El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

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Índice Introducción Capítulos p. 4 1. El mundo del CGI (Computer-generated imagery) 3D p. 9 1.1 Los múltiples inicios del mundo 3D generado por computadora. p. 9 1.2 Dos dimensiones antes de tres. p. 10 1.3 El CGI en tres dimensiones se abre camino. p. 13 1.4 Las tres dimensiones rompen barreras. 1.5 Un nuevo milenio con nuevos estándares. 1.6 La preparación y el lanzamiento del futuro 3D. p. 23 p. 34 p. 43 2. Qué es la percepción visual 2.1 La percepción visual, el hombre y el mundo que lo rodea. 2.2 Modelos de la percepción visual. 2.3 La teoría de la Gestalt. p. 47 p. 47 p. 48 p. 50 3. La forma 3.1 El acto de ver. 3.2 La forma y la experiencia previa. 3.3 La simplicidad. 3.4 Aplicación práctica de la forma en un medio tridimensional. p. 54 p. 54 p. 55 p. 57 p. 59 4. El espacio 4.1 El espacio y la ruptura del plano. 4.2 Condiciones de la figura en un conjunto p. 63 p. 63 1

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Índice

Introducción

Capítulos

p. 4

1. El mundo del CGI (Computer-generated imagery) 3D p. 9

1.1 Los múltiples inicios del mundo 3D generado

por computadora. p. 91.2 Dos dimensiones antes de tres. p. 10

1.3 El CGI en tres dimensiones se abre camino. p. 13

1.4 Las tres dimensiones rompen barreras.

1.5 Un nuevo milenio con nuevos estándares.

1.6 La preparación y el lanzamiento del futuro

3D.

p. 23

p. 34

p. 432. Qué es la percepción visual

2.1 La percepción visual, el hombre y el mundo

que lo rodea.

2.2 Modelos de la percepción visual.

2.3 La teoría de la Gestalt.

p. 47

p. 47

p. 48

p. 503. La forma

3.1 El acto de ver.

3.2 La forma y la experiencia previa.

3.3 La simplicidad.

3.4 Aplicación práctica de la forma en un medio

tridimensional.

p. 54

p. 54

p. 55

p. 57

p. 59

4. El espacio

4.1 El espacio y la ruptura del plano.

4.2 Condiciones de la figura en un conjunto

p. 63

p. 63

1

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estructurado de figura y fondo.

4.3 Aplicación práctica de la relación

figura/fondo y texturas en un medio

tridimensional.

p. 65

p. 695. La luz

5.1 La luz como elemento espectacular de la

vida.

5.2 La claridad relativa y la iluminación.

5.3 Las sombras.

5.4 Aplicación práctica de las fuentes luminosas

y las sombras en un medio tridimensional.

p. 73

p. 73

p. 75

p. 77

p. 796. El color

6.1 Las reacciones al color.

6.2 La sensación y la expresión que manifiestan

los colores.

6.3 Aplicación práctica de los colores y sus

preferencias en un medio tridimensional.

p. 82

p. 82

p. 84

p. 85Conclusiones

Referencias bibliográficas

p. 87

p. 90Bibliografía p. 91

Índice de figuras

1. Esquema polar del funcionamiento de un sistema

de render. p. 112. Malla o estructura de una cara humana. p. 14

2

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3. La radiosidad y la propagación del haz de luz. p. 17

4. Andy Serkis actúa una escena con un traje de

motion-capture. p. 305. Superficie blanca con cortes. p. 64

6. Discos realzados por texturas. p. 68

7. Comparación de tipos de mapeo. p. 72

8. Orientación de las sombras. p. 78

Introducción

Como explica Rudolf Arnheim (1992) en su libro Arte y

percepción visual: psicología del ojo creador, el concepto

visual de un objeto que posea volumen solo es representable

mediante un espacio tridimensional. Si se quiere realizar un

trabajo en un medio de dos dimensiones lo más que puede

lograrse es una traducción, solo plasmar algunos elementos

3

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estructurales esenciales del concepto visual.

Manejar un software de creación de gráficos y animaciones 3D

permite una infinita utilización de todos los aspectos de la

realidad, manteniéndolos o alterándolos, como mejor se crea

posible, tanto y en cuanto sea útil para el fin propuesto.

Se está hablando de generar objetos con formas fotorrealistas

completamente fantásticas, iluminarlos dinámicamente desde

varias locaciones y regular los parámetros físicos de la luz,

así como de las sombras generadas, todo con fines estéticos,

expresivos y/o comunicativos, alterar los colores voluntad,

sus valores y saturaciones, controlar las reflexiones y

refracciones de los elementos modelados, incluso poner todo

en movimiento, entre otros recursos, y no solo estamos frente

a un manejo íntegro de lo que en el arte pictórico se

denomina “figura”, sino también del “fondo”. Generar un

entorno igual de alterable que albergue todo lo posiblemente

generable mediante el software, con todas las mismas

posibilidades recién mencionadas.

Para adquirir un manejo de este tipo de software hay dos

caminos de aproximación posibles que se ven en el ámbito

educativo. Un primer acercamiento leve o limitado por la

falta de especificidad técnica que se requiere, de parte de

carreras universitarias como Diseño Audiovisual, Diseño

Gráfico o E-Design, donde se aborda el tema de diseño

tridimensional mediante software de creación de gráficos y

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animaciones solo como una aproximación introductoria, para

que luego sea el alumno quien decida profundizar por su

cuenta, o no, sobre el mismo. Y un segundo acercamiento

limitado por la falta de una base teórica firme y un espíritu

crítico observador, posible por ejemplo al cursar una carrera

extensa como las anteriormente mencionadas en el caso

inverso, que fomentan el diseño íntegro de múltiples piezas,

visuales y audiovisuales. Este último caso se da en alumnos

de cursos terciarios breves en donde por cuestiones de tiempo

solo se explica lo puramente técnico.

El objetivo principal del presente Proyecto de Graduación es

conformar un escrito capaz de brindarle a todo diseñador

audiovisual una base teórica de importancia sobre la

percepción visual, centrada objetivamente en su

implementación para un medio tridimensional. Y en caso de

necesitarlo, a la par de los diferentes temas tratados al

respecto, incorporar las herramientas más esenciales y de

relevancia para conseguir de forma práctica reforzar los

principios abordados. Un solo documento capaz de instruir al

desarrollador práctico fanático de la imaginería en tres

dimensiones en los temas teóricos de más relevancia para sus

trabajos, y al diseñador audiovisual en los aspectos más

técnicos de sus conocimientos ya aprendidos a lo largo de su

cursada universitaria.

El PG ve ubicado en el área de Ensayos, debido a qué se

5

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centrará básicamente en la escritura, haciendo hincapié en la

teoría sobre el arte y la percepción visual, como herramienta

primordial en el desarrollo de cualquier trabajo audiovisual

y visión creadora.

Se reflexionará mediante una doble mirada, objetiva y

subjetiva, se establecerá una visión teórica y reflexiones

personales sobre cada trayecto. Por otro lado, bordeará

elementos de la categoría de Proyectos Profesionales, ya que

comprender una herramienta compleja como es el modelado

tridimensional y utilizarlo con habilidad de un diseñador

creador es un paso importante para todo aquel que desee

incursionar en esa rama laboral. Los temas tratados de la

percepción en cuanto a los objetos serán la forma y los

conceptos preceptúales, las proyecciones y el concepto de los

sólidos, el realismo, el medio en que se realiza el proyecto,

conceptos representativos.

El espacio, figura y fondo y niveles de profundidad. La luz y

su infinita utilidad, la iluminación y la creación del

espacio por la luz, las sombras y su contribución a la

sensación de tridimensionalidad. El color, sus elementos

constitutivos.

Al momento de plantearse orquestar un ensayo sobre el mundo

de las tres dimensiones y la base teórica necesaria para

navegar con habilidad por él, es necesario ahondar en los

comienzos mismos de dicha mundo. Entender desde qué lugar y

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área de la computación nace, quiénes fueron sus precursores e

innovadores y comprender el vertiginoso ascenso en el nivel y

calidad de producción de la industria cinematográfica de

películas animadas. Dejar atrás el marco de los videojuegos,

tanto del punto de vista de la computación como de las

consolas.

Hablar de tres dimensiones remite de forma ineludible a

hablar de la percepción visual. Ya que es ésta la que le

permite al hombre captar la realidad de dicha forma. A lo

largo de la historia se desarrollaron un sinnúmero de teorías

al respecto, a fines de simplificar la lectura se parte de la

concepción de los principios de la Gestalt ya que estos son

los que poseen las ejemplificaciones más notorias y en el

ámbito académico del arte es probablemente la que conocerá la

mayoría de estudiantes.

Los diferentes elementos que componen una escena en tres

dimensiones son abarcados y analizados de acuerdo al enfoque

psicológico y analítico de Rudolf Arnheim (1982), psicólogo y

filósofo alemán, gran teórico de la teoría de la

comunicación. Estos elementos como la forma, los colores, las

sombras, el espacio, la luz y otros, son tratados con la

mayor objetividad y análisis posible, fruto de una gran

recopilación bibliográfica al respecto.

En la actualidad, como se expuso anteriormente, existe un

desbalance en la formación de los desarrolladores en tres

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dimensiones, y no se conocen libros o manuales de importancia

que traten esta problemática buscando reforzar a estas

personas, debido quizás a la relativamente nueva área del

diseñado audiovisual y el desarrollo 3D. Es por estas

cuestiones que mediante el presente Proyecto de Graduación se

busca añadir un pequeño grano de arena con el fin de mejorar

al diseñador recién iniciado.

Capítulo 1

El mundo del CGI (Computer-generated imagery) 3D.

1.1 Los múltiples inicios del mundo 3D generado por

computadora.

Antes de adentrarse en el desarrollo principal de este

Proyecto de Graduación, el cual establecerá los parámetros

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fundamentales del arte y la percepción visual necesarios para

desarrollar con maestría un producto en tres dimensiones, es

necesario comprender cómo nace el mundo del CGI (Computer-

generated imagery o Imagen generada por ordenador) y su

importancia. En el cine; desde las primeras imágenes 3D

vistas en el séptimo arte, la secuela de la película

Westworld (1973), Futureworld (1976), pasando por momentos

cumbre como los dos primeras largometrajes realizados

completamente mediante el uso de software de modelado y

render, Toy Story (1995) de Pixar y Cassiopéia (1996) de NDR

Filmes, hasta la actualidad. En los videojuegos; los

comienzos con la revolucionaria consola de videojuegos

Playstation, la cual poseía un chip aparte del CPU que

funcionaba como un acelerador gráfico, permitiendo por

primera vez la aparición de los gráficos 3D en este ámbito,

hasta los juegos híper-realistas que se ven día a día como

Call of Duty (2008) o Crysis (2008).

1.2 Dos dimensiones antes de tres.

El primer gran avance en pos de la generación de elementos en

tres dimensiones se dio en la Universidad de Utah, una

universidad pública ubicada en Salt Lake City, Utah, Estados

Unidos, por personas como Ed Catmull, Jim Clark y Dave Evans

que formaban parte de dicha institución, quienes vieron las

computadoras como la progresión natural de la animación

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tradicional, y quisieron ser parte de esta revolución. Este

primer paso mencionado es la generación del algoritmo de

superficie oculta, necesario para poder representar un objeto

en tres dimensiones en una computadora. Debido a que ésta

última debe determinar qué superficies están detrás del

objeto o elemento modelado, desde la perspectiva del

observador, las cuales serán ocultas al momento de crear o

renderizar la imagen. La siguiente figura ayuda a entender la

importancia de este algoritmo que supuso para la creación de

las imágenes en tres dimensiones.

Figura 1: Esquema polar del

funcionamiento de un sistema de render.

Fuente: Elaboración propia.

Un sistema de render por barrido o scanline, tanto en su

inicio como en la actualidad, genera la visualización de un

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objeto en tres dimensionas a partir de escaneos de todos los

píxeles de la imagen, un barrido a la vez. En la Figura 1

estos scanline son S1, S2 y S3. El primero, es decir S1, solo

se encuentra con dos lados, L1 y L2, de la primera figura,

lidiando solo con ésta. El siguiente, S2, debe lidiar con L6

y L5 de la figura de la derecha, que se encuentra por encima

de la otra, y con L3 y L1. En esta situación el algoritmo de

superficie oculta debe calcular ambos objetos para

representarlos en pantalla, pero sin presentar problemas de

profundidad. En el tercer scanline los lados atravesados son

L6, L5, L1 y L3. Es en L3 donde se produce el inconveniente

de la profundidad de la escena, es decir el eje Z, ya que

este L3 se encuentra detrás de la figura de la derecha y es

aquí donde el algoritmo de superficie oculta toma relevancia.

En 1973, la película Westworld contiene el primer

acercamiento de los gráficos generados por computadora en el

séptimo arte. Una película de ciencia ficción y western

dirigida y escrita por Michael Crichton, la cual trata sobre

un parque de atracciones del futuro para gente adinerada, en

donde éstos pueden elegir el momento en la historia que

quieren visitar, logrado a través de robots que satisfacen

sus necesidades. Los protagonistas eligen el lejano oeste y

luego de un error en el sistema se ven perseguidos por un

robot pistolero. A pesar del bajo presupuesto que se manejó

para la realización del filme, la visión futurista del

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director fue la que permitió utilizar por primera vez las

computadoras como generadoras de imágenes. Solo podemos ver

unos efectos en dos dimensiones, una especie de filtros que

le permiten al robot detectar el rastro de los protagonistas,

un pixelado digital que da una idea de futurismo que el

espectador podía asociar con facilidad, incluso dando una

apariencia primitiva de lo que fue la visión de calor que

vemos en la criatura de la película Predator (1987).

1.3 El CGI en tres dimensiones se abre camino.

Solo tres años más tarde, en 1976 aparece la primera

aparición de los efectos visuales generados en una película

mediante un desarrollo en tres dimensiones con el

largometraje Futureworld, secuela de la nombrada en el

párrafo anterior. En esta película se ven los dos primeros

modelos tridimensionales construidos por computadora en

llegar al cine. En la pantalla de una computadora de un

laboratorio se encuentran girando la mano y la cabeza del

personaje de Peter Fonda. Incluso son visibles los vértices

que componen las mallas de estas partes del cuerpo, cómo

están modeladas. El concepto de malla será desarrollado

brevemente más adelante, cuando sea el turno de la parte más

técnica del Proyecto de graduación, por ahora el lector solo

necesita saber que es el nombre que recibe el modelo generado

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Page 13: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

por computadora del objeto representado, su estructura. En la

siguiente figura tenemos un ejemplo de este término.

Figura 2: Malla o estructura de una

cara humana. Fuente: Elaboración propia.

Un gran paso dado por la industria del CGI en tres

dimensiones en ese mismo año es la invención del mapa bump

(en el idioma castellano significa protuberancia), sobre el

cual el Proyecto de Graduación hará hincapié en futuros

capítulos respecto de su infinita importancia. Vale decir,

entonces que en síntesis es un mapa asignado a un objeto el

cual permite generar unas falsas protuberancias sobre el

mismo que responden a la luz como lo haría la imperfecciones

generadas, por ejemplo, de un suelo rocoso, utilizando

únicamente un archivo de imagen, obviando de esta forma el

trabajo del modelador de producir manualmente estas

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imperfecciones, ahorrando muchísimo tiempo.

Una mención importante, y antesala a las primeras películas

hechas en un cien por ciento en tres dimensiones es Tron

(1982), una película de ciencia ficción producida en los

estudios Walt Disney Productions y trata sobre las aventuras

de un talentoso programador que se sumerge dentro de una

computadora donde todos los programas de la misma tienen vida

y una personalidad propia. Esta es la primera vez que los

gráficos generados por computadora en tres dimensiones tienen

un papel protagónico en una película, siendo parte activa de

la trama y el entorno que rodea a los personajes, aquí

podemos ver vehículos, estructuras y otros objetos modelados,

al igual que algunos escenarios. A pesar de que Tron fue un

fracaso de taquilla debido a varios factores, siendo el

principal inconveniente la deficiente historia contada en la

misma, sirvió como base para demostrar el alcance de los CGI

en tres dimensiones. Otro aspecto importante respecto a Tron

es la utilización del concepto de renderizar mediante una

granja de computadoras, lo que se conoce como juntar un

numeroso grupo de procesadores con el fin de generar las

secuencias en tres dimensiones en paralelo, trabajando todos

en simultáneo y mejorando el tiempo requerido para obtener el

producto final.

Hasta el año 1984 todas las formas de iluminar un objeto o

escena modelada en tres dimensiones estaban basadas

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exclusivamente en la iluminación incidental, en donde una

fuente de luz brilla de forma directa sobre una superficie.

Este método representaba un problema al momento de lograr un

cierto nivel de realismo, debido a que toda fuente de luz

consigue iluminar solo aquel objeto que se encuentra en línea

directa con ella, dejando en completa oscuridad todo aquello

que no lo está. Esto se debe a que el haz de luz emitido por

toda fuente lumínica en los software de esa época no variaban

su recorrido y ni generaban rebotes de acuerdo a las

superficies que alcanzaban, como sí lo hacen en la realidad,

casi toda la luz que vemos a nuestro alrededor es difusa o

reflejada por otros objetos. Para resolver este inconveniente

que se interponía ante los desarrolladores 3D, se inventó un

nuevo método de renderizado llamado Radiosidad, en la

Universidad Cornell de Ithaca, Nueva York, Estados Unidos,

por Cindy Goral, Don Greenberg y otros programadores. Este

método usa las mismas fórmulas que simulan la forma en que el

calor se propaga a través de una habitación para determinar

cómo la luz es reflejada en las superficies. Lo que permitió

conseguir una forma bastante fiel de representar la luz y su

comportamiento, como resultado las diferencias entre áreas

iluminadas y no iluminadas se volvió más fiel a lo que

acontece normalmente en la realidad.

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Figura 3: La radiosidad y la

propagación del haz de luz.

Fuente:

http://www.salle.url.edu/~jherrer

o/Autodesk%20VIZ%204.htm

El poder de la Radiosidad constituyó un paso importante en la

historia del modelado tridimensional, ya que como se verá más

adelante, la luz posee múltiples herramientas para lograr su

correcto uso.

A fines de los años ochenta, específicamente en 1989,

curiosamente se da el mejor cierre posible para la industria

del CGI en tres dimensiones, en una década que cimentó las

bases de este campo para todo lo que acontecerá hasta la

actualidad y marcó un estándar de calidad a seguir. La

película The Abyss, escrita y dirigida por James Cameron,

llega al estreno en todo el mundo, y a pesar de una mezcla de

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Page 17: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

buenas y malas críticas recibe el Oscar a Mejores

efectos/Efectos visuales por la Academy Awards, Estados

Unidos. Esta fue la primera vez que se le dio un premio a

este tipo de post-producción, y así le corresponde

efectivamente, debido a la complejidad que llevó dicho

proceso y al sorprendente resultado adquirido finalmente. En

la película puede apreciarse una escena de setenta y cinco

segundos, que necesitó seis meses de trabajo de trabajo CGI,

en donde se puede ver el primer efecto de agua en tres

dimensiones aplicado a un ser acuático sobrenatural, el cual

toma forma de una cara humana, un resultado altamente

realista para la época, nunca antes visto algo semejante.

Esta forma de realización en donde se utilizan gráficos

generados por computadora en tres dimensiones para

implementar en filmaciones de escenas reales consiste un

punto importante a tratar en un próximo subcapítulo de este

proyecto de graduación.

Los años noventa fueron una etapa de ampliación infinita de

horizontes para la industria de los CGI, la que brindó

algunos de las escenas más sorprendentes hasta la actualidad.

En 1991, esta fase de ampliación comienza con Terminator 2:

Judgment Day, del director James Cameron, cambiando la forma

en que se perciben los gráficos generados por computadora.

En esta película puede verse al personaje T-1000, un robot

que podía cambiar la forma de su cuerpo a voluntad como si

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fuese un líquido, transformándose de forma completa o parcial

en cualquier cosa o persona que desee. Esta herramienta se

denomina morphing, permite alternar la estructura y

composición de un objeto en otro completamente diferente de

forma gradual y visible. El T-1000 de Terminator 2 fue el

primer personaje de relevancia generado por computadora. La

película logró no solamente un gran nivel de realismo, sino

que dicha producción fue realizada en tiempo y sin superar el

presupuesto determinado en un principio. La producción total

de la película requirió la exorbitante suma de cien millones

de dólares y logró superar la suma de quinientos millones,

mundialmente. Un éxito rotundo como éste no pasó

desapercibido en el mundo del CGI, subiendo los niveles de

calidad que debe alcanzar el resto de la industria de aquí

en más. Una breve mención en el Proyecto de Graduación dentro

del campo de la iluminación merece la película animada Beauty

and the Beast (1991), a pesar de estar hecha mayoritariamente

en dos dimensiones, es decir animación tradicional, varios

escenarios fueron realizados en tres dimensiones.

Destacándose principalmente la escena del baile entre los

protagonistas, en donde se implementó un escenario realista y

un candelabro de cristal con ciento cincuenta y ocho luces

simulando velas reales.

A principios de los años noventa Steven Spielberg empezó a

trabajar la versión de para cine del best seller de Michael

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Page 19: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

Crichton, Jurassic Park. Debido a que la película mostraría

dinosaurios persiguiendo gente, luchando y desplazándose por

vastos territorios, la creación de los mismos representó un

gran desafío. En un comienzo Spielberg decidió crear los

dinosaurios de la forma tradicional, mediante el uso de

modelos robóticos a escala completa. Luego de hacer varias

pruebas de esta forma, los resultados eran correctos, pero no

deslumbraban. A la par, la empresa ILM, dedicada a generar

efectos visuales y CGI en tres dimensiones, fundada por

George Lucas, hizo sus propias pruebas con dinosaurios con

una escena que Spielberg había decido eliminar debido a que

consideraba que no sería posible generarla por medio

tradicionales, en donde debía verse una estampida de

dinosaurios, todos corriendo. Los resultados fueron

sorprendentes, ILM logró convencer a Spielberg de que los

modelos generados por computadora en tres dimensiones eran la

mejor opción para su película, así lo fue. Más de cincuenta

tomas tuvieron modelos en 3D, gigantesca producción pudo

verse reflejada en el éxito que tuvo la película, lo que le

valió a Jurassic Park tres premios Oscar, entre ellos Mejores

efectos/Efectos visuales y la convirtió en la película más

recaudadora de la historia hasta ese momento.

Entre 1993 y 1994 acontecen algunos sucesos importantes. En

la industria de los videojuegos era lanzado Myst, el primer

juego en contener escenarios totalmente generados en tres

19

Page 20: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

dimensiones el cual presentaba los primeros escenarios

generados en tres dimensiones de un gran realismo. El único

inconveniente era que éstos no estaban generados en tiempo

real, como se consiguió hacer más adelante manteniendo los

mismos niveles de realismo, los entornos eran imágenes fijas,

previamente creadas e incorporadas en el juego. Tal fue el

éxito del visualmente revolucionario Myst que en 1998, cinco

años más tarde de su lanzamiento, se consagró como el juego

más vendido hasta ese momento. Otro suceso surge desde la

televisión de Canadá, la compañía Mainframe Entertainment

crea la primera serie animada completamente generada por

computadora en tres dimensiones. Reboot estuvo en el aire

desde 1994 y 2001. A pesar de no contener un gran nivel de

realismo en los modelos, la iluminación y la texturización,

debido a que generar una serie de capítulos que deben ser

transmitidos en bases regulares de tiempo presume una inmensa

cantidad de tiempo de renderizado, Reboot marcó un hito en

cuando a la novedad del formato en que eran presentados estos

gráficos generados por computadora en tres dimensiones.

Si hay un año que supone un quiebre en el mundo del CGI 3D,

ese es el año 1995. Con el lanzamiento de la primera película

animada generada en un cien por ciento mediante el uso del

CGI en tres dimensiones, Toy Story. Esta película animada

estableció a Pixar como la empresa número uno en el mundo del

CGI por haber logrado realizar el primer largometraje de

20

Page 21: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

estas características. Toy Story fue nominada a tres premios

Oscar por la Academy Awards, de los cuales no consiguió

ninguno. Sin embargo, para entender la magnitud histórica de

una película como está, John Lassetter, director y escritor

de la película y animador y director creativo de los estudios

Pixar de animación, recibió un Oscar honorífico el desarrollo

y la aplicación inspiradora de técnicas que hicieron posible

el primer largometraje animado por computadora. Toy Story

tiene un elemento que la pondrá por mucho tiempo hasta la

actualidad sobre el resto de las películas animadas y esto es

una historia maravillosa que va de la mano con lo logrado

desde el apartado técnico en la película. Toy Story logró

unificar todos los conceptos, experiencias y tecnologías

sobre iluminación, modelado, texturización, renderizado y

animación hasta ese momento. Lo que la convierte en un

perfecto elemento de análisis para futuros animadores de

largometrajes.

Si Toy Story fue un punto de quiebre para la animación en

tres dimensiones en el cine, el lanzamiento de la consola de

juegos Playstation fue un punto de partida para el mundo de

los videojuegos. Antes de la Playstation, no existía nada que

permitiera llevar los gráficos en tres dimensiones al campo

de los juegos de la forma masiva que lo hizo esta consola.

Sony Computer Entertainment lanzó la Playstation en Japón en

el año 1994 y mundialmente lo hizo en el año 1995. Antes del

21

Page 22: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

lanzamiento de Sony, las consolas solo permitían presentar

juegos en dos dimensiones, pero la Playstation, contenía un

chip, aparte del microprocesador principal, que era la

encargaba de procesar los gráficos en tres dimensiones de los

nuevos juegos, funcionando como una placa de video como las

que usan las computadoras hoy en día, un chip capaz de

generar trecientos sesenta mil polígonos por segundo.

1.4 Las tres dimensiones rompen barreras

Luego de Toy Story, y podría decirse que hasta la actualidad,

los gráficos generados por computadora en tres dimensiones se

volvieron una regla dentro del cine en la mayoría de las

grandes producciones, algo con lo que casi todo largometraje

debía contar para convertirse en un éxito de venta, en vez de

ser una verdadera necesidad y herramienta creativa. Como

suele suceder, este tipo de premisas llevan al estancamiento

artístico y acostumbramiento por parte de los espectadores.

Aun así, siempre hay excepciones, y tan solo dos años después

del lanzamiento de Toy Story, en 1997, Titanic surgió para

subir nuevamente los estándares de calidad en la producción

de las tres dimensiones. Titanic, escrita y dirigida por

James Cameron, usó una combinación de modelos de personajes y

entornos en tres dimensiones y efectos generados por

computadora para crear una visión realista del histórico

navío Titanic y su dramático hundimiento. Este largometraje

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Page 23: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

introdujo directa o indirectamente con su hiperrealismo la

idea del CGI 3D discreto, es decir que se alcanzó un nivel

tan alto de realismo en los modelos en tres dimensiones

generados que estos pasaban desapercibidos tanto para el

espectador común como para el entrenado, por ejemplo en los

escenarios como el agua, el cielo y en los objetos como el

propio Titanic y la gente que se encontraba arriba del mismo.

Probó que el CGI 3D había evolucionado enormemente, trayendo

consigo un éxito de taquilla. El costo de la película fue de

dos cientos millones de dólares y recuperando tan solo en

Norte América seis cientos millones. Titanic se vuelve un

elemento importante de ejemplificación de la correcta

implementación del arte y la percepción en orden del correcto

uso del software 3D en el presente PG.

A fin de resumir y mantener práctica la introducción al CGI y

su desarrollo, el siguiente salto aterriza en el año 2001.

Hasta este año, el campo de los largometrajes generados en un

cien por ciento en tres dimensiones le pertenecía a Pixar,

pero eso cambia con el estreno de Shrek. El filme logró una

excelente implementación de modelos en tres dimensiones con

un intensivo uso de texturas realistas, pelo, lodo, tierra y

muchos otros, que destacaron de previas utilizaciones en

otras películas, siendo la primera película de esta índole en

recibir el premio de la Academy Awards a Mejor película

animada. Otro elemento importante en Shrek es la unión entre

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un sólido guión efectista y una muy correcta animación en

tres dimensiones, como sucedió con Toy Story.

La industria de los videojuegos para computadora tuvo en el

año 1996 un importante lanzamiento de la mano de la compañía

desarrolladora id Software originaria de Mesquite, Texas,

considerada una de las empresas de videojuegos más

influenciadotas de la actualidad y creadora de juegos

legendarios de antaño como Doom y Return to castle

Wolfestein. Dicho lanzamiento fue el de Quake, éste supo

revolucionar todo un género de juegos para computadora. A

pesar de poseer gráficos en tres dimensiones generados en

tiempo real, a diferencia de otros contemporáneos, no

precisaba una placa aceleradora de gráficos, lo cual le

permitió alcanzar niveles de ventas y aceptación muy altos.

Todos los aspectos de este sólido juegos estuvieron muy

cuidados. El apartado técnico de Quake popularizó varias

técnicas de desarrollo en tres dimensiones; el uso de modelos

poligonales en lugar de gráficos ya renderizados, mundos

generados íntegramente en 3D y el uso de la iluminación pre-

renderizada. La música fue realizada por el músico Trent

Reznor, del grupo Nine Inch Nails, ícono de la música escura

y electrónica. Y el aspecto más importante y revolucionario

que fue el de la jugabilidad en multiplayer a través de

Internet, permitiéndolo a jugadores de todo el mundo

participar en una misma partida simultáneamente. Id Software

24

Page 25: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

es la única compañía de desarrollo de videojuegos premiada

dos veces con un Premio Emmy por su desarrollo de las tres

dimensiones como base para todo el género de juegos de acción

en primera persona.

Tiempo después de la salida de Quake, el mundo del hardware

gráfico de las computadoras se ve sacudido por la placa

aceleradora de video 3DFX Voodoo. Hasta este momento las

placas de video existentes no estaban bien implementadas y no

producían avances significativos respecto a la calidad de los

juegos pero con el lanzamiento de la 3DFX Voodoo la

competición fue barrida. Poseía una extrema e impresionante

calidad y performance en tres dimensiones. A partir de su

lanzamiento en 1997 las placas de video fueron un elemento

común y prácticamente reglamentario si se pensaba disfrutar

juegos con buenos gráficos.

El año 1999 fue otro año interesante para el mundo de los

gráficos en tres dimensiones, desde varios aspectos. En el

área cinematográfica se estrenan dos películas de una gran

importancia. A comienzos de ese año hizo falta una película

de un vanguardista en efectos especiales como George Lucas

para impresionar nuevamente a las audiencias, se estrena Star

Wars: The Phantom Menace. Esta largamente esperada precuela

de las antiguas Star Wars tuvo un rotundo éxito de taquilla,

solamente precedido por Titanic y las originales de la serie.

Lo más sorprendente de este largometraje fue el elevado

25

Page 26: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

porcentaje de gráficos generados por computadora más que la

calidad en si misma, sin desmerecer este último aspecto

mencionado. Aproximadamente un noventa por ciento del la

imaginería de la película fue manipulada digitalmente de una

forma u otra, ya sea con efectos visuales tradicionales o

mediante el uso de modelos y escenarios íntegramente

modelados en 3D. Nuevamente podemos ver la inclusión de un

personaje animado en la misma, el personaje Jar Jar Binks,

una especie de sapo humanoide. El largometraje fue nominado

por los Premios de la Academia en la categoría Mejores

Efectos, Efectos Visuales.

A pesar de la nominación a Star Wars: The Phantom Menace,

quién se llevó el premio por Mejores Efectos, Efectos

visuales, fue la película The Matrix. The Matrix hizo uso de

una excelente y atrapante historia con una genial vuelta de

tuerca argumental, cosas que le faltaban a la precuela de las

vieja Star Wars, excelentemente acompañados por el uso

racional y medido de unos hiperrealistas efectos visuales.

Esta película hizo un uso discreto, aunque en menor medida

que Titanic, de los efectos generados en tres dimensiones.

Pueden verse en The Matrix escenarios de un mundo futurista

totalmente devastado por la guerra entre el hombre y las

máquinas. Además de dar vida a robots con forma de insectos,

saltos de edificios a edificios por personas normales y

peleas de kung fu por los aires, un elemento bien

26

Page 27: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

implementado que luego se convertirá en una muletilla en las

películas de acción es el famoso Bullet Time. Este efecto

visual consta de una gran ralentización del tiempo generada

mediante el uso de múltiples cámaras de alta definición y

efectos de postproducción digital, generando una sensación de

que el tiempo se detiene y el espectador puede ver con lujo

de detalle una acción que normalmente pasaría en apenas un

par de segundos.

Para los jugadores de juegos de computadora, y para la

industria de juegos en sí misma, el año 1999 también fue

excitante. La corporación multinacional especializada en el

desarrollo de unidades procesadoras de gráficos Nvidia,

consigue vencer a la empresa 3DFX en la lucha por la creación

del mejor chip gráfico para placas aceleradoras de gráficos

para computadoras, con su nuevo procesador TNT2. Ni siquiera

la placa de video Voodoo 3 pudo superar a la TNT2. Nvidia no

se detuvo ahí. Ese mismo año lanzaron la placa de video

GeForce 256, fue la primera placa aceleradora en soportar un

mecanismo de transformación e iluminación o Transformation

and Lighting Engine (TNL). Al momento de representar un mundo

en tres dimensiones en un juego se toma toda la información

de los vértices y triángulos de la escena para procesarlos y

eventualmente producir las imágenes en pantalla. Este proceso

consta de una primera etapa en donde se utilizan los vértices

(coordinadas y, x y z) para interpretar sus cambios de

27

Page 28: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

posiciones para representar los movimientos en el mundo 3D y

los del espectador, una segunda etapa en la que se

representan los objetos en el mundo y cómo son iluminados de

modo que parezcan reales y una última etapa en donde se toma

toda la información procesada, se conectan los vértices de

las estructuras y se las representa en pantalla. En el año

1999 no se lanzó ningún juego que soportara esta opción del

TNL, salvo por el Quake III, que vio la luz en Diciembre de

ese año.

En lo que corresponde al mundo cinematográfico, los años

2001, 2002 y 2003 para los gráficos en tres dimensiones

fueron marcados por la trilogía de películas de El Señor de

los Anillos. Esta serie de largometrajes consiguió darle una

vida asombrosa y sorprendentemente fiel a los libros del

escritor John Ronald Reuel Tolkien o J.R.R Tolkien, como se

lo conoce habitualmente. El director Peter Jackson logró lo

impensado hasta ese momento, llevar a la pantalla grande las

novelas de Tolkien, algo tenido en cuenta como imposible y

convirtió a la película en un éxito instantáneo de taquilla.

Weta Workshop es una empresa de efectos especiales de Nueva

Zelanda que tomó relevancia mundial luego de hacerse cargo de

dicha área en la trilogía de películas de Peter Jackson.

Consiguieron hacer creíble los elementos fantásticos del

extenso mundo de las novelas de Tolkien. Además de generar

íntegramente en tres dimensiones entornos de la película como

28

Page 29: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

el Abismo de Helm, los Puertos Grises de los elfos, las Minas

Tirith de los enanos, la ciudad fantasma de Sauron, y muchas

otras, el logro que consiguió más relevancia fue la creación

de Gollum. Este personaje fue generado mediante el uso de

técnicas de motion capture aplicadas al actor Andy Serkis,

quien durante las filmaciones actuaba todas las escenas del

personaje de Gollum para luego ser modificado digitalmente y

suplantado por su versión creada en tres dimensiones, pero no

sin antes recoger todos los movimientos que éste hacía como

guía para los diseñadores.

Figura 4: Andy Serkis actúa una

escena con un traje de motion-

capture..Fuente:

http://www.serkis.com/mocapgollu

m.htm

Originalmente se suponía que iba a ser generado puramente por

técnicas CGI, pero Peter Jackson quedó tan impresionado con

29

Page 30: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

la actuación de Serkis como el atormentado Gollum que decidió

rediseñar al personaje para que tuviera rasgos similares a

los del actor. La criatura interpretada por Serkis fue un

hito en el mundo de los personajes creados en tres

dimensiones, ya que fue la perfecta unión entre el motion

capture realizado a una persona y el trabajo digital de los

modeladores 3D, haciendo a Gollum una criatura llena de

expresividad no solo facial, si no de cuerpo entero. La

trilogía de El Señor de los Anillos consiguió 17 premios

Oscar de la Academy Awards, entre los cuales se encuentran

los de la categoría Mejores Efectos Visuales que consiguió

cada una.

Antes de avanzar al año 2004, luego del estreno de la primera

película de El Señor de Los Anillos, en el año 2001, se

estrenó Final Fantasy: The Spirits Within. Esta película, a

pesar de generar una inmensa expectativa en los amantes de

los videojuegos de todo el mundo debido a que se basaba en el

mundo de la multipremiada serie de videojuegos Final Fantasy,

fue una desilusión en cuanto a las ventas. Con un presupuesto

de ciento treinta y siete millones de dólares el

largometraje, solo consiguió recaudar mundialmente ochenta y

cinco millones. Sin embargo la importancia que posee Final

Fantasy reside en su realización cien por ciento mediante

medios digitales en tres dimensiones, desde los mundos, hasta

los personajes, sin utilizar ningún tipo de motion capture.

30

Page 31: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

Ningún director se había atrevido hasta ese momento a

realizar una película hecha completamente mediante el uso de

CGI 3D de las magnitudes de calidad gráfica que se propuso el

realizador Hironobu Sakaguchi.

Para entender tamaño esfuerzo que supuso generar toda la

imaginería vista en la película algunos datos técnicos son

desarrollados a continuación.

Más de ciento cincuenta artistas digitales y veinte

científicos informáticos e ingenieros trabajaron en la

producción de Final Fantasy: The Spirits Within, en las

oficinas centrales de la empresa Square Pictures en Japón,

con el fin de conseguir el elevado nivel técnico de la

película. El primer paso fue dibujar cada personaje a mano

mediante el uso de expertos dibujantes. Partiendo de esos

bocetos, los modeladores de gráficos en tres dimensiones se

embarcaron en la ardua tarea de crear los personajes

digitalmente que luego sería animados, su completa anatomía,

los huesos, músculos, diferentes ropas y tipos de pelo. La

siguiente tarea fue animar estos personajes, aquí es donde

más se complica la tarea de un artista de CGI 3D, darle vida

a un objeto artificial y que no lo parezca. Por ejemplo, la

sincronización labial o lip-sync y las expresiones faciales

no podían ser menos que perfectas y realistas. Las texturas y

el color de la piel de los personajes debía ser igual de fiel

a la realidad, se usaron arrugas, marcas de nacimiento y

31

Page 32: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

cicatrices para dar un aspecto creíble, lejos del cutis

perfecto de personajes animados de largometrajes anteriores.

Por otro lado los escenarios no fuero dejados de lado a pesar

del esfuerzo aplicado a los personajes. Poseían los mismos

niveles de calidad, los artistas CGI trabajaron en ellos

durante cuatro años para lograr que cada elemento presente,

como la tierra, el agua, el concreto, la flora, el fuego, las

explosiones y otro gran número de componentes, fueran tan

reales como su contraparte en la realidad, no solo se busco

un hiperrealismo en su aspecto sino también en su

comportamiento al interactuar con los personajes. Para

ejemplificar el nivel de detalle, los modelos de los

personajes contenían más de sesenta mil pelos animados y

renderizados individualmente. Necesitaron para generar la

película un grupo de computadoras, conectadas paralelamente,

de novecientas sesenta computadoras Pentium III de

novecientos treinta y tres megahertz, las procesaban durante

una hora y media cada fotograma, a un promedio de más de

treinta fotogramas por segundo y si consideramos que la

película dura aproximadamente ciento seis minutos, podemos

entender la inmensa producción que supuso la misma.

A pesar del hito histórico que fue Final Fantasy: The Spirits

Whitin gracias a su complejidad técnica e hiperrealismo, como

se mencionó más arriba la película fue una decepción en

cuanto a las ventas. Tan solo dos años después de su estreno,

32

Page 33: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

en 2003, la empresa Square Pictures anunció su fusión con

Enix, una productora de videojuegos, y su retirada de mundo

de los largometrajes debido a una deuda de más de ciento

quince millones de dólares. Es probable que la mayor

inconveniencia de Final Fantasy sea una combinación de dos

factores. En primer lugar se debió a un problema argumental,

una historia que no seguía el guión de la tan conocida serie

de videojuegos, lo que decepcionó a un gran porcentaje de

fanáticos de la misma y a la vez este nuevo acercamiento no

era tan atrayente como se esperaba. Y por otra parte estaba

el problema que más le compete al presente proyecto de

graduación, que fue la falta de convencimiento que se

generaba en los espectadores al ver una película íntegramente

realizada en tres dimensiones con una búsqueda demasiado

profunda por el hiperrealismo, por “parecer” la realidad. Un

ejemplo claro que avala esto es Shrek, en donde las imágenes

generadas en tres dimensiones están más enfocadas en reforzar

la historia y la naturaleza de sus personajes, que de mostrar

una imaginería hiperrealista.

1.5 Un nuevo milenio con nuevos estándares.

En lo que corresponde a los videojuegos, el acontecimiento

más importante del 2001 fue el lanzamiento de la consola

Xbox. La Xbox fue la primera consola lanzada por Microsoft y

la primera en innovar en la incorporación de un disco rígido

33

Page 34: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

en la misma. Cuando Bill Gates anunció en la Conferencia de

Desarrolladores de Juegos en San José, California, nadie

sabía qué suponer de aquello que explicaba. Era una época

complicada para lanzar una nueva consola, Sony se encontraba

desplazando a un segundo lugar, desde hace tiempo, en puestos

de ventas con su Playstation a Nintendo. La idea de Bill

Gates parecía bastante arriesgada, considerando que el mundo

de las consolas de videojuegos no suele confiar en nuevos

miembros. Luego de varios anuncios por parte de Microsoft

durante el 2000 en varias conferencias de videojuegos, en

2001 es lanzada la consola en cuestión. A simple vista, dos

problemas eran fácilmente visibles. En primer lugar el diseño

de la Xbox era poco estético, tenía un tamaño bastante más

grande que la Playstation y estaba menos estilizada, con una

gran equis en la parte superior. El segundo inconveniente era

el tamaño de los controles, el cual dificultaba el manejo de

los mismos, debido a que no era muy ergonómico, este último

problema fue solucionado con una reversión de los controles.

Luego de su lanzamiento, y sin tener ninguna chance de

alcanzar en ventas a la Playstation, Microsoft pelea cabeza a

cabeza con Nintendo el segundo puesto, ganando la lucha

eventualmente luego de tres años, gracias a una agresiva

reducción del precio a la venta, su revolucionaria función de

juego en línea, llamada Xbox Live y un catálogo de juegos a

la venta de gran calidad. Esta plataforma permitía a los

34

Page 35: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

usuarios de la consola de Microsoft jugar entre sí a través

de Internet, fue la primera consola en poseer este sistema de

juego en línea.

A pesar de poseer un discutible diseño, controles un poco

grandes y un precio alto, Microsoft consigue vender tres

millones de Xbox en las tres primeras semanas de su

lanzamiento, tan solo en los Estados Unidos. A pesar de

esforzarse en tratar de introducir la consola en el mercado

Japonés, liderado por la multipremiada Playstation, Microsoft

no logra una inserción importante de la Xbox. Solo ciento

treinta y ocho mil consolas son vendidas en la primera semana

de su lanzamiento en ese país y varias tiendas bajan los

precios de venta de las consolas debido al nivel de ventas.

En el Reino Unido las ventas mejoran significativamente,

aunque en este escenario un precio alto hace que inicialmente

no se vendan tantas como se esperaba, de todos modos esto

cambió un mes después de su lanzamiento en estas tierras.

Cuatro semana más tarde de su lanzamiento en el Reino Unido

la consola recibe una disminución en su precio, pasando de

los 300 euros a solo doscientos. A pesar de sobrevivir

durante varios años más y conseguir superar un poco la

calidad de de los juegos su contraparte, la Playstation 2, la

Xbox eventualmente desapareció, Nvidia dejó de producir el

chip acelerador gráfico que contenía la consola y Microsoft

oficialmente dejó de fabricarla y de proveer soporte para sus

35

Page 36: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

usuarios en el año 2005.

En cuanto al hardware, la Xbox estaba diseñada para tomar

ventaja de un punto muerto en el saturado mercado de los

videojuegos de computadora, simplificando la forma de jugar e

incorporando un sistema Ethernet construido dentro de la

consola permitiendo a los usuarios jugar a través de

Internet. La consola costaba en el año 2001 tanto como una

placa de alta performance de GeForce, manteniendo una calidad

gráfica similar. Sin embargo, todas estas características no

fueron aprovechas al máximo durante el primer año desde su

lanzamiento, sobre el hecho de que ningún juego utilizaba el

sistema de juego en línea.

La Xbox también fue la primera consola en incorporar un disco

rígido en su interior, usado principalmente para almacenar

archivos del juego y partidas guardadas, lo cual evitaba la

necesidad de otras consolas de utilizar memorias externas. En

cuanto a su unidad gráfica, como se mencionó anteriormente,

el chip acelerador gráfico estaba fabricado y desarrollado

por Nvidia y Microsoft, denominado NV2A. Dicho procesador

gráfico poseía una alta velocidad para su tiempo de

doscientos treinta y tres megahertz. La cualidad más

importante del NV2A era su soporte de Vertex Shaders y Pixel

Shaders. Mediante el uso de estos dos sistemas de procesado

de imagen en tres dimensiones, los efectos especiales de

iluminación podían crearse mucho más detallados, sucediendo

36

Page 37: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

lo mismo con la geometría de los objetos modelados. En pocas

palabras, son pequeños programas que se encargan del

procesamiento de vértices y de píxeles. Un vertex shader es

una función que utiliza como elemento un vértice de un objeto

en tres dimensiones, trabajando solo con uno a la vez,

transformándolo. Modifica propiedades de este vértice de modo

que afecten al objeto al que pertenece. Esto hace que se

generen efectos de deformación de un cuerpo en tiempo real;

por ejemplo, el movimiento de una ola golpeando contra otra.

En la actualidad el vertex shader toma una gran

preponderancia al momento de generar las expresiones

corporales de un personaje generado en tres dimensiones.

Por el contrario, el sistema pixel shader no altera la

estructura de un objeto al momento de procesarla, sino que

entra en acción al momento de renderizar, de generar la

imaginería 3D. En este momento se aplican las texturas del

objeto que el diseñador 3D utilizó y se procesan los píxeles

que conforman dichos elementos. Esto permite que se calcule

cómo los efectos de iluminación afectan a las texturas de los

modelos tridimensionales en tiempo real, aplicando los

resultados a cada píxel de forma independiente. Estos

resultados pueden verse claramente en juegos más

desarrollados que aprovechan al máximo este sistema de

procesamiento de texturas, como por ejemplo Doom 3, Far Cry y

Half Life, en donde los efectos de iluminación son

37

Page 38: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

sorprendentes.

La Xbox, a pesar de que eventualmente fue olvidada y no tuvo

el éxito que se esperaba en un principio fue de suma

importancia para el mundo de los gráficos en tres

dimensiones, por sus innovaciones en cuanto al procesamiento

de los objetos en tres dimensiones y en cuanto a la

jugabilidad, por la incorporación de un sistema de juego en

línea y un soporte de disco rígido.

En el año 2003, en el mundo de los videojuegos en tres

dimensiones para computadora, un nuevo quiebre en los

estándares de calidad se produce por el lanzamiento del

largamente esperado Half Life 2. Este revolucionario juego

fue el sucesor de la primera versión lanzada en 1998. Ambas

supieron causar un inmenso impacto, tanto en los usuarios

como en los desarrolladores de sus respectivas épocas. La

primera versión sorprendió mayormente por la historia

atrapante del juego, la forma en que el protagonista

interactuaba con su entorno, en donde se encontraban

personajes realmente actuaban de una forma u otra al vernos,

un guión que hacía que los usuarios se mantuviesen pegados a

los monitores, no solo por la acción desenfrenada ya que era

un juego de disparos en primera persona, sino también por

saber qué era lo que seguía en las aventuras del

protagonista. El Half Life 2, si bien también tiene cierto

elemento importante en el apartado de su historia y guión, no

38

Page 39: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

marcaba un punto de cambio, si no que mantenía un poco la

línea de su antecesor. En cambio, lo que realmente destacaba

de esta nueva versión, era la calidad gráfica y por sobre

todas las cosas el aspecto de vida que poseían los

personajes, sus expresiones faciales y la forma en que éstos

interactuaban con su entorno, todo esto gracias al engine o

motor de render denominado Source Engine, desarrollado por

Valve, la empresa creadora de ambos videojuegos. A modo de

comprender varios procesos que se explicaran en siguientes

capítulos del presente Proyecto de Graduación, explicaremos

los puntos más relevantes de este engine que marcó el fin de

una generación de videojuegos y el comienzo de la siguiente.

En cuanto a los shaders, un conjunto de instrucciones

utilizadas por un software para calcular efectos sobre

gráficos en 3D, las principales características del Source

Engine son el soporte para shaders High Level Shader Language

(HLSL) que permite interpretar todo tipo de efectos aplicados

a las texturas de los objetos de una escena y un sistema de

procesamiento de transparencias de ciertas texturas aplicadas

a objetos simples con el fin de que parezcan más complejos.

Las sombras e iluminaciones dinámicas son otro punto fuerte

de este motor de render. Por ejemplo la utilización del

sistema de iluminación de alto rango dinámico (HDR) que

brinda un efecto a los entornos 3D similar al del ojo humano

cuando se acostumbra gradualmente a los diferentes niveles de

39

Page 40: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

luz abriendo o cerrando la pupila evitando que una fuente de

luz potente no deje ver a la persona el resto de su entorno,

como pasa con las cámaras fotográficas.

El Source Engine también permite generar todo tipo de efectos

especiales con facilidad a un buen nivel de calidad. Algunos

de los efectos posibles son los sistemas de partículas, haces

de luz, humo volumétrico, sangre y otros de carácter de

entorno como niebla y lluvia. Un sistema de efectos de

partículas avanzado que permite generar efectos realistas

para la época nunca antes vistos, como fuego, explosiones y

nieve, entre otros, con la adición de renderizarse de forma

múltiple facilitando esta tarea.

Y por último, este motor de render destaca también por su

apartado de materiales, los cuales son utilizados sobre los

objetos y escenarios del entorno gráfico. El motor permite

definir una gran cantidad de materiales que determinan de qué

está hecho un objeto y cómo se verá en el transcurso del

juego. Estos materiales definen terminantemente cómo se

romperá un objeto, qué sonido generará cuando se estrelle o

se arrastre contra otro y cuál es la masa y firmeza del

mismo. Estos avances fueron completamente novedosos para la

época.

El año 2004 ve el lanzamiento de algunas películas animadas

en tres dimensiones o al menos con algunas escenas o

personajes generados de esta forma, de relativa importancia.

40

Page 41: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

Una de ellas es Shrek 2, que consigue la compleja tarea de

alcanzar el éxito de su predecesora en cuanto a ventas,

críticas y calidad gráfica. En términos de ventas, Shrek 2 es

la tercera película más recaudadora de todos los tiempos en

Norte América, solo debajo de Star Wars de 1997 que tuvo un

segundo estreno en 1990 y Titanic de 1997. Shrek 2 avanzó en

todas formas, desde el guión y los chistes hasta la

animación, consiguiendo nuevamente un buen “matrimonio” entre

ambos aspectos, lo que como se vio en el desarrollo de este

trabajo práctico prácticamente asegura el éxito de una

película animada.

Otra gran película del 2004 en cuanto a calidad gráfica e

hiperrealismo es The Day After Tomorrow. Esta película si

bien tiene un gran defecto que evita esa unión entre guión y

efectos, el defectuoso relato de su historia, The Day After

tomorrow consigue sorprender inmensamente con sus efectos

especiales, en donde podemos ver algunos de las creaciones en

tres dimensiones más realistas y cautivadoras de la historia

de la animación. La fuerza de la imaginería en tres

dimensiones en esta película con reside en personajes

animados, si no en los entornos en que acontece la historia

al momento de producirse el desastre global, en donde se

pueden apreciar olas inmensas azotando ciudades enteras,

edificios siento destruidos desde los cimientos y muchos

otras consecuencias del desastre natural, incluyendo una

41

Page 42: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

escena de diez minutos en donde se puede apreciar a la ciudad

de Nueva York cubierta en agua congelada alcanzando incluso

más de la mitad de la Estatua de la Libertad. El poder

icónico de las imágenes redefinió el género de las películas

de catástrofes y los estándares de calidad en los mismos.

En el año 2005 el mundo de las consolas de videojuegos

presencia un nuevo arribo de la mano de Microsoft, quien

lanza la Xbox 360. En una sorprendente estrategia de mercadeo

Microsoft adelante el lanzamiento para las navidades de ese

año, siendo la primera consola de la nueva generación en ese

momento, adelantándose a la Playstation 3 de Sony. Esto

sumado a un lanzamiento mundial en simultaneo, a diferencia

de la forma clásica secuencial, con una notable diferencia

entre su lanzamiento en Norte América y Europa de tan solo

una semana.

1.6 La preparación y el lanzamiento del futuro 3D.

Con la salida de la Xbox y el posterior lanzamiento de la

Playstation 3 en 2006, se produce un efecto de transmisión de

tecnología y calidad gráfica al mundo de los juegos en

computadora que se mantiene hasta la actualidad. Lo que se

traduce en nuevos chips gráficos para las PC. Tan solo un año

después, las empresas líderes en placas aceleradoras

gráficas, Nvidia y ATI, deciden crear soluciones que

permitieron conectar múltiples placas a una misma

42

Page 43: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

computadora, aumentando significativamente el rendimiento de

las mismas en cuanto a los videojuegos. Estos sistemas son

llamados SLI y Crossfire por parte de Nvidia y ATI,

respectivamente. Este tipo de avances por parte de la

computación permitió generar eventualmente hasta la

actualidad una mayor calidad gráfica los juegos de

computadora, ya que esta última permite ser actualizada. La

calidad gráfica se va refinando día a día pero sin dar pasos

tan agigantados como en otros tiempos. Es probable que el

próximo salto generacional lo hagan las nuevas consolas de

videojuegos que saldrán en algunos años, de la mano de Sony y

Microsoft.

Probablemente las mejores películas desde un punto de viste

técnico de los gráficos en tres dimensiones hasta el 2009 son

tres. Dos desde el punto de vista de la unión entre guión e

imaginería 3D y la otra desde la creación ciento por ciento

en tres dimensiones.

En la primera instancia se encuentran King Kong y Star Wars

III. Ambas películas supusieron una gran cantidad de

producción para generar la calidad gráfica vista. En el caso

de Star Wars es probable que al ser la última película de la

saga, George Lucas haya decidido hacerle especialmente

sorprendente. Al verla es obvio a la vista que las personas

detrás de los efectos especiales no han hecho otra cosa que

mejorar a lo largo del tiempo. Por ejemplo, el persona de

43

Page 44: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

Yoda mejoró notablemente respecto a los capítulos anteriores

de la saga, y en momento como los que se le hacen primeros

planos y se puede ver el movimiento en sus ojos, es evidente

el nivel de vida que los diseñadores les imprimen. Otro

elemento interesante fue el escaneo digital de todos los

actores con el fin de añadírselos a los dobles en el momento

de realizar escenas de riesgo, algo nunca hecho hasta ese

momento.

King Kong tenía una excelente calidad de imaginería en tres

dimensiones aunque variaba un poco dependiendo de la

preponderancia de los objetos en la película, sin embargo el

monstruo principal, King Kong, es probablemente el personaje

de mayor calidad creado hasta la fecha.

La tercera y última película analizada en el presente

Proyecto de Graduación es Beowulf. Dicho largometraje se

ubicó en el sendero de las películas generadas íntegramente

en tres dimensiones, ayudada por el uso de motion-capture.

Aquí, el director Robert Zemeckis aprendió se los errores

cometidos en su anterior producción de esta índole, The Polar

Express. En The Polar Express las animaciones de los

personajes dejaban en los espectadores una sensación poco

realista en sus movimientos y expresiones. Para solucionar

este inconveniente decido juntar un grupo de cuatrocientos

cincuenta diseñadores de imaginería 3D. Ayudado por el gran

cuerpo técnico, Zemeckis sumó soluciones entendiendo que la

44

Page 45: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

búsqueda por crear un relato demasiado creíble con demasiado

carga en cuanto a la historia en un medio íntegramente

digital genera un rechazo en el espectador. Aprovechando

esto, decidió realizar un largometraje con una propuesta más

parecida a una montaña rusa de emociones que le permita a la

gente asimilar más fácilmente el uso del CGI 3D.

De aquí en más la animación en tres dimensiones en el cine al

igual que los videojuegos siguen una escala en ligero ascenso

en producciones y calidad. Si bien los grandes pasos que

abrieron camino y rompieron barreras ya fueron dados por

producciones antes mencionadas, una ligera curva ascendente

puede verse a medida que transcurren los años. Las obras cien

por ciento animadas siguen mejorando y mejorando el uso de

texturas, iluminación y modelos para generar mundos

increíbles, y creíbles a la vez para el ojo del espectador, a

pesar de que se trate de una película animada. Las que

mezclan elementos filmados y elementos animados siguen

minimizando el espectro que separa ambos de ser una misma

realidad. La industria sigue produciendo nuevos programas de

desarrollo de tres dimensiones más avanzados y mejorando los

ya existentes, facilitando el trabajo de los modeladores y

animadores.

Capítulo 2

45

Page 46: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

Qué es la percepción visual.

2.1 La percepción visual, el hombre y el mundo que lo rodea.

El hombre transita su existencia en un mundo que da por

sentado como concreto e inmediato, al igual que la habilidad

para percibirlo. Los objetos tienen posiciones, formas,

colores y otras características que parecen ser percibidas

instantáneamente, y pueden ser alcanzados o movidos sin

ningún esfuerzo físico aparente. Obviamente debe haber

procesos complejos que sustentan la experiencia visual y es

por esto que a lo largo del tiempo y la historia ha habido

personas que lo han encontrado fascinante y han teorizado al

respecto. Algunos de los más reconocidos son Wertheimer

(1880-1943), Köhler (1887-1967) y Koffka (1886-1941) y la

teoría de la Gestalt. Ego Brunswik (1903-1955) y su

funcionalismo probabilístico. El psicólogo americano J. J.

Gibson (1904-1979) y su teoría sobre la percepción directa.

David Marr (1945-1980) y su acercamiento computacional a la

percepción. Podrían nombrarse más teóricos sobre la

percepción a lo largo del tiempo, pero a fines prácticos en

el presente capítulo del Proyecto de Graduación se ahondará

más adelante solo sobre dos de los arriba mencionados.

Aunque el ser humano indudablemente percibe el mundo que lo

rodea, no se tiene un conocimiento directos de cómo se genera

esta experiencia. Para la mayoría de la gente, la mayor parte

46

Page 47: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

del tiempo, las percepciones son simplemente dadas como

hechos verdaderos e inequívocos del mundo. Está claro que la

percepción es un proceso psicológico asombroso. Su

satisfactoria capacidad de proveer información precisa sobre

las características del mundo que rodea al hombre es un

indicio de su poder, ya que hay relativamente pocas

situaciones en donde se encuentra errada.

2.2 Modelos de la percepción visual.

En términos evolutivos, la función de la percepción es

bastante trivial. Es permitirle al ser humano interactuar con

los objetos del mundo que lo roda. Específicamente, las

percepciones son usadas para guiar el comportamiento y las

decisiones respecto al entorno. La visión es usada para

determinar la ubicación de los objetos y superficies en

relación al observador, para que éste puede acercarse ellos,

alcanzarlos, moverlos o incluso evadirlos de acuerdo a lo que

su supervivencia requiera.

El entendimiento de los procesos perceptuales generalmente es

formados por conceptos y modelos extraídos de otros campos de

investigación científica. David Marr (1982) definió tres

niveles en los que cualquier sistema de procesamiento de

información, incluyendo el sistema visual, puede ser

entendido. En el nivel más alto se encuentra la descripción

de la teoría computacional. Esto involucra determinar el

47

Page 48: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

propósito y objetivo del proceso, y la lógica general de la

estrategia para llevarlo a cabo. Debajo de esto está el nivel

algorítmico de representación. Este nivel requiere

determinaciones de la secuencia de los procesos que

acontecen, para que pueda lograrse la computación de la

información generada. Independientemente de estos dos niveles

se encuentra el nivel de implementación de hardware. De modo

que este último nivel es el que lleva a cabo los procesos

físicos procesados en primera instancia por los dos niveles

anteriores. Una computadora representa una metáfora útil para

explicar el funcionamiento del cerebro porque ambos pueden

desarrollar diferentes funciones con las mismas estructuras.

Como se mostró, el entendimiento del cerebro y la percepción

a lo largo d la historia siempre dependió en el uso de

analogías tomadas de la ciencia física.

El acercamiento de Marr sobre la percepción visual se

concentra en los diferentes niveles representación. Dos

distinciones señala Marr respecto a estos niveles, por un

lado representaciones que dependen del punto de vista del

observador y por el otro, aquellas que son independientes de

él. Por ejemplo, al leer un libro éste se encuentra a una

distancia y dirección determinada del lector, y las páginas

abiertas pueden ser vistas pero la tapa no. Esto corresponde

a una representación dependiente del observador. En cambio,

las características como su tapa, contratapa o si se

48

Page 49: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

encuentra abierto o cerrado no están limitadas a un punto de

vista especifico. Marr llamó a esto una representación

centrada en un objeto. De ésta teoría se desprenden dos tipos

de fenómenos relacionables a la percepción visual. El primer

tipo de representación que Marr marcó es llamado visión

temprana y el segundo visión tardía. La visión temprana se

basa en los estímulos que recibe el receptor; estos son el

color, textura y movimiento. La visión tardía involucra

información recolectada del mundo por el observador, es decir

su memoria, y su principal función es el reconocimiento de

los objetos.

2.3 La teoría de la Gestalt.

Creadas a principios del siglo XX, las leyes de la Gestalt

fueron anunciadas a partir de observaciones que el cerebro

humano organiza las percepciones recibidas como totalidades

que no podían ser reducidas a elementos simplificados. El

acercamiento fue sorprendente en su momento y continua

excediendo significancia en la actualidad en la psicología de

la percepción.

Los teóricos de la Gestalt creían firmemente en la naturaleza

dinámica de percibir y la tendencia de la percepción hacia

una solución coherente, significativa y simple. Las

demostraciones de la Gestalt de las propiedades emergentes de

las interacciones de los estímulos presentan un importante

49

Page 50: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

reto para todas las teorías sobre la percepción visual que

vendrían. La decisión de los teóricos de la Gestalt de

concentrarse en fuertes y confiables efectos es una lección a

aprender para todos aquellos que quisiesen hacer

descubrimientos sobre la percepción visual y utilizarla a

conciencia.

A lo largo del tiempo la Gestalt enunció principios presentes

en todo acto perceptivo que configuran los elementos que

llegan al observador a través de la percepción o de la

memoria, en donde el cerebro hace siempre el esfuerzo por

organizar de la mejor manera posible los elementos que

percibe. Wolfgang Köhler, uno de los fundadores de la teoría

de la Gestalt, establece que el todo es diferente de la suma

de las partes, esta idea presente en dichas leyes, que serán

mencionadas a continuación.

Estas principios, que por conocidos para todo aquel que viene

del ámbito académico del arte, no dejan de tener importancia

para toda persona que se proponga desarrollar una pieza

visual.

Principio de cierre: se aplica cuando el ojo tiende a ver

figuras completas incluso cuando parte de la información

recibida se encuentra faltante. Aunque a menudo una persona

recibe información incompleta, su mente tiende a reaccionar a

patrones que le son familiares. Si se crea una circunferencia

circular mediante pequeño puntos separados entre si, y uno de

50

Page 51: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

ellos es retirado, el ojo sigue percibiendo la circunferencia

circular que completa un círculo.

Principio de semejanza: establece que todas aquellas figuras

que comparten características visuales como forma, tamaño,

textura, color u orientación serán vistas como pertenecientes

entre si.

Principio de proximidad: indica que aquellas cosas que estén

cercanas entre sí serán vistas como parte de un mismo grupo.

Principio de simetría: describe la instancia en donde el

total de una figura es percibido antes que las partes

individuales que conforman dicha figura.

Principio de continuidad: esta ley contribuye a percibir la

una figura compuesta como una continuidad producida por su

movimiento percibido antes que las múltiples partes del mismo

individualmente. En el caso de ver una cruz antes que cuatro

líneas convergiendo en un mismo punto.

Principio de simplicidad: parte de la observación de que el

cerebro organiza los elementos percibidos de la mejor manera

posible, incluyendo la perspectiva, volumen, profundidad,

tamaño, etc. El cerebro tiende a priorizar formas completas,

integradas y estables estructuralmente. Este principio es más

general que los demás, ya que incluye a otros como el de

continuidad, el de proximidad, entre otros. Sobre la idea de

simplicidad se ahondará más adelante en el presente Proyecto

de Graduación al igual que los dos próximos principios, el de

51

Page 52: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

figura y fondo y el de área.

Principio de relación figura y fondo: determina cómo son

usados los elementos de una escena que son similares n

apariencia y forma y son agrupados juntos como un todo.

Objetos similares, determinados como figura, son contrastados

con objetos desorganizados, determinados como fondo.

Principio de área: enuncia que la menor de dos figuras que se

superponen es percibida como la figura mientras que la más

grande es relegada como fondo.

Capítulo 3

52

Page 53: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

La forma.

3.1 El acto de ver.

El hombre al ver un objeto o su entorno se vale de un sistema

de orientación práctica para subsistir en el mundo en que

vive. Este sistema es el acto de ver, determinar y reconocer

por medio de los ojos todo lo que lo rodea. En este acto el

primer elemento que cobra importancia es la forma. Como

ejemplifica Rudolf Arnheim (1992), un hombre que entra a su

dormitorio por la noche con las luces apagadas y percibe una

mancha oscura sobre su cama, “ve” que es su mujer la que se

encuentra recostada en su lugar habitual. A pesar de no verla

con claridad, esta persona tan solo necesita percibir unos

mínimos indicios sobre la forma de su mujer para poder

detectarla y orientarse.

El acto de ver posee una profundidad mucho mayor que la

arriba mencionada. El proceso óptico descrito por la física

es bien sabido. La luz es emitida por los objetos del

ambiente. Las lentes del ojo proyectan la imagen de dichos

objetos sobre las retinas, que transmiten el mensaje al

cerebro. Sin embargo, para el presente Proyecto de Graduación

el aspecto con mayor relevancia es el psicológico. Debe de

entenderse que la percepción no se limita a simplemente

quedarse parado de forma pasiva y recibir los estímulos sobre

un órgano capaz de percibirlos y procesarlos para su

53

Page 54: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

posterior interpretación. Este proceso requiere que la

persona salga a su encuentro con el mundo que percibe, lo

navegue, lo examine y lo explore a la vez. A diferencia de

una simple cámara fotográfica, la cual percibe todo lo que su

lente permite con igual fidelidad, el hombre decide qué

elementos priorizar, se ve obligado a hacer una exploración

activa, la cual se realiza a conciencia o inconscientemente.

Tanto en un caso como en el otro, la experiencia previa

almacenada en la persona tiene un rol importante.

3.2 La forma y la experiencia previa.

La forma es uno de los elementos principales que capta la

vista permitiéndole identificar un objeto. La forma es un

conjunto de aspectos espaciales que delimitan a las cosas,

sin dar información sobre su ubicación en el espacio ni si

está derecho o al revés. Estos aspectos limitan a las masas.

Un objeto en tres dimensiones está compuesto por varias capas

bidimensionales que unidas brindan una forma total y a su vez

estas capas bidimensionales están compuestas y delimitadas

por bordes unidimensionales. Un ejemplo claro es el de un

dado de seis caras. El dado es el objeto tridimensional, sus

caras son los planos bidimensionales y las líneas que limitan

las caras son los bordes unidimensionales.

La forma de un objeto no solo es determinada por la simple

imagen que llega al ojo del receptor, si no que está

54

Page 55: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

compuesta por elementos más complejos. Es aquí donde la

experiencia previa o el conocimiento entran en juego para

complementar a la observación. Surgen varios ejemplos para

explicar con claridad este concepto. Al ver una mesa con sus

patas por uno de los lados, solo veremos dos de las cuatro,

ya que las dos más cercanas al espectador taparán las dos más

lejanas, sin embargo al ver la mesa el espectador realmente

está viendo la mesa completa con todas sus partes y no una

con propiedades físicas irreales que consigue mantenerse en

pie con solo dos puntos de apoyo. Arnheim afirma: <<El

conocimiento y la observación están tan íntimamente ligados,

que cuando miramos la cara de una persona, el pelo de la nuca

está presente en la imagen recibida>>. (1992, p. 45).

Con el fin de comprender la importancia de la influencia del

pasado en la percepción de un objeto, con el fin de

reconocerlo como tal, se ahondará en el desarrollo de este

planteo. Ya que al momento de tomar las herramientas que

ofrece los medios de producción en tres dimensiones, el

primer paso es darle forma a un objeto inexistente,

permitiendo hacer uso de todas las demás áreas como el

espacio, la iluminación, el color y el movimiento.

Al percibir la forma impresionada en el ojo, se genera una

experiencia acompañada e influida por un sin fin de

experiencias similares que acontecieron a lo largo de la vida

de la persona. La nueva imagen se ve influida por las

55

Page 56: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

anteriores y no escapa a sus huellas, partiendo de la idea de

que todas poseen un grado de similitud. El vínculo con el

pasado afectará en mayor o menor grado a la interpretación de

la forma dependiendo de la intensidad que éste primero posea,

una experiencia reciente tendrá mayor influencia que una

significativamente anterior.

3.3 La simplicidad.

De este planteo se desprende el concepto de simplicidad,

necesario para evitar posibles interpretaciones incorrectas

de un desarrollo en tres dimensiones. Ésta se consigue

mediante el uso óptimo de los medios al alcance del

desarrollador, teniendo en cuenta qué es esencial y qué no lo

es al momento de la creación. Pensar en la simplicidad como

elemento cuando se comienza a diseñar puede resultar una

obviedad, pero es a través del profundo entendimiento del

percepto que quiere transmitirse y la capacidad para

conseguirlo, que se puede lograr como resultado de la

implementación de este elemento un reconocimiento preciso y

eficaz por parte del observador.

La simplicidad permite que lo se proponga diseñar, tanto en

un medio en tres dimensiones como en cualquier otro, sea más

rápido y fácil de entender. Permite un grado mayor de

reconocimiento ya que se presenta menos información visual

superflua. Los diseños simples deben en parte también su

56

Page 57: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

impacto superior ya que su facilidad de comprensión minimiza

el esfuerzo consciente necesario para ser reconocidos.

Por estos motivos los desarrollos en tres dimensiones

realizados con un uso correcto de la simplicidad sirven

eficazmente a los propósitos de desarrollador, ya que se

asimilan de forma elemental. Por el contrario, los diseños

complicados obligan al observador a realizar un esfuerzo de

adaptación y a la incorporación en el proceso de la

percepción de elementos forzados y no-esenciales.

La simplicidad es el resultado de un trabajo consciente,

enfocado en la minimización de las partes que constituyen el

todo y las relaciones intrínsecas que existen entre ellas,

manteniendo la esencia del diseño a realizar y sus partes

imprescindibles y eliminando cualquier elemento innecesario.

Sin ir más lejos, una prueba del poder de la simplicidad

reside en el hecho de que los símbolos más potentes suelen

ser los más sencillos, como una señal de tránsito de

prohibición con su banda oblicua o una cruz roja en lo alto

de un hospital.

3.4 Aplicación práctica de la forma en un medio

tridimensional.

57

Page 58: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

Una de las formas más poderosas y globalmente reconocidas

para modelar en tres dimensiones es la técnica Box Modeling.

El Box Modelling a diferencia de otras técnicas de modelaje

no requiere de un nivel de conocimiento y experiencia tan

elevado por parte del desarrollador. Como su nombre lo

indica, se parte de una estructura básica como lo es una

caja, que eventualmente deberá ser subdivida mediante cortes

a lo largo de su geometría con el uso de herramientas

provistas por el Autodesk 3ds Max como Slice o Connect. Una

vez que se van generando los nuevos cortes los vértices

creados como resultado se acomodarán por el desarrollador de

forma que la caja inicial vaya tomando la forma del objeto

que se desea modelar. Estos cortes se irán haciendo

progresivamente y solo se procederá una vez que todos los

vértices generados hasta el momento estén emplazados en el

entorno tridimensional de forma eficaz. Para conseguir esto

último será imprescindible contar de imágenes de un grupo de

referencias que puedan servir como guía para el

desarrollador. En el caso de estar modelando una cara humana,

bastarán dos fotos del sujeto, una de frente y otra de

perfil. Una de las mayores virtudes que posee el Box Modeling

reside en el hecho de que desde el comienzo el desarrollador

en tres dimensiones posee total control sobre la complejidad

de la estructura 3D, permitiéndole agregar solo la cantidad

de detalles que él crea necesaria para lograr un nivel

58

Page 59: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

satisfactorio de reconocimiento de la forma por parte del

receptor.

A pesar de utilizar la técnica de Box Modeling, al momento de

modelar el diseñador debe generar con la práctica una visión

economizadora del modelaje, lo cual solo se consigue a lo

largo del tiempo con los eventuales trabajos realizados. Esta

visión le permite no solo disminuir la cantidad necesaria de

tiempo para crear un diseño en tres dimensiones, si no

también para mejorar su aspecto final priorizando lo esencial

de las formas y el rendimiento necesario para generar la

imagen final. Es muy común ver en diseños 3D modelados por

desarrolladores recién adentrados al mundo de la imaginería

en tres dimensiones un trabajo excesivo en los detalles, como

en las orejas de un personaje animado, en la nariz o en los

ojos. Este trabajo desmesurado, que bien podría haberse

realizado con una cantidad menor de pasos, usualmente solo

consigue dificultar el reconocimiento de la forma primitiva y

esencial de dicho objeto, fallando en el objetivo de

comunicarla de forma directa.

Otro complemento ligado al modelado de la forma en tres

dimensiones que brinda el software 3ds Max, es el

Turbosmooth. Esta herramienta es un modificador que puede

aplicarse a cualquier modelo desarrollado, dando como

resultado una subdivisión de la estructura original de dicho

objeto agregando nuevas caras e interpolándolas, agregándole

59

Page 60: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

detalle y suavizado al nuevo modelo obtenido. El turbosmooth

es una de las herramientas más usadas en el campo del

modelado en tres dimensiones en la actualidad, ya que

partiendo de un diseño optimizado correctamente en cuanto a

su estructura esencial se consigue, aplicando este

modificador, una nueva estructura mucho más realista y

orgánica, que permite adecuar lo que el diseñador ha

desarrollado a los estándares que el público de la animación

en 3D está acostumbrado a ver en el presente.

Este modificador para funcionar correctamente requiere un

gran nivel de atención por parte del desarrollador 3D en

cuanto a la cantidad de los cortes y su ubicación en el

objeto tridimensional, manteniendo un flujo de cortes parejos

a lo largo de las estructuras. Deberán hacerse solo los

cortes más necesarios y no agregar detalles superfluos.

Durante el Box Modeling no debe procurarse conseguir un gran

nivel de realismo con dicha técnica, sino modelar pensando en

el realismo que dará como resultado el Turbosmooth a lo que

se está trabajando. Por ejemplo, si estamos modelando el

cuello de un cisne, largo y estilizado, bastará con crear un

cubo alargado del mismo grosor que el del animal desde la

base hasta el final del cuello y luego aplicar el

Turbosmooth, este modificador subdividirá la estructura dando

como resultado la forma propia del cuello del cisne. Si a

este diseño se le incorporasen más cortes de los necesarios

60

Page 61: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

se generarían arrugas y pliegues antinaturales en la

superficie debido a que el Turbosmooth genera la misma

cantidad de subdivisiones en todos los lados del objeto 3D, y

en donde haya cortes mal distribuidos o demasiado encimados

se producirán estas imperfecciones.

Cómo se vio en el desarrollo de este subcapítulo, el Autodesk

3ds Max brinda potentes herramientas al servicio del

desarrollador para poder cubrir los diferentes aspectos de la

forma y su correcta implementación, dando como resultado un

trabajo realizado satisfactoriamente siempre que se tenga en

cuenta la esencia de la forma que se quiere replicar en el

entorno tridimensional.

Capítulo 4

El espacio.

61

Page 62: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

4.1 El espacio y la ruptura del plano.

Para comprender el concepto de espacio debe empezarse por el

uso del mismo en el plano bidimensional, para luego pasar al

tridimensional, debido la necesidad de la percepción de

utilizar este último para simplificar el problema que se

genera con la aparición de un objeto sobre el plano y la

ruptura por la aparición de éste.

Como muestra Arnheim (1986) en el capitulo sobre el espacio

en su libro Arte y percepción visual: psicología del ojo

creador, al trazarse una línea en el papel ésta no parece

encontrarse en el plano, sobre él.

Lo que se percibe no es que el espacio en blanco bordea la

línea, sino que éste continúa por debajo sin interrumpirse.

Cuanto más gruesa sea la línea, más notable será el fenómeno.

Es claro que lo que acontece no es resultado de las

propiedades físicas del objeto sobre el plano, sino que el

fenómeno se produce psicológicamente en el observador.

Cuando se encuentra una figura compleja compuesta de varias

partes sobre un fondo simple, se producen tres posibles

interpretaciones de la relación entre estos dos elementos.

Para comprender estas tres posibilidades se encuentra la

figura 5 a modo de ejemplificación. En un primer lugar puede

verse en la figura cómo una superficie blanca a la cual se le

hubiesen hecho cortes en varias partes y formas; a través de

62

Page 63: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

los cortes se vería un vacío de negrura, de esta forma el

plano blanco se encontraría en un estado de ruptura.

Figura 5: Superficie blanca con

cortes. Fuente: Elaboración

propia.

La segunda posibilidad se deduce de la necesidad de percibir

una estructura más simple, ya que una superficie

ininterrumpida es más simple que una con interrupciones. En

esta interpretación se ve que la figura está por encima del

plano, sin producir interrupciones. Esto demuestra una vez

más la importancia de la simplicidad en la percepción. El

fenómeno observado tiene lugar con el objetivo de obtener la

estructura más simple posible según las circunstancias en que

se encuentra la relación entre figura y fondo. Sin embargo,

en el caso de la figura 5, esta segunda posibilidad no

factible ya que el estimulo producido por la complejidad de

la figura es muy elevada y complica esta interpretación. Ésta

sería posible si la figura fuera más simple, como un punto o

una simple línea.

63

Page 64: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

De este modo solo queda una interpretación viable, la tercera

dimensión. Según Arnheim: <<A la imagen retiniana le resulta

indiferente que la línea se encuentre en el plano ligeramente

por sobre éste. Así la superficie percibida queda en libertad

como para expulsar hacia delante al intruso, lo suficiente

como para ganar entereza.>> (1992, p. 179). Como resultado el

conjunto de figura y fondo se divide en la dimensión de

profundidad. La parte de figura parece ubicarse en un nivel

más cercano mientras que el fondo se encuentra más alejado

del observador. Por esto puede afirmarse que una superficie

parecerá antes tridimensional que bidimensional para la

percepción, si de esta forma su estructura se percibe más

simple.

4.2 Condiciones de la figura en un conjunto estructurado de

figura y fondo.

Existe una serie de condiciones que establecen a nivel de la

percepción qué elementos de un conjunto de formas asumen el

papel de figura y cuáles de fondo. Una de estas reglas

determina que una superficie tiende a convertirse en figura,

mientras que la que rodea se convierte en fondo. Una línea o

una mancha sobre una superficie tienden a distinguirse como

figura debido la diferencia que se genera entre el tinte de

éstas y la claridad de la superficie que se determina como

fondo. En cuanto a las figuras de las que solo se traza el

64

Page 65: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

contorno, también se observa una tendencia a destacarse por

sobre el fondo.

Si se ubica sobre un plano el contorno de un círculo, es

común preguntarse por qué dicha figura en realidad no se ve

como un anillo vacío suspendido sobre el fondo sino que

tiende a verse a este vacío como parte de la figura y no como

parte del fondo que transcurre por debajo. A simple vista

pareciera que la solución provista por la figura del anillo y

el fondo fuera y dentro de éste transcurriendo debajo es la

más simple. Sin embargo, por razones fisiológicas el interior

de la figura no se muestra como parte del exterior, sino

encontrándose en un plano diferente junto con el contorno.

Como resultado el interior de la figura rechaza con mayor

fuerza que el fondo cualquier intromisión. Arnheim explica

sobre este fenómeno: <<Existe, pues, psicológicamente una

considerable entre la superficie interior y la exterior,

hecho que obstaculiza la solución del anillo.>> (1992, p.

180).

Partiendo del hecho que la superficie interior de una figura

se ve determinada por el contorno de la misma, se puede

establecer que el grado del fenómeno se percibe depende de

factores como la distancia entre el punto y el contorno, y el

grosor de éste último. Mientras mayor sea la figura, menor

será la influencia del contorno si este no tiene un grosor

proporcional, dando como resultado que disminuya hacia el

65

Page 66: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

centro la intensidad del fenómeno, a medida que crezca la

distancia del contorno. También puede notarse que de acuerdo

al tamaño de la figura, respecto de otras que la rodean,

también tiene importancia. Antiguos pintores como Rembrandt

refuerzan las figuras principales mediante el uso de diseños

interiores, como telas plegadas y ropa, delineando los

contornos y aumentando el efecto de tridimensionalidad.

De esta regla desarrollada en el párrafo anterior se

desprende un principio que dice que es la superficie más

pequeña la que tiene más posibilidad ser identificada como

figura.

En este subcapítulo se planteó la importancia del contorno de

la figura para que ésta última pueda ser reconocida como tal,

y las diferencias de densidad y posición espacial que

generan debido al contorno de una superficie vacía. Con el

fin de reforzar el efecto de contorno, se introduce el

concepto de textura. En la figura 6 a se percibe que la

textura realza la identificación del círculo cómo figura,

mientras que en b se percibe en primer plano al contorno,

quedando a la vista un agujero circular antes que la figura

de un disco.

66

Page 67: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

Figura 6: Discos realzados por

texturas. Fuente: Arte y Percepción

Visual: Psicología de la visión

creadora (1986).

El efecto de la textura es un factor que influye en el

fenómeno de figura y fondo que según Arnheim puede <<…solo

describirse pero no relacionarse a otros principios más

generales de los cuales pudiera ser una consecuencia.>>

(1992, p. 180). Lo que expone Arnheim es que hasta el momento

no hay una teoría convincente que avale este tipo de

observaciones, sencillamente el observador aplica su

experiencia previa de la vida diarias. Lo mismo sucede con

una figura separada horizontalmente en dos mitades, la

inferior invariablemente tendrá más peso que la superior a la

vista del observador, debido a que éste sabe

inconscientemente que en la vida cotidiana las cosas se

recortan por sobre el cielo vacío.

67

Page 68: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

4.3 Aplicación práctica de la relación figura/fondo y

texturas en un medio tridimensional.

Un entorno tridimensional es un modelo geométrico gráfico del

universo físico en donde vivimos. Comúnmente se conoce a las

tres dimensiones (ejes) como longitud, ancho y profundidad.

En el Autodesk 3ds Max y en todos los software de modelado y

animación 3D el espacio se rige por estos tres ejes, bajo las

letras y, x y z, respectivamente.

Teniendo en cuenta la importancia del contorno para la

percepción del observador, es preponderante analizar una de

las múltiples herramientas dentro del Autodesk 3ds Max para

conseguir su correcta implementación. Este software posee un

poderoso editor de materiales que permite crear un inmenso

abanico de materiales, aplicables a todo objeto que se

desarrolle dentro de la aplicación. A fines prácticos se

utilizará un material provisto de fábrica junto con el

programa llamado Ink ‘n Paint, si bien no es la herramienta

más avanzada que puede utilizarse, es la única que se adjunta

con el programa y de fácil implementación, que aun así posee

un nivel competente de potencia en cuanto a los resultados

posibles.

Una vez desarrollada la escena 3D dentro del Autodesk, se

procede a abrir la librería de materiales y aplicar el Ink ‘n

Paint. Aplicado como se encuentra por defecto, el material se

visualizará de color azul y contornos de baja resolución. A

68

Page 69: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

fin de corregir esto el material permite cambiar una gran

cantidad de parámetros, pudiéndose modificar la textura y el

color por la que mejor se ajuste al objeto, de la misma forma

que se haría normalmente con cualquier objeto común y

corriente. Por otro lado a fines de mejorar la calidad del

contorno existe una solapa de antialaising dentro del Ink ‘n

Paint que con solo activarla se produce una subdivisión en

los contornos, lo que se traduce en una mejora en la

definición considerable. A la par, se puede cambiar el grosor

del contorno, permitiendo adaptarlo al tamaño que posea la

figura, de esta forma como se vio en el desarrollo de los

subcapítulos anteriores se percibe fácilmente la diferencia

entre figura y fondo, sinónimo de simplicidad.

Un contorno con su superficie interna compuesta por textura,

automáticamente tiende a verse como la figura en un conjunto

de fondos y figuras. El Autodesk 3ds Max posee ciertas

configuraciones que permiten resaltar las texturas que el

desarrollador tridimensional le aplica a sus diseños. Dos de

las más importantes y visualmente reconocibles

configuraciones posibles para los materiales son el mapeo de

Bump y de Displacement.

Se llama mapeo a delimitar zonas de un objeto con una textura

determinada acorde a su forma. Mapear mediante el uso de Bump

da como resultado un efecto de irregularidades y

protuberancias sobre la superficie del objeto mapeado. Esto

69

Page 70: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

se logra aplicando un archivo de imagen que tenga las zonas

que deben verse salientes de blanco y las que deben hacerlo

hundidas de negro. Cuando se renderiza el objeto con este

material mapeado por Bump las diferentes zonas responderán

acorde a los diferentes niveles de luz. Dando una ilusión de

tridimensionalidad usando muy pocos recursos de procesamiento

de la computadora. Con el uso del mapeo por Bump se sacrifica

calidad por velocidad, ya que no es más que un efecto visual,

no cambia la estructura modelada del objeto, solo se trata de

mentir a la vista. Si se aplicase sobre una caja, los bordes

de la misma seguirían siendo filosos por más que se apliquen

múltiples protuberancias al mapa de Bump. Por el contrario,

mapear mediante el uso de Displacement requiere un gran nivel

de procesamiento, inconmensurablemente mayor ya que a

diferencia del efecto producido mediante Bump, éste sí

modifica la estructura del objeto modelado, lo modela acorde

al mapeo. En la figura 7 puede verse claramente la diferencia

entre un método y el otro, aplicando una misma textura en

ambos tipos de mapeo, el resultado final en el caso del

displacement es más real el efecto conseguido.

70

Page 71: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

Figura 7: Comparación de tipos de

mapeo. Fuente: Elaboración propia.

Ambos casos suponen un refuerzo para separar la figura del

fondo y darle mayor protagonismo y reconocibilidad como tal.

71

Page 72: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

Capítulo 5

La luz.

5.1 La luz como elemento espectacular de la vida.

La luz sin dudas es uno de los elementos más importantes en

cuanto a la percepción visual y por ende en cuanto a los

gráficos generados por computadora en tres dimensiones.

Partiendo de la simple idea de que sin luz no sería posible

la percepción visual.

Como se expuso en el primer capítulo del presente Proyecto de

Graduación, la luz fue el primer elemento en el mundo de la

imaginaria en tres dimensiones en permitirles a los

desarrolladores crear objetos y escenarios con un grado mayor

de realismo comparado con lo que se venía haciendo hasta ese

momento. La luz tiene una alta importancia técnica como

psicológica.

Desde los inicios del hombre, la luz es el elemento que le

permite realizar todas sus actividades diurnas, una condición

ineludible. Tal es su espectro de influencia que trae

aparejado el calor, marca el fin de un día y el comienzo de

uno nuevo, al igual que con el paso de las estaciones.

La interpretación artística de la luz se relaciona de dos

formas con la actitud humana corriente. Una primera que está

relacionada con el orden práctico, dando como resultado una

atención selectiva por parte del observador. De lado quedan

72

Page 73: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

situaciones cotidianas que no exigen respuesta, como el

encendido de la llama de una hornalla. Solamente el deseo de

ver más allá puede revelar a la percepción la delicada escala

de claridad y sombra que define la redondez de una manzana,

para encontrarle un significado a algo con ínfimas

consecuencias en el observador.

La segunda forma de relacionarse se basa sobre los estímulos

esenciales que recibe la vista por parte de los fenómenos que

acontecen, lejos de las consideraciones científicas de la

justificación física. A pesar de todo tipo de conocimiento

público sobre los hechos, siempre la observación directa

tendrá más preponderancia. Para el observador que mira hacia

arriba, el Sol sigue girando alrededor del cielo, naciendo en

el este y muriendo en el oeste. Arnheim reflexiona: <<Tal vez

nuestros ojos han aceptado ya que el mundo no termina donde

la bóveda del cielo toca el horizonte, y tal vez algún día

tendremos la cotidiana experiencia de ver la Tierra, y

nosotros mismos con ella, rotar bajo un sol inmóvil.>> (1992,

p. 248).

El fenómeno físico de luz que ilumina la vida de las personas

determina que el cielo iluminado recibe la luz a través de un

espacio oscuro hacia un planeta en un principio también

oscuro, que es la Tierra, con el Sol como la fuente de luz.

Todo esto a millones de kilómetros de distancia. A pesar de

los hechos físicos, el ojo los ignora, para él el cielo es

73

Page 74: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

una fuente luz autónoma y el sol es solo el punto de máxima

intensidad en ella.

5.2 La claridad relativa y la iluminación.

En términos físicos la claridad que posee una superficie está

determinada por su nivel de reflexión y por la cantidad de

luz que recibe dicha superficie. A fines de ejemplificar la

claridad relativa, una superficie negra como puede serlo una

media de tela, aunque absorba gran cantidad de la luz

incidente sobre ella, si es fuertemente iluminada puede

reflejar tanta luz como una superficie plástica blanca,

débilmente iluminada. Para el observador no hay forma de

percibir la relación entre intensidad de luz que recibe una

superficie y el poder de reflexión de ésta, ya que el ojo

solo recibe la intensidad resultante de la luz y no las

proporciones de ambos componentes. El ojo no percibe la luz

en sí misma como un elemento activo iluminando superficies,

sino como un resultado impreso sobre las superficies formando

parte de las mismas.

Cuando se ilumina un objeto de forma completamente regular,

psicológicamente no se reconoce que haya una fuente luminosa,

a pesar de que la física diga lo contrario, ya que la

claridad y el color de la superficie son parejos debido a

este tipo de iluminación. En cambio cuando la fuente de luz

tiene un resultado irregular sobre el objeto, a este sí se lo

74

Page 75: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

percibe como iluminado ya que se pueden ver diferencias de

brillos que afectan el color y la claridad en diferentes

medidas acordes a la estructura de la superficie. Con esto se

quiere decir que hay dos niveles cuando se ilumina, una

primera capa superior llamada iluminación y una inferior

denominada claridad y color del objeto.

Este fenómeno está ligado a la percepción de la

tridimensionalidad, ya que un objeto iluminado de forma

regular tiende hacia el plano, es decir lo bidimensional. Por

el contrario, al generarse estas dos capas, mencionadas en el

párrafo anterior, se contribuye con la tridimensionalidad. Si

una persona se para en una sala de cine tenuemente iluminada,

verá todo mas o menos uniformemente, sin dar lugar para que

la percepción detecte suficiente luz como para determinar que

la habitación está siendo iluminada, ya que tanto las butacas

como toda la sala en si misma poseerán su claridad y sus

colores inalterados. Si la misma persona enciende unas luces

direccionales y fuertes, el color y la claridad de las

butacas como los de las paredes y pisos sufrirán cambios,

debido a la naturaleza de la fuente de luz, fuerte y marcada,

que generará contrastes de acuerdo a las diferentes formas y

estructuras allí presentes.

75

Page 76: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

5.3 Las sombras.

Existen dos tipos de sombras, las que son producto de un

objeto y las que son inherentes a éste. Las que son producto

del objeto, obviamente son aquellas que pueden percibirse al

nacer de él y su efecto sobre otras superficies. Las segundas

son aquellas, producto de la forma, orientación espacial y

distancia de la fuente luminosa, que se proyectan desde un

objeto para imprimirse en otro. Por esto las sombras

proyectadas hacen que la percepción capte algunos objetos

como generadores de oscuridad. Si se observase una foto de un

grupo de personas saludando a la cámara con las manos en alto

y el sol iluminando sus caras, es probable que se generen

proyecciones de las manos levantadas de unos sobre los

rostros de otros. Al ver a las personas de la foto en

conjunto es fácil para el ojo reconocer una de las sombras

mencionadas en la cara de un individuo como la mano levantada

de otro. Pero esto es obvio solamente porque está el conjunto

de personas en la misma foto, pero si el encuadre fuese de

una sola de éstas no sería tan simple para el ojo reconocer

la fuente de la sombra, éste podría considerarla como una

aparición surgida de cualquier parte, ya que solo posee

significación cuando se la relaciona con la mano de uno de

los individuos. Es por esto que las sombras proyectadas deben

usarse con precaución.

La función más relevante de las sombras relacionada a la

76

Page 77: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

tridimensionalidad es crear espacio.

Figura 8: Orientación de las

sombras. Fuente: Arte y Percepción

Visual: Psicología de la visión

creadora (1986).

En la figura 8 el rectángulo a no genera por sí solo un

espacio articulado a su alrededor. En b la barra negra y su

lado menor oblicuo ayudan a percibir una tercera dimensión,

aunque menor que en el caso de c o d. En c la tercera

dimensión elimina un lado oblicuo y permite que se vea a la

barra negra como un rectángulo completo. Y por último, en d

el punto de fuga que modifica la forma de la sombra, hace que

la tercera dimensión cobre más relevancia. Es clara la

importancia de las sombras para reforzar la

tridimensionalidad.

5.4 Aplicación práctica de las fuentes luminosas y las

77

Page 78: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

sombras en un medio tridimensional.

El Autodesk 3ds Max brinda una gran numero de herramientas al

momento de iluminar una escena. La elección debe hacerse de

acuerdo los fines que persiga el desarrollador. Básicamente

pueden elegirse entre dos grandes grupos. Un primero en donde

se encuentran todas las luces estándar, denominas de esta

forma porque son las mismas que presenta el programa desde

hace varios años con versiones anteriores, y si bien tienen

un gran conjunto de configuraciones no permiten lograr un

nivel de realismo muy elevado. El segundo grupo se denomina

photometric o fotométricas. En pocas palabras, estas fuentes

luminosas responden con mayor fidelidad a las leyes físicas

de la luz debido a que usan valores fotométricos definiendo

los haces de luz con más precisión como sería en la vida

real, brindando una cuota mayor de realismo a la escena.

Al momento de crear una fuente de luz fotométrica en el

entorno del 3ds Max, éste recomendará que habilitemos el

control de exposición, a lo cual se deberá aceptar y este

control se activará automáticamente. Este tipo de luces

permite hacer uso de este control. La importancia de él

reside en el poder de compensar la limitación del rango

dinámico de visualización que poseen los monitores de las

computadoras. El monitor solo puede mostrar el color más

brillante posible hasta cien veces más brillante que el más

oscuro, mientras que el ojo humano tiene un rango

78

Page 79: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

inmensamente mayor, éste puede percibir un color hasta

millones de millones de veces más brillante que el más oscuro

perceptible. De esto se desprende la importancia del control

de exposición, éste ajusta los colores de modo que simulen

mejor el gran rango dinámico del ojo, mientras que se sigue

usando el rango de color posible manejado por un monitor.

Los desarrolladores en tres dimensiones tienen dentro del 3ds

Max una gran cantidad de opciones para controlar las sombras.

Además del obvio direccionamiento de las mismas, generado por

las luces dispuestas dentro de la escena, pueden configurarse

desde dos puntos diferentes. En un primer lugar, pueden

configurarse las luces de modo que su iluminación no proyecte

sombras a partir de su incidencia en ciertos objetos pero sí

que los ilumine, puede seleccionarse que estos objetos sí

generen sombras pero no se vean iluminados e incluso que

directamente ignoren a otros a voluntad. De éste modo, puede

manejarse con completa pericia las sombras proyectadas de la

escena, si éstas presentan un problema, simplemente puede

seleccionarse su fuente y eliminar la sombra que genera. En

un segundo aspecto más crítico, las sombras que maneja el 3ds

Max pueden configurarse según dos grupos, shadow map y ray-

traced shadows. A fines prácticos, este Proyecto de

graduación solo tratará estas últimas, ya que son las más

usadas a nivel profesional y poseen una fidelidad mayor

respecto a la realidad. Las sombras ray-traced son generadas

79

Page 80: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

mediante el trazado de la trayectoria que realizan los rayos

emitidos por una fuente luminosa. Las sombras ray-traced son

las únicas que funcionan de esta forman, generando bordes

filosos en las sombras. Este tipo de sombras tiene como

ventaja que es la única que funciona sin ajustes de

resolución, a diferencia del resto, debido a su forma de

calcularse mediante la trayectoria de los rayos, dando como

resultado una importante economización de recursos de la

computadora. Su única desventaja reside en que no es posible

generar sombras suaves, éstas son siempre duras de bordes

bien marcados. Sin embargo, esto puede solucionarse mediante

técnicas de postproducción, ya que el Autodesk 3ds Max

permite renderizar individualmente solo las sombras, para ser

modificadas y reutilizadas.

Capítulo 6

80

Page 81: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

El color.

Las apariencias visuales son producidas por el color y la

claridad, de esto se desprende que el ojo reconoce los

límites que determinan la forma de un objeto debido a su

capacidad de distinguir las diferentes áreas de color y

claridad.

La forma y el color, al igual que la luz, transmiten

expresión y generan sensaciones en el espectador, además

brindan información mediante el reconocimiento de objetos y

acontecimientos. Ambos son elementos altamente relacionados.

Si bien la forma tiene un valor comunicacional más directo en

cuanto a reconocer un objeto, el color tiene una

preponderancia expresiva mayor. Sobre la expresión, Arnhein

Rudolph ejemplifica: <<…ni siquiera el efecto de la forma más

pronunciada podría rivalizar con el de una puesta de sol o el

azul mediterráneo.>> (1986, p. 275).

6.1 Las reacciones al color.

La expresividad de los colores se basa en las extendidas

opiniones y tratados al respecto a lo largo del tiempo. El

rojo como excitante porque tiene connotación de fuego,

sangre, hervor. El verde evoca a la tranquilizadora

naturaleza, el azul a la frescura del mar, también a la

pureza y prolijidad. Se doce que todas estas asociaciones

81

Page 82: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

subjetivas corresponden a la experiencia previa del

observador. Aun así, el fenómeno perceptivo que genera el

color es muy directo y espontáneo como para ser solamente el

resultado de una interpretación generada por la experiencia

previa.

La luz es visible entre los márgenes de longitud de onda del

espectro electromagnético comprendido por el sistema ocular

humano. Entre los límites del espectro se encuentran las

frecuencias que corresponden a todos los colores existentes

visibles. Cada color posee su propia longitud de onda y por

esto su propia frecuencia de vibración. La luz blanca que

emiten las fuentes luminosas posee proporciones casi iguales

de todas las longitudes de onda, que al ser proyectada sobre

un objeto pueden ser: absorbidas, reflejadas o transmitidas.

Aquellas que son reflejadas y transmitidas son las que le

confieren a las superficies las propiedades de color a los

objetos.

A pesar de la reacción física y de saber que la claridad

intensa, la alta saturación y los tintes que corresponden a

un color de vibraciones de longitud de onda larga, como un

rojo, producen más excitación que un verde grisáceo apagado,

no hay ningún tipo de conocimiento sobre lo que la energía

luminosa intensa produce en el sistema nervioso. Más allá de

las extendidas opiniones que la expresión del color se basa

en las asociaciones que evoca en la memoria del observador,

82

Page 83: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

no hay una hipótesis certera sobre el proceso fisiológico que

establecería la razón de la influencia del color en el

organismo. Arnheim diferencia el lugar donde se para el color

respecto de la forma: <<Al referirnos a la forma nos

encontramos en un terreno algo más firme. Allí por lo menos

podemos relacionar la expresión de las formas más especificas

con la de propiedades más generales…>> (1992, p. 277). Esto

no ocurre así cuando se habla de color.

6.2 La sensación y la expresión que manifiestan los colores.

Cuando se habla de las sensaciones que manifiestan en el

observador, no hay clasificación más conocida que colores

cálidos y colores fríos. En el ámbito artístico estos

términos se encuentran en boca de todo desarrollador y

tratados sobre la teoría del color. Normalmente cuando se

habla de “cálidos” y “fríos” se refiere a los tintes puros,

como se hace al decir que el rojo es un color cálido y el

azul uno frío. Sin embargo en la práctica el observador se

encuentra frente a un inmenso abanico de colores que se

cruzan entre si, rara vez en estados puros. Arnheim

ejemplifica sobre estas desviaciones (1992), en su capitulo

sobre colores cálidos y colores fríos que un amarillo o rojo

azulados tienden a ser fríos, como también un rojo o un azul

amarillentos. Por el contrario, un amarillo o azul rojizos

parecen cálidos. Se está diciendo que quien determina si un

83

Page 84: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

color es frío o calido no es el color principal, sino aquel

que se desvía ligeramente de él. Se puede deducir que según

esta teoría un rojo verdoso parece frío, mientras que un

verde rojizo parece cálido.

La apariencia percibida por un observador de un color no

depende solamente del contexto que la rodea en el espacio,

sino que también es necesario saber a qué tinte, a qué valor

de claridad y saturación se hace referencia. Los colores sin

desviaciones a otro son relativamente neutros si son

comparados con el dinamismo que produce la mezcla. Esta

neutralidad se refiere a que al encontrarse los colores en su

estado puro, no se produce ninguna lucha interna a nivel

perceptivo en el observador, como sucedería con un color con

desviación hacia otro, ya que no hay mezcla que obligue al

ojo a deducir qué colores lo conforman y acentúe la

expresión.

6.3 Aplicación práctica de los colores y sus preferencias en

un medio tridimensional.

El Autodesk 3ds Max permite controlar el color de los

materiales mediante 3 controles principales: ambient color,

diffuse color y specular color. El primero es el ambient

color, que determina el color de una superficie cuando se

encuentra afectado por sombras, es decir iluminado de forma

indirecta. Es el color que refleja el objeto cuando es

84

Page 85: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

iluminado por una luz ambiente, antes que por una directa. El

diffuse color es color que un objeto refleja cuando es

iluminado correctamente por una luz, esto quiere decir que

está siendo iluminado por una luz solar o artificial que

hacen al objeto fácil de ver. Generalmente cuando se habla

del color de objeto está hablando del color diffuse. El

specular es el color de los reflejos presentes en una

superficie brillante. Estos brillos son reflexiones de las

luces que iluminan la superficie. Para un efecto realista, el

specular color debe ser configurado como el mismo color de la

fuente luminosa principal, dando como resultado una

superficie de aspecto pulido o cromado, o hacerlo una versión

de gran intensidad y baja saturación del diffuse color, lo

que resulta en una superficie menos brillante de aspecto

mate, ambas de alto nivel de realismo.

La elección de un color ambiente o ambient color, depende del

tipo de iluminación que se va a utilizar en la escena 3D.

Para adecuar el color de las sombras a una escena en

interiores moderadamente iluminada debe asignarse un color

más oscuro que el diffuse color. Mientras que para una escena

de interiores intensamente iluminada o de exteriores debe

elegirse un color de ambient complementario del color de la

principal fuente luminosa.

Conclusiones.

85

Page 86: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

La creación de imágenes en tres dimensiones es una gran

herramienta que asombra al hombre desde hace más de treinta

años. Si bien esta técnica es relativamente nueva, comparada

con otras formas de arte plástico, la velocidad con la cual

creció y evolucionó es sorprendente.

Desde sus inicios en la década de los años setenta, en donde

un grupo de ingenieros se formó para desarrollar lo que sería

la primera chispa que generaría tamaña explosión en cadena

que supone el mundo del CGI 3D, pasando por el presente, en

donde las películas y videojuegos marcan el ritmo a seguir,

hasta el futuro, que es a donde apunto la mirada de todos los

diseñadores digitales, los gráficos en tres dimensiones

suponen un mundo que tan inmenso y cambiante, que todo aquel

que desea adentrarse en el mismo, si es que desea hacerlo de

la mejor manera posible, necesita entender la fuerza que

supone llevar a cuestas tres décadas de historia, que por lo

general quedan relegados detrás de a pantalla, tapados para

el público común debido a los resultados que este bagaje

cultural creo en el mundo del cine y los videojuegos.

A través del desarrollo del presente Proyecto de Graduación

se presenta una fructífera investigación histórica y

tecnológica referente a este ámbito de del art digital. Se

recorren los puntos más importantes, con el fin de cimentar

un entendimiento concienzudo, ubicado en una primera parte

del PG. Esta porción destinada a todo aquél que desea

86

Page 87: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

mejorarse comprendiendo como evolucionaron los procesos que

ya utiliza hoy en día sin saber de dónde viene y cómo

evolucionaron.

Una segunda parte más teórico-práctica desarrolla preceptos

de la percepción a modo de que la persona que necesite el

lado más teórico con aplicaciones técnicas del desarrollo en

tres dimensiones pueda realizarlo con total seguridad y

conocimiento de causa.

Luego de realizar éste Proyecto de Graduación puede

concluirse que al adentrarse en el mundo de las tres

dimensiones hay elementos visuales que son tan importantes

como el modelado o la visualización misma de lo que quiere

crearse. Un desarrollador no conseguiría realizar una pieza

audiovisual satisfactoriamente si no tiene en cuenta

cuestiones como la forma y la importancia de ser reconocida e

interpretada como tal por el cerebro. No se puede esperar una

recepción efectiva en el observador si no se hace un uso

concienzudo del espacio que permite ubicar objetos dentro de

él, hay que saber mantener una clara relación entre figura y

fondo para lo que se diseñe sea claro y eficaz. Dentro de

dicho espacio, la luz y el color están profundamente ligados

a él y entre si. La luz es un acto revelador desde los

inicios de la humanidad y por esto es clara la importancia de

ella, no solo por el hecho físico de la iluminación si no

también por la importancia cultural de la misma. El color a

87

Page 88: El presente proyecto de graduación tiene el objetivo de ...

su vez tiene el poder de transmitir sentidos en la memoria

previa del observador con mucha más intensidad que la forma.

No hay horizonte o silueta de montaña que transmita mejor un

atardecer que el color anaranjado que éste trae aparejado.

El autor de éste PG recomienda a los diseñadores

audiovisuales de carreras de grado ahondar en el mundo de las

tres dimensiones, no hay una herramienta tan potente que

permita moldear la realidad a voluntad como lo hacen los

software tridimensionales como el Autodesk 3ds Max. Y para la

gente que haya hecho un terciario corto sobre el modelado y

la visualización 3d, recomienda seguir leyendo libros sobre

la teoría de la percepción, la principal herramienta para

todo diseñador.

Referencias bibliográficas

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Arnheim Rudolf (1985). El pensamiento visual. Argentina:

Eudeba.

Arnheim Rudolf (1986). Arte y percepción visual: Psicología

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