Animaciones a muy bajo tiempo - Guia de Camera Map

[kiko_fredy]

Hola a todos.

Vamos directo a lo que nos compete el día de hoy. Mi intención con esta mini-guía es mostrarle s muy por encima que es, para que sirve y como se utiliza una herramienta poco explorada por nosotros los amateur en esto del 3D pero de gran utilidad y a la cual recurren gran parte del tiempo las grandes compañías de animación 3D, el Camera Map.

Primero... ¿Qué es?
Es la combinación de una tarea entre cámaras, una simple textura y mucha edición para poder realizar animaciones con muy poco tiempo de render.
Creo que me he enredado un poco con la explicación, pero la intensión es no recurrir a ninguna guía ya hecha y voy a tratar de dejarlo todo muy claro con mis propias palabras. Sé que aun no debe estar nada claro, pero para allá vamos.

¿Para qué sirve?
Pues bien, lo que buscamos con esta herramienta es reducir sustancialmente los tiempos de render de nuestras animaciones por medio de una acción muy simple, proyectar con una cámara sobre una forma en blanco para obtener un objeto con texturas, iluminación y sombras sin que tengan que intervenir todos los procesos que complican y demoran un render. Recordemos que estamos hablando de animaciones donde no se debe renderizar uno sino muchos cuadros y ahorrar un minuto por cada uno de ellos significa varias en este caso.

¿Cómo se utiliza?
Primero y para dejar mas claro esto voy a tratar de hacer una muy corta explicación y luego si vamos al paso a paso.
Lo primero que se debe hacer es crear nuestra escena con el motor de render que se desee, con materiales, luces etc. Y determinar los recorridos que queremos para nuestras cámaras, los cuales deben ser muy suaves y cortos (ya les explicaré porque).
Luego de acuerdo al recorrido de las cámaras ubicamos varios puntos de los cuales vamos a sacar imágenes estáticas que posteriormente serán las que se proyectarán sobre las mismas geometrías en blanco para simular el resultado sin necesidad tener luces, materiales o el uso de motores de rende como el vray.


Ahora si vamos con la guía para al fin dejar esto claro.

Primero veamos la comparación entre dos imágenes. La primera renderizada con vray con seteos no muy altos pero buscando buena calidad en la imagen, la segunda renderizada con scanline y solo un material en escena sin luces ni nada mas.

Obviamente el ojo crítico dirá que está mucho mejor la primera y encontrará bastantes errores en la segunda, pero debemos recordar en primer lugar que esto no se hace para imágenes estáticas sino para animaciones y por consiguiente algunos errores no serán advertidos por el ojo, en segundo lugar ninguna de las dos imágenes está muy trabajada y en ambas hay errores sustanciales y por último la primera imagen tardó 4 minutos en renderizarse mientras que la segunda tan solo 12 segundos.

El primer paso es crear nuestra escena, decorarla, iluminar y texturizar.

Ahora es el momento de determinar el movimiento de la cámara para nuestra animación. Cabe aclara que esta técnica nos funcionará muy bien en cortos paneos o travelings, pero si giramos alrededor de un objeto no va a ser tan sencillo; veamos por qué.

Como ya dije antes, lo que hacemos al utilizar el camera map es proyectar una imagen ya lista sobre unos objetos en blanco. En este caso por ejemplo estos dos objetos que están en amarillo solo reciben información de la cámara que proyecta por dos caras, por lo cual si en algún punto del recorrido de la cámara animada toma alguna de las otras caras nos vamos a encontrar con una mancha gris (como lo verán en la primera comparación guía) ya que por ahí no está recibiendo proyección alguna el objeto.


Seguimos en la mañana

[Kuatrox]

hola viejo amigo...
no quedo muy claro...
yo conozco algo del tema, pero te dejo q te explayes mejor aver q sale...

[kiko_fredy]

Para esta guía la animación será un simple traveling hacia atrás.

Luego de tener terminada nuestra escena y haber definido el recorrido la tarea será determinar que cámaras necesitamos para proyectar y sobre que objetos. No nos sirve la misma cámara para todos los objetos. Miremos el ejemplo…

En este caso estoy usando una sola imagen de toda la escena proyectada con una sola cámara sobre todos los objetos, la imagen proyectada es el último cuadro de nuestra animación y por consiguiente nos funciona perfecto en ese cuadro, pero a medida que vamos hacia atrás en la animación se van descuadrando las proyecciones y terminamos con ese desastre en el primer cuadro.
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Así que lo que debemos hacer es determinar grupos de objetos que nos puedan recibir una sola proyección y no se descuadren durante el recorrido de nuestra cámara. Para este ejemplo he dividido 5 grupos de objetos por su ubicación en la escena y los he dispuesto en 5 capas.

El plano general o el suelo, en este caso la mesa, siempre debe tener su propia cámara ya que si miramos lo que ocurrió al proyectar todo con una sola cámara verán que los mayores errores son las proyecciones de los objetos sobre la madera y sobre los “individuales” (no se cómo se le llamará en otros países a esos portaplatos ). Los demás objetos los dividí de acuerdo a su comportamiento a lo largo de la animación, como esos dos palitos que están sobre ese plato redondo, a lo largo del recorrido de la cámara tapan puntos distintos sobre la superficie de ese objeto; volvamos otra vez a la prueba inicial y veamos como al usar una sola cámara como proyector en el primer cuadro de la animación se ve como si hubiera otros palitos curvos dentro del plato, así pues fuñe necesario usar una cámara exclusivamente para ese objeto.
Entonces en esta escena tenemos al final 5 cámaras que nos proyectarán sobre 5 grupos de objetos.
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Pero claro, todo el tiempo he estado hablando de proyecciones sobre los objetos con cámaras y no hemos visto como se logra hacer eso. Pues ya llegamos a ese punto.

Después de haber dividió la escena en capas sacamos renders en nuestra escena con vray de esos objetos solos, pero no ocultando los demás sino haciéndolos invisibles para la cámara porque si necesitamos los reflejos y las sobras.

En este caso estas son las imágenes que saqué de la escena.

Para cada capa creamos una cámara (se debe conservar tal cual sin modificación alguna para la escena donde usaremos el camera map). La intención es buscar una cámara para cada grupo de objetos que nos de la mayor cantidad de información, usualmente se ubican sobre el mismo recorrido de la animación; en este caso para las capas 2, 3 y 4 la cámara está ubicada en el mismo punto donde se encuentra nuestra cámara animada en el último cuadro. Para la capa 1 (la superficie de madera) solo me alejé un poco mas para tener mayor área de proyección y para la capa 5 (la mas complicada en este caso) busqué una cámara que cubriera las mayor cantidad de información sobre las caras que mas se ven a lo largo del recorrido de la animación, pero mas adelante veremos que aun está fallando.
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Bien, después de todo esto tenemos una escena con 5 capas, 5 cámaras estáticas y una cámara animada. Ahora vamos a salvarla con otro nombre y llegamos al eje de esta guía.
En nuestro nuevo archivo vamos a cambiar el motor de render de vray a scanline.
Luego empezamos a crear los materiales que se deben asignar a los objetos que recibirán las proyecciones de las cámaras; y ahí es donde está el secreto de todo este rollo.
Como ya lo deben suponer vamos a crear 5 materiales (el número mágico de este guía)… Un material para cada grupo de objetos.
El material debe tener autoiluminación al 100% ya que no puede ni recibir ni proyectar sombras de algún tipo.

Para el Diffuse vamos a usar un mapa muy especial “Camera Map Per Pixel”

Al llegar a las opciones de este mapa nos pide dos datos, la cámara que vamos a usar para proyectar (se selecciona picándola o como en este caso entrando a la ventana de selección por nombre)

y el bitmap que vamos a usar en esa proyección.

Luego de haber asignado creado los materiales, se los asignamos a cada grupo de objetos y tenemos lista nuestra escena para renderizar.
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Ahora veamos los pro y los contras, las ventajas y lo problemas que nos da esta técnica.

Esta animación la realice para 72 cuadros a 24 fps

Acá estamos viendo los cuadros "01", "25", "50" y "72"

Lo primero que notamos son algunas deficiencias en las imágenes, esas manchas grises que nos aparecen, pues a eso me he referido todo el tiempo cuando digo que son puntos en los cuales el objeto no logra recibir información de la proyección que realizamos por lo cual es muy importante saber elegir el punto donde ubicaremos las cámaras de proyección.

[Kuatrox]

y si tenes 500 objetos???, tenes q crear 500 camaras y 500 layers?, aunq hagas grupos de objetos y logres reducir el numero de layers+camaras, supongamos q a unos 20. o 25, hay q sacar 20 renders, excluyendo del mismo los grupos no involucrados?? despues hay q crear 20 materiales, asignar 20 veces un material a cada cam, y asi???....HUUUUFFF!!!! ya me canse!!!!!

joer! yo conosco la tecnica dle camera mapping, pero desconocia su aplicacion para hacer una animacion de este tipo, no se a quien se le ocurrio, ni q beneficio lograria como tal...
de hecho enla productora se realizan muchisimos proyectos empleando esta tecnica, pero jamas para animaciones demaciadas extensas, esto ya es como decir... una cosa rarisima...

aver, generalmente el cam map, se utiliza para cosas muy muy espesificas, como por ejemplo y creo q hasta principalmente, en una composicion de "matte paint", puede ser animado o no, pero generalmente h visto usarlo en animaciones lineales y muy cortas, o sea paneos y travelin, pero nada de andar haciendo rotaciones y cosas asi q giren entorno a uno o varios objetos... , tambien se utiliza para cuando necesitamos conservar una imagen real en un escena donde necesitamos q siertos elementos en 3d interactuen con los elementos de la foto, o sea "digamoslo brutamente", transofrmar una foto en una escena en 3d con exsactamente la misma apariencia fotografica, o pelicula, tambien puede ser...
ps nada, q se yo.. es solo q me resulta rarisimo considerar esta tecnica como un ahorro de tiempo en animaciones...

para eso lo mejor q existe desde muchisimos años antes q surjan los motores de renders automatizacos para calculos de GI, es...render scanline, o standard (dependiendo del soft utilizado), con simulacion de GI, y retoque ycomposicion en pospro... creo es la tecnica mas presisa digamos.. y efectiva.. pero no viene a este caso..

nada..
byebye... enjoy!!

[kiko_fredy]

Vemos entonces que no resulta sencillo lograr un resultado óptimo, pero eso es cuestión de práctica para saber donde ubicar las cámara que es el mayor problema de esta herramienta. Esto lo he aprendido gracias a una especialización en animación para cine que estoy realizando, la capacitación la estamos recibiendo por parte de una empresa bastante importante en la producción de animación y efectos especiales y lo primero que nos comentaron fue que duraron 3 años en llegar a perfeccionar la técnica para poder utilizarla bien todo a punta de prueba y error. Pero también nos aseguran que es el medio mas utilizado por todas las compañías de animación en el mundo.

Y es que a pesar de lo complicada que pueda resultar, vamos a encontrar grandes ventajas al usarla. Primero los tiempos de render, la escena que usé durante la guía se tardaba 4 minutos en renderizar cada cuadro a 800*600 en vray, mientras que la animación completa de 72 cuadros se tardó tan solo 5 minutos en renderizarse con esta técnica.

Veamos además otro uso que podemos darle al Camera Map. Para quienes sean buenos en PS o algún otro software de edición de imágenes esto les va a resultar bastante útil.

¿Qué pasa si edito la imagen que esta proyectando cada cámara?

Pues si, inmediatamente al sacar de nuevo el render en nuestra escena, el objeto a cambiado su apariencia. Imaginen el alcance de esta opción si renderizaramos por elementos y tuviéramos el control individual sobre las sombras, los reflejos, los especulares, en fin… Bastante amplia la gama de posibilidades.
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Todo está en la planificación de la escena, y miremos dos posibles escenarios hablando de animación.

Supongamos qeu es una animación pequeña que la podemos realizar solos por cuenta propia y con un solo computador. Una escena en al cual tal vez se nos tarde 10 minutos por cuadro el render final aun optimizandolo y compuesta por 1000 cuadros, el cálculo me da 10.000 minutos de render, es decir 166.6 horas de render (7 dias) para obtener 42 segundos de animacion. nada fuera de lo común verdad.

Pues si hemos planeado los recorridos para poder usar esta técnica y no tenemos movimientos muy bruscos ni nada de eso digamos que podemos usar proyecciones por cada 50 cuadros* y necesitamos acomodar una 30 cámaras. No creo que sea trabajo de mas de dos dias y les aseguro que el render final saldrá en uno solo. De 7 dias, pasamos a 4 ¿No es un grana ahorro?


Ahora pensemos en una superproducción de Holliwood donde si encontraremos escenas con 500 objetos y por mas granjas de render del cientos de nodos habrá cuadros que igual se pueden demorar varios minutos en renderizar. Por cada día de trabajo de los animadores cuadrando cámaras y mapas para usar esta técnica tal vez se gaste unos 1000 dolares la empresa, pero ese día de trabajo de seguro ahorra al menos dos días de render lo cual en dinero representaría mas de 10.000 dolares.

Entonces como ya dije, puede no ser lo mas fácil del mundo llegar a resultados impecables, pero con paciencia y mucha práctica pueden estar seguros de que llegará el momento en el que se puedan ahorrar cantidades de tiempo en render para sus proyectos de animación.


* Podemos ir cambiando la cámara y el mapa que esta proyecta a lo largo del recorrido, obviamente cambiando también el material. Simplemente no mandaríamos los 1000 cuadros de una sino en paquetes mas pequeños, cambiamos el material y la cámara y renderizamos el siguiente paquete.

[Kuatrox]

por eso te digo kiko, no es q este en contra de lo q explicas, es solo q me parese algo inpractico digamosle... ps crear las camaras necesarias para completar una animacion, sacar renders de cada una con su respectivo objeto, recrear y reasignar materiales y modificadores, etc... me da como q en grandes producciones llevaria mucho tiempo por cada toma.. no me refiero al tiempo de render en si mismo, sino al trabajo general q implicaria todo..

sera q no logro entender la tecnica q planteas...

imaginemos una toma a vuelo de pajaro sobre una ciudad, epoca de guerras, aviones cazas penetran la ciudad bombardeando edificios estrategicos..

bien lo unico q tenemos realmente es la filmacion desde un elicoptero en traveling semi picado descendiente.. donde supuestamente toda la accion se realizara en 3d..

bien, lo primero es trakear la cam de la grabacion real, luego llevar la informacion del trakin al programa 3d, y crear la camara correspondiente al trakin, con la filmacio ncomo fondo, terminar de ajustar y encuadrar todo, y luego empesar a modelar objetos basicos con base en la imagen "modeling base imagin" o algo asi, luego si, generar un camera map y asignar como textura recortes de la grabacion en cada objeto basico, bueno de pospro ni hablemos aqui, ya sabemos, render pass a full, y retoque y composicion en pospro, es la unica forma de lograr q por ejemplo los aviones en 3d logren meterse entre lso edificion de la pelicula en 2d... manteniendo la perspectiva de la filmacion...

bueno
si da seguimos.. yocreo q no logro entender la tecnica kiko...

sera eso!!

[kiko_fredy]

Estoy bajando algunas tomas de las crónicas de Ridick que se realizaron con esta técnica para subirlas como ejemplo de lo qeu se puede lograr. Luego las subo al youtube y publico aca los enlaces para que discutamos sobre ellas.

[Kuatrox]

ok kiko, aver is lo entiendo mejor..
y perdona por no entender tu explicacion...

[caz]

muy buen tema ya habia leido un poco estoy a la expectativa

[APrendiendo]

hombre Fredy que bueno tenerte de regreso y de que forma, se vé que has estado estudiando mucho, felicitaciones hermano y solo espero que no hayas descuidado el taco jejejeje. Voy a tratar de ensayar lo que dices (si soy capaz jejeje) a vuelo de pájaro se siente claro y con bastantes posibilidades, pero bastante complejo.

[kiko_fredy]

Olvidé decirles una cosita, aunque resulta un poco obvia... Las imágenes que saquen para proyectar rendericenlas por lo menos tres (3) veces mas grandes que el tamaño del render final, es decir que si su vídeo va a ser renderizado a 800*600 las imágenes sueltas para las proyecciones deberían estar a por lo menos 2400*1800 para no perder calidad en la animación final.


Pd.. Gracias a todos por sus saludos y sus agradecimientos. Se vienen varias sorpresitas

[chapsRLZ]

Tema adherido.