Gregory MacNicol, especialista en tecnología 3D, define la animación como una simple verdad: "La animación es una ilusión". Así es, la animación es una simulación del movimiento. Los filmes están compuestos por una serie de imágenes estáticas. Generalmente, las películas son proyectadas en una pantalla a razón de 24 imágenes por segundo. Una producción en video usa el mismo principio y se muestra a 30 veces por segundo. El éxito de esta simulación se basa en el comportamiento del ojo humano. Éste retiene por un instante la última imagen percibida y cuando aparecen las siguientes hace lo mismo. Todo lo anterior más la compilación de información que realiza el cerebro producen la sensación de un movimiento continuo.
Definitivamente, con el advenimiento de las computadoras, el cine y la producción de video se han visto muy favorecidos. De hecho, las computadoras se han convertido en poderosos asistentes en los procesos de video y producción de películas, y han contribuido con nuevas formas, técnicas y estrategias. La computadora puede crear automáticamente una secuencia de animación, computando los intervalos entre cada una de las imágenes, y colocar las posiciones de las luces y el tipo e intensidad de las mismas. Puede computar los diferentes puntos de vista de las cámaras y su enfoque, los acercamientos, así como los distanciamientos de los objetivos. Una opción muy interesante para el uso de las computadoras en la animación es la extrapolación e interpolación entre imágenes, es decir, la transformación de una imagen en otra, un aspecto muy común en los videos.
Con el objetivo de explicar los pasos para realizar una animación, a continuación se explica la simulación del vuelo de un avión sobre el volcán Iztaccíhuatl. Los pasos fundamentales para crear esta animación son:
1] Formar un modelo. Se toman las coordenadas del modelo digital de elevaciones (como se mencionó anteriormente, una elevación es una matriz de alturas). En los modelos digitales de elevación, la altura está dada en metros sobre el nivel del mar. Asimismo, cada elemento de la matriz representa una altura. El tamaño de la matriz es de 140 × 140. Parte de ésta se muestra a continuación.
2913 2900 2886 2874 2869 2871 2872 2870 2868 2860 2863…
2916 2908 2892 2880 2874 2870 2868 2860 2864 2862 2861…
2912 2910 2890 2889 2883 2876 2871 2866 2865 2860 2854…
2909 2894 2888 2883 2878 2874 2868 2860 2859 2855 2840…
2904 2900 2890 2880 2877 2870 2871 2865 2850 2852 2847…
2898 2890 2892 2886 2888 2876 2872 2860 2855 2850 2840…
2] Una vez consideradas todas las alturas de la matriz, se asigna a cada uno de los vértices de la malla 3D una malla con una resolución de 140 × 140 elementos, como se muestra en la figura 22.
3] Se diseña la ruta de vuelo, misma que se puede realizar por medio del código de cadenas 3D. La figura 23 muestra la selección de esta ruta.
4] Se divide la ruta de vuelo en el número de intervalos en los que se desea proyectar la animación; en este caso se dividió en 2 000 puntos. Posteriormente, se posiciona la cámara en cada uno de los puntos y se toma una imagen desde cada punto de vista, siguiendo la dirección de la trayectoria del avión. Cada imagen es procesada (rendering)8 y almacenada. A continuación se presenta una secuencia de 10 imágenes (de las 2 000 generadas) en la figura 24.
5] Finalmente, se despliega cada una de las 2 000 imágenes en secuencia. Para lograr una mejor animación, con un programa se sincroniza la proyección a 30 imágenes por segundo. De esta forma se obtiene una animación de más de un minuto.
En el DVD que acompaña este libro se presentan dos animaciones o simulaciones de dos vuelos: uno, sobrevolando el volcán Iztaccíhuatl, y otro, el Valle de México. El primer clip de video contiene un total de 2 000 imágenes a una velocidad de 30 imágenes por segundo, con una duración de un minuto con seis segundos. El segundo clip está compuesto por 3 000 imágenes a una velocidad de 30 imágenes por segundo, con una duración total de 1 minuto con 40 segundos. Ambos videos muestran una simulación de vuelo, donde las cámaras se mantienen sobre las trayectorias de las rutas establecidas. Ambas trayectorias de curvas fueron almacenadas en el código de cadenas 3D; sin embargo, para su despliegue y animación se conservaron sus versiones continuas.
Curiosidades
Los modelos digitales de elevaciones provienen de información cartográfica del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), con una escala 1:250 000. La programación se realizó en el lenguaje C. La altura de los modelos de elevación fue realzada por un factor de 3 para mejorar la identificación de la topografía.
