vamos con una animación realmente sencilla para ponerla en práctica.

La escena por defecto apararece en el fotograma 1. Además de la línea vertical verde del editor Línea de tiempo
varios sitios más donde constatar este hecho.

disponemos de

El (1) del editor Vista 3D es puramente informativo mientras que el 1 del editor Línea de tiempo
permite acceder y desplazarnos con precisión al fotograma que deseemos. Sabiendo esto vamos a proceder:

es un campo editable que nos

Con el cubo seleccionado hacemos Objeto/Animación/Insertar Cuadro Clave y en el menú que se despliega escogemos
Posición (también hubiéramos podido usar la tecla "I" sobre el editor Vista 3D).

Ya esta definda la localización y el diseño del fotograma 1.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 4 Ahora nos desplazamos en la Línea de tiempo

hasta el fotograma 100 (primera parte de la regla tiempo-diseño)...

...y buscamos una nueva localización para el cubo (segunda parte de la regla tiempo-diseño). En este caso denominamos
"diseño" a definir la posición, pero puede haber otros muchos elementos a concretar.

Repetimos la operación de insertar el keyframe de Posición.

Al poner en marcha la animación ("Alt_A") desde el fotograma 1 el cubo se desplaza.

Entorno Animation

Hemos permanecido hasta ahora en el entorno Default pero, igual que ocurre con el mapeado, lo mejor es cambiar de entorno para
trabajar de un modo más confortable.

Damos por hecho que tenemos creada la animación anterior con un cubo que se desplaza a lo largo de 100 fotogramas.

Pasamos al entorno de trabajo Animation.

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 5 Esto es lo que nos encontramos.

En realidad no ha cambiado mucho. En la parte de la derecha todo está como siempre salvo por una ventana extra en la parte superior y
que muestra la escena desde la vista de la cámara ("NumPad 0").

Las novedades están en la parte izquierda:

Un editor Planilla de tiempos

en la parte alta.

Un Editor de gráficas

en la parte baja.

Ninguno de los dos editores está vacío gracias a que hay creada una pequeña animación.

Planilla de tiempos

En el editor Planilla de tiempo
desplazar por la animación moviendo la línea verde vertical.

se muestran los dos keyframes en forma de cuadrados amarillos. Nuevamente nos podemos

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 6 Navegación

En realidad la navegación es igual que en editor Vista 3D y que en el Editor UV

pero no está de más echar un vistazo.

Girar la rueda del ratón. Conseguimos efecto de acercamiento/alejamiento.

Rueda del ratón pulsada. Desplaza la planilla.

Tecla "Inicio". Centra la información de la animación para que todo quede a la vista.

Seleccionar sigue siendo igual, con clic derecho, "Shift" para acumular... Aunque el menú Seleccionar de este editor
incluye muchas opciones interesantes.

Una de las ediciones más interesantes es duplicar ("Shift_D") que nos permite ahorrar mucho tiempo en determinadas situaciones. Por
ejemplo, supongamos que queremos que el cubo regrese a su lugar de origen (el mismo sitio en el que está en el fotograma 1) y que
eso ocurra en el keyframe del fotograma 200.

La solución ideal es seleccionar el primer keyframe...

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 7 ...lo duplicamos y lo desplazamos ("Shift_D y desplazamos el ratón")...

La franja naranja nos está diciendo que la información del nuevo keyframe es exactamente igual que la del que le precede. Pero si
seguimos desplazándolo, y pasamos por encima del que se encuentra en el fotograma 100...

...Blender ya no muestra esa franja anaranjada.

Desplazamos hasta situarlo en el fotograma 200. Si queremos exactitud:

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 8 En el editor Línea de tiempo

usamos el campo adecuado para determinar el fotograma.

En el editor Planilla de tiempo

(con el keyframe seleccionado, lógicamente) hacemos Clave/Adherencia/Fotograma actual.

Este es el resulatdo

Con todo lo anterior ya tenemos una animación de un cubo que va hasta una posición y después regresa a su sitio.

Escalar

Es muy habitual crear los keyframes sin detenerse mucho en que la distancia entre ellos se ajuste a lo que necesitamos, dejando
esa edición para más adelante. Sin duda, una vez creados los keyframes no debe resultar muy complicado separarlos o
acercarlos para ir determinando la velocidad a la que ocurren las cosas entre uno y otro.

En esa fase del diseño cobra mucha importancia la edición escalar ("S"). Por ejemplo una animación como la anterior que dura
200 fotogramas puede convertirse fácilmente en otra de 100 (disminuyendo el tiempo pero aumentando la velocidad de los
acontecimientos).

Seleccionamos todos los keyframes ("A").

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 9 Colocamos la línea vertical verde en el fotograma 1 si no lo está ya.

Escalamos ("S") al gusto. Si queremos algo exacto como lo que hemos mencionado usamos la orden "S0.5".

Reflexión

¿Por qué hemos colocado la linea verde vertical en el fotograma 1?

Editor de gráficas

Debajo del editor Planilla de tiempos
interpolación.

está el Editor de gráficas

que se caracteriza por representar las famosas curvas de

Blender 3D en la EducaciónFormación en RedMinisterio de Educación, Cultura y DeporteINTEF 10 Esa es la curva que determina el movimiento que tiene el cubo durante la animación. Vamos a analizar un poco esa gráfica:

Se encuentra de un color verde resaltado porque hemos seleccionado el nodo de la parte superior.

Es verde porque en nuestra animación el desplazamiento del cubo es a lo largo del eje Y (verde).

Tiene tres nodos (bajo, alto, bajo) definidos por los tres keyframes de la animación. Podemos seleccionar con el método de
siempre. Estas posiciones nos dic