REAL 3D TUTORIAL

UN MUNDO REAL

En la plataforma Amiga disponemos de unas excepcionales aplicaciones para trabajar en el mundo de las tres dimensiones. Tenemos herramientas para realizar el modelado de objetos, tratamiento de materiales con infinidad de propiedades, animación de escenas con el control total del tiempo y otros elementos como gases, dominio de la luz, detección de colisiones entre objetos, etc...

No pasan desapercibidos programas como LIGHTWAVE, REAL 3D, ALADDIN 4D o IMAGINE para los creadores de animaciones o de escenas estáticas. Cada uno de ellos aporta sus ventajas y depende de nuestras necesidades la elección de uno u otro. La mejor opción será la combinación de varias herramientas. Hay otras utilidades satélite de apoyo a estas maravillas de la programación como son los conversores de formatos de objetos, editores de fuentes tipográficas, proceso de los fotogramas y animaciones creados o composición de un audiovisual completo en el entorno natural multimedia AMIGA.

En esta ocasión nos fijaremos en una joya llamada REAL 3D en su versión 2. A los conocedores de la versión 1 (v1.4), hay que decir que se ha cambiado completamente el entorno de trabajo. Casi todos los programas de AMIGA son multitarea, pero en REAL 3D incluso son multitarea la totalidad de herramientas. Es decir, que mientras modelamos un objeto de la escena, podemos hacer diversos "renderings" en diferentes pantallas o ventanas simultáneamente. A continuación vamos a realizar una aventura al estilo de los antiguos exploradores para descubrir algunos de los tesoros que esconde REAL 3D.

LA EXPLORACIÓN

Nuestra nave será un Amiga 4000/040 con 6 MB de memoria real, 9 MB de memoria virtual y disco duro de 120 MB. Importante decir que REAL 3D viene acompañado de una estupenda documentación (más de 900 KB en un fichero ASCII y de un sistema AmigaGuide más que completo.

La finalidad de este artículo es dar a conocer una forma de trabajar con REAL 3D y promover el uso profesional del AMIGA.

Una vez instalado el programa, activaremos el icono de REAL 3D y vemos como aparece una pantalla vacía en alta resolución con una única ventana reescalable titulada "Tool" y unos menús que prometen muchas opciones. Dentro de la ventana hay unos iconos con nombres como "Vis", "Sect.", "Lev", etc. Todas las herramientas están disponibles también en formato menú (figura 1).

Activamos el icono correspondiente a "Win." y aparecen nuevas herramientas. La primera activa una ventana "Select" donde aparece la lista de los objetos que contendrá la escena (figura 2). La segunda abre una ventana de vista "Front View" donde se representan gráficamente los objetos. Desde los menús hay la posibilidad de abrir una ventana de vista sin bordes y a toda pantalla "Project/Windows/View Borderless".

Otra casilla que activamos es la "VCTR" para el control de la ventana de vistas. Hemos reorganizado la pantalla moviendo las ventanas al más puro estilo Workbench. Si activamos el icono "Vis." obtenemos una representación de los objetos básicos predefinidos en REAL 3D. la figura 3 muestra todas las herramientas que poseen icono.

Para ver como funciona REAL 3D, empezaremos con la creación de un paralelepípedo o prisma. Activamos la casilla en la que hay dibujada una especie de cubo. Nos dirigimos a la ventana "Front view" y pulsamos en las dos posiciones que ocuparán los vértices.

Sólo estamos observando una vista paralela de la escena. Para ver las otras vistas, pulsaremos XY, YZ o XZ en la ventana "View Con". Si en lugar de proyección paralela queremos proyección en perspectiva seleccionamos la opción "Perspective/Paralel". Los botones "+" y "-" sirven para cambiar la escala (figura 4). Nada nos impide tener varias ventanas de vista abiertas simultáneamente.

La ventana de control de vistas contiene una lista de vistas. De esta forma podemos tener las tres proyecciones clásicas "Front", "Side", "Top" y otra en perspectiva (figura 5). La vista en perspectiva podemos obtenerla a mano moviendo las teclas de cursor en una ventana de vista o, como veremos más adelante, creando una cámara. Para modificar el objeto que acabamos de crear hay unas herramientas en la casilla "Lin." de la ventana "Tool". Podemos mover, rotar o deformar los objetos. En el menú "Modify/Linear" tenemos las herramientas en el mismo orden: mover, mover desde el centro de gravedad, etc...(figura 6). para trabajar con precisión tenemos la ventana de medidas activable desde el menú "Project/Windows/Measuring" (figura 7). Observamos que permite coordenadas cartesianas o en forma polar y sistema de coordenadas absoluto o local referido al objeto seleccionado.

Los proyectos realizados con REAL 3D incluyen la configuración del entorno de trabajo, de forma que cuando los abrimos, el entorno se configura automáticamente. En el menú "Project/environment" tenemos las operaciones de añadir un entorno alactual "Insert", guardar el entorno "Save", o pasar a otro entorno "Replace". Hay la posibilidad de hacer un volcado de pantalla o cambiar la paleta de colores de la pantalla de trabajo. Una opción muy interesante es la de abrir una nueva pantalla. "Open Screen" dispone de TODAS las resoluciones gráficas del AMIGA. Hacemos notar que abrir significa "abrir" y no "cambiar a", es decir, que trabajaremos simultáneamente en varias pantallas de diferentes resoluciones y número de colores. Cada pantalla puede incluir el número de ventanas y herramientas que necesitamos. Incluso podemos usar la pantalla del Workbench. En dos palabras: flexibilidad total.

Para continuar con la exploración cambiaremos el entorno por una pantalla de super alta resolución entrelazada con 256 tonos de grises e insertaremos un objeto ya creado anteriormente. Una frágil mariposa servirá para explorar algunos conceptos de REAL 3D (figura 8). Para ver la escena desde nuestro punto de vista preferido crearemos un objeto invisible llamado cámara con el menú "View/Camera/Create Camera". La cámara es controlable mediante la ventana "ViewCam Control" que se activa en la casilla "VCTL" de la ventana de herramientas "Tool". La cámara que acabamos de crear se coloca automáticamente de forma que muestra la escena tal como la tenemos en la ventana de vista. En "ViewCam Control" cambiamos los parámetros de la cámara como el ángulo de apertura, la inclinación, las coordenadas especiales y la posibilidad de intercambiar los puntos de vista de la ventana de vista y la cámara. Es posible tener una cámara para ver una escena ("Cam"), pero momentáneamente mirarla desde otro punto de vista ("ViewCam").

OBJETOS COMPLEJOS

La creación de objetos no se limita a formas básicas regulares. La mariposa de ejemplo contiene objetos de forma libre. las alas, por ejemplo, son una rejilla de curvas que modelamos a voluntad con las herramientas "Modify". También existen objetos complejos tipo tubo con una sección y forma definibles a mano alzada o por revolución de una silueta. Otra forma de crear objetos es cargar un dibujo pequeño (entiéndase una brocha) y sustituir cada píxel por un objeto determinado. otra forma de crear un objeto es realizar operaciones entre objetos básicos: vaciamos un cilindro con un cono, interseccionamos dos esfera para crear una lente, etc...

En esta ocasión no profundizaremos en este sugestivo apartado de las tres dimensiones. REAL 3D debe mucha de su potencia a la forma en que representa los objetos de la escena. Los objetos tienen una estructura jerárquica parecida a la del sistema de ficheros con directorios y subdirectorios. Por ejemplo, podemos crear un nivel superior de objeto que incluya varias figuras básicas u otros objetos complejos. Esta representación es fundamental para comprender REAL 3D, ya que se usa continuamente para seleccionar objetos concretos o partes de la escena. No será lo mismo pegar una textura a una esfera contenida en una habitación que empapelar toda la c asa. Habrá que respetar los niveles de objetos. Cuando se aplica una propiedad o movimiento a un nivel, se ve afectado todo el interior del nivel, en cambio, los niveles vecinos o superiores quedan intactos.

SÓLIDOS Y MATERIALES

Una de las características más simples que tienen los objetos es el color. Antes de crear un objeto seleccionaremos el color en la ventana de paleta de colores o modificando el color de un objeto seleccionado usando el menú "Modify/Properties/Color". Para obtener una imagen de los objetos en sólido sólo hay que pulsar "REN" en la ventana "View Con". Así lo hacemos, y el resultado no es el que esperamos (figura 9). Debemos configurar el proceso de "rendering" a través del menú "View/Render/Settings" (figura 10). Como no hemos colocado iluminación, usaremos el modo "LampLess" que usa un foco automático cerca de la cámara, no es muy sofisticado, pero para empezar ya nos sirve. Colocaremos el nivel de corrección de escalones "AntiAliasing" a 2. Pondremos un difuminado de fondo de blanco a negro. El resultado ha mejorado sustancialmente (figura 11).

Podemos recomendar la opción salida a fichero de 24 bits ya que el tiempo de "rendering" no se incrementa mucho y podemos procesar la imagen con otras herramientas como ArtDepartmentPro, Image Master, ImageFX o TrueBrilliance.

Aunque hemos conseguido crear objetos sólidos, no quedamos satisfechos con el resultado. Deberíamos poder hacer algo más. La solución está en los materiales. Cada objeto estará construido con un material de características controlables a través de la ventana de materiales (figura 12). El material indica como se debe tratar la luz cuando sus rayos son reflejados o refractados. De esta manera, manejamos conceptos como reflejos, transparencias, brillos y texturas.

Las texturas constan de una imagen plana creada en cualquier programa de dibujo o capturada por escáner o digitalizador de vídeo. La textura envuelve literalmente el objeto de forma plana, esférica, cilíndrica, en forma de disco o mapeado por defecto. REAL 3D representa las texturas como un objeto más con sus propiedades, tamaño y posición. También se aprovecha la textura para crear algunos efectos impresionantes. Como si de un mapa de altura se tratase, el color del dibujo que actúa de textura indica la altura de la superficie. Colores claros pueden indicar elevación de la superficie y los oscuros zonas hundidas. Con este método se genera una superficie lunar, un material rugoso o se simula la piel humana. También se puede considerar el color como indicador de transparencia de la zona (canal alfa) u otras propiedades.

En nuestra primera exploración coloraremos unas manchas negras en las alas de la mariposa con mapeado plano, es decir, como si proyectaramos una imagen de cine sobre las alas, Cerca de la mariposa situamos una esfera de material brillante que actúa a modo de espejo (figura 13).

MOVIMIENTO

Nuestros primeros pasos nos han llevado a generar la imagen estática de una mariposa, pero REAL 3D nos ofrece también la posibilidad de animarla de una forma ´fácil y muy elegante. No obstante, nosotros trataremos con un objeto menos bello como puede ser un cubo. Los movimientos, en REAL 3D, son tratados como otro objeto que se puede copiar, estirar, rotar o mover. Si queremos que un cubo realice una traslación, sólo debemos seleccionar el cubo en la ventana "Select", escoger la opción del menú "Animate/Create/Path" y dibujar la trayectoria en la ventana de vistas que queramos con líneas rectas o con curvas suaves. El objeto deja de ser simple y aumenta su nivel para contener un cubo y una trayectoria. Esta trayectoria puede ser modificada en su totalidad moviendo algunos puntos que la componen. Para que al mismo tiempo que realice la traslación, efectúe una rotación de un ángulo determinado, sólo debemos añadir una rotación.

Las características del movimiento, que aparecen como un objeto más en la ventana "Select", se controlan a través del menú "Modify/Properties/Animation". Hacemos notar que si seleccionamos el cubo que acabamos de mover, la trayectoria también girará. Si queremos que el cubo haga una trayectoria fija pero que gire dentro de ella, debemos seleccionar el cubo simple original (figura 14).

Para el control del tiempo, anda tan simple como un esquema como el de la ventana "TimeLine". Allí tenemos representados todos los movimientos de los objetos de forma interactiva. Los tiempos de inicio y fin de animación se varían a voluntad. Nosotros seleccionamos que la rotación se realice un rato en medio de la traslación. Cuando ya tenemos la animación preparada, controlamos el proceso de "rendering" desde la ventana "Animation" que incluye mandos análogos a los de un vídeo para visionar la animación. Si se activa la opción "WireFrame/Ray Trace" a "Ray Trace" obtenemos la imagen en sólido.

Dando nombre a los fotogramas y activando la opción "Save", guardaremos en disco cada fotograma. REAL 3D numera los fotogramas con extensión al nombre base. El número de fotogramas se escoge en "Resolution". Se puede elegir justo antes de hacer el "rendering" y olvidarnos desde un principio de cuantos fotogramas va a constar la animación. Para que todo funcione de forma automática, nos colocaremos en el primer fotograma a construir y pulsaremos el segundo mando de la ventana de animación que corresponde a un "Play" especial. REAL 3D dispone de herramientas para empaquetar fotogramas y crear un fichero de animación "Deltafile", pero cada usuario reproducirá las animaciones en su formato favorito. Si no deseamos que las ventanas de control aparezcan en medio del fotograma, usaremos una ventana de vista sin bordes y de pantalla entera con la resolución y colores que necesitemos. Eso sí, avisando a la ventana de control de animación que debe guardar esta pantalla y no la de trabajo o la del Workbench.

El mundo REAL 3D es mucho más extenso de lo que aquí hemos apuntado. No se ha tocado el tema del potente lenguaje de programación de REAL 3D (RPL), de la metamorfosis entre objetos, soporte de tarjetas gráficas, sincronización musical, gases, colisiones, gravedad, ficheros de 32 bits con canal alpha, movimiento de estructuras articuladas y un largo etcétera. hasta aquí este primer viaje de exploración que nos ha llevado por el mundo REAL.