Animación per ordenador

L'animación por ordenador (tamién llamada animación dixital, animación informática o animación per ordenador) ye la téunica que consiste en crear imáxenes en movimientu por aciu l'usu d'un ordenador (máquina tamién llamada, dacuando, «ordenador»). Cada vez más los gráficos creaos son en 3D, anque los gráficos en 2D inda se siguen usando llargamente pa conexones lentes y aplicaciones en tiempu real que precisen renderizar rápido. Delles vegaes l'oxetivu de l'animación ye la computación en sí mesma, otra pue ser otru mediu, como los diagrames d'infografía o una película. Los diseños ellaborar cola ayuda de programes de diseñu, modeláu y d'últimes renderizado. 

Pa crear la ilusión del movimientu, una imaxe amosar en pantalla sustituyéndose rápido por una nuevu imaxe nun fotograma distintu. Esta téunica ye idéntica a la manera en que se llogra la ilusión de movimientu nes películes y na televisión.

Pa les animaciones 3D, los oxetos modelar nel ordenador (modeláu) y les figures 3D xunir con una cadarma virtual (güesos). Pa crear una cara en 3D modélase'l cuerpu, güeyos, boca, etc. del personaxe y darréu anímense con controladores d'animación. Finalmente, se renderiza l'animación.

Na mayor parte de los métodos d'animación per ordenador, un animador crea una representación simplificada de l'anatomía d'un personaxe, pos tien menos dificultá pa ser animada. En personaxes bípedos o cuadrúpedos, munches partes de la cadarma del personaxe correspuenden a los güesos reales. L'animación con güesos tamién s'utiliza p'animar otres munches coses, tales como espresiones faciales, un coche o otru oxetu que quiera dotase de movimientu.

En contraste, otru tipu d'animación más realista sería la «captura de movimientu» (calcu semánticu del inglés motion prinde), que rique qu'un actor vista un traxe especial provistu de sensores, siendo los sos movimientos captaos por un ordenador y darréu incorporaos nel personaxe.

P'animaciones 3D, los fotogrames tienen de ser renderizados dempués de que'l modelu ye completáu. P'animaciones vectoriales 2D, el procesu de renderizado ye clave pa la resultancia. Pa grabaciones grabaes anticipadamente, los fotogrames son convertíos a un formatu distintu o a un mediu como una película o videu dixital. Los fotogrames pueden ser renderizados en tiempu real, mientres estos son presentaos al usuariu final. Les animaciones pa tresmitir vía Internet n'anchos de banda llindaos (ex: 2D Flash, X3D) utilicen programes nel ordenador del usuariu pa renderizar en tiempu real l'animación como una alternativa pa la tresmisión y p'animaciones precargadas pa enllaces d'alta velocidá.

 Un exemplu simple 


Escuéyese un fondu de pantalla como'l negru. Nesti casu, dibúxase una cabra na parte derecha de la pantalla. El siguiente pasu ye volver poner negra la pantalla y asitiar la cabra nuna posición llixeramente a la izquierda de la posición orixinal. Esti procesu repitir moviendo la cabra un pocu más a la izquierda cada vez. Si esti procesu ye repitíu lo suficientemente rápido, va paecer que la cabra muévese selemente escontra la izquierda. Esti procedimientu básicu ye utilizáu pa toles animaciones creaes en películes y televisión.

La cabra en movimientu ye un exemplu de cómo modificar l'allugamientu d'un oxetu. Tresformamientos más complexos de les propiedaes d'un oxetu como'l tamañu, forma, efeutos de lluz o color, riquen cálculos y renderizar per mediu del ordenador en llugar d'un senciellu procedimientu de doblar o redibujar imáxenes.

 Esplicación 

Pa engañar al güeyu y al celebru por que daquién piense que ta viendo un oxetu en movimientu, les imáxenes tienen de ser amosaes a alredor de 12 imáxenes per segundu o más rápidu. Con velocidaes cimeres a 70 imáxenes per segundu, nun se va notar un ameyoramientu nel realismu o suavidá nel movimientu de la imaxe por cuenta de la manera en que'l güeyu y celebru procesen les imáxenes. A velocidaes inferiores a 12 imáxenes per segundu la mayoría de les persones van poder detectar un ceguñu nel momentu que amuésese la secuencia d'imáxenes y va menguar la ilusión d'un movimientu realista. Animaciones convencionales realizaes a mano, de normal utilicen 15 imáxenes per segundu coles mires de menguar la cantidá de dibuxu que se riquir, pero esto ye de normal aceptáu por cuenta de la naturaleza de los dibuxos animaos. Por esto, pa crear una animación por ordenador realista, ríquese una cantidá cimera d'imáxenes per segundu.

El motivu de qu'a altes velocidaes nun seya perceptible'l ceguñu de la imaxe, ye pola «persistencia de la visión». Pel momento a momentu, el güeyu y celebru trabayando xuntos almacenen cualquier cosa que se tea mirando por una fraición de segundos, y automáticamente realiza «saltos» pequeños y nidios. Les películes que s'esiben nos cines, cuerren a 24 imáxenes per segundu, que ye abondu pa crear esta ilusión de movimientu continuu.

 Historia 

 Mientres los primeres 20 años en que s'usaron per primer vegada imáxenes creaes y animaes por ordenador, esta teunoloxía yera inda bien rudimentaria y nun tuvo una repercusión importante na industria del cine y de la televisión. Pal periodu históricu pioneru de l'animación por ordenador, correspondiente a les décades de los años 1960 y 1970, vease Timeline of computer animation in film and television .

 Les dos primeres películes nes qu'intervinieron planos dafechu xeneraos por ordenador de forma importante fueron Tron (1982) y The Last Starfighter (1984). Fueron fracasos comerciales, lo que llevó a la mayoría de los direutores a acutar esta clase d'imáxenes por que el espectador pensara deliberadamente n'elementos o personaxes creaos por ordenador na ficción mesma de les obres a les qu'asistía.

 El primer personaxe verdaderamente creáu n'imáxenes xeneraes por ordenador foi creáu por Pixar pa la película Young Sherlock Holmes en 1985 (ensin cuntar el senciellu personaxe poliédricu de Tron que contestaba en binariu: sí y non). Ésti consistía na representación d'un caballeru nuna vidrera, que los sos vidrios salíen de la vidrera, faciendo que'l caballeru representáu nella cobrara vida propia y caminara por sigo solo. Estes imáxenes xeneraes por ordenador «fotorealistas» (del inglés photorealistic, ye dicir imaxe sintética d'aspeutu real) nun persuadiríen a la industria del cine hasta 1989, cuando The Abyss (The Abyss) ganó'l Premiu de l'Academia de Hollywood na categoría d'Efectos Visuales. Pa esta película Industrial Light and Magic produció efeutos visuales d'imáxenes xeneraes por ordenador fotorealistas. Les más notables fueron les d'una criatura d'agua qu'asonsañaba la cara de la protagonista, esta escena figura ente les más recordaes de la película. A partir de The Abyss les imáxenes xeneraes por ordenador adquirieron un papel central en películes como Terminator 2: Judgement Day (1991), cuando'l malváu Terminator T-1000 sorprendía a l'audiencia pola so composición de metal líquido, con tresformamientos morfolóxicos integraes en secuencies d'aición mientres tola película. Terminator 2: Judgement Day tamién-y mereció a ILM (Industrial Light and Magic) un premiu Óscar polos sos efeutos especiales.

 En 1993 Jurassic Park camudaría radicalmente la perceición de la industria del cine, una y bones los dinosaurios de la película paecíen tan reales y la película integraba tan impecablemente tantu imáxenes xeneraes por ordenador como secuencies reales, que revolucionó la industria cinematográfica. Esta película marca la transición del Hollywood de l'animación de movimiento fotograma a fotograma (stop motion) y efeutos ópticos convencionales, a les téuniques dixitales.

 En 1994 Crear en Canadá, la primer serie animada totalmente por ordenador llamáu Reboot, siendo este'l primer trabayu comercial 100% por ordenador.

 Progresivamente, a lo llargo de les décades de 1980 y 1990, les imáxenes xeneraes por ordenador en dos dimensiones (2D) apaecen cada vez más en películes tradicionalmente animaes, complementando los fondos (frames n'inglés) dibuxaos inda a mano. El so usu estender del movimientu de «interpolación dixital ente cuadros» (morphing), a pseudoefeutos en tres dimensiones (3D) bien llamativos, como por casu la escena del baille en Beauty and the Beast, película d'animación que los estudios Disney realizaron en 1991. Tola redolada de los personaxes (la escenografía del salón de baille y de la llámpara d'araña) ta dafechu efectuáu por ordenador ente que los personaxes tán fechos dafechu a mano fotograma per fotograma.

 Toy Story (de Pixar) y Cassiopeia (de NDR Filmes) fueron los primeros llargumetraxes totalmente xeneraos por ordenador, estrenaos en 1995 y 1996 respeutivamente. Otros estudios d'animación dixitales como Blue Sky Studios (de la Twentieth Century Fox) y Pacific Data Images (de Dreamworks SKG) llanzar na producción d'imáxenes xeneraes por ordenador, y les compañíes d'animación yá esistentes como la compañía Walt Disney empecipiaron una transición de l'animación tradicional a l'animación por aciu imáxenes xeneraes por ordenador.

 Ente 1995 y 2005 el presupuestu mediu d'efeutos pa una película xubió considerablemente de 5 a 40 millones de dólares. Según un executivu d'unu de los estudios cinematográficos, dende 2005, más de la metá de películes tienen efeutos significativos.

 A principios de los años 2000, les imáxenes xeneraes por ordenador apoderen el campu de los efeutos especiales. La teunoloxía progresa hasta al puntu que foi posible sustituyir digitalmente a los actores por actores virtuales, indistinguibles a güeyu de los actores a los que reemplacen. Los extras xeneraos por ordenador tamién s'empezar a utilizar de forma xeneralizái n'escenes d'ensames.

 Les imáxenes xeneraes por ordenador pa películes tienen polo xeneral una resolución d'aproximao 1.4-6 megapixeles (MPx). Toy Story, por casu, tenía un formatu de 1536 * 922 (1.42MPx). El tiempu pa xenerar un cuadru ye d'unos dos o tres hores, precisándose diez veces más tiempu pa les escenes más complexes. Esti tiempu nun camudó enforma de magar, ente que la calidá d'imaxe sí progresó considerablemente. Coles mesmes cola meyora del material informático y con máquines más rápides, púdose aumentar la complexidá de los gráficos. L'aumentu esponencial de la capacidá de procesu d'unidaes centrales de procesamientu, según aumentos masivos na capacidá de procesamientu paralelu d'éstes, d'almacenaxe y velocidá de memoria y tamañu, aumentaron descomanadamente'l potencial y complexidá de les imáxenes xeneraes por ordenador.

 Final Fantasy: The Spirits Within (2001) foi la primer tentativa de crear una película realista usando namái imáxenes xeneraes por ordenador, ensin actores. La película foi producida por Square Pictures y amosaba gráficos bien detallaos calidable fotográfica realista. La película foi un fracasu en taquilla, lo que llevó finalmente al zarru de Square Pictures en produciendo una última película d'estilu visual similar, Final Flight of the Osiris, un curtiumetraxe que sirvió como prólogu a la película The Matrix Reloaded.

 Estilos d'animación 
L'animación dixital foi evolucionando col tiempu, dando como frutos varios estilos d'animación. Toos tienen como oxetivu captar l'atención del publico y poder tresmitir una idea.
 Stop-motion: esti tipu d'animación ye creada a base d'oxetos inertes. Utilízase una cámara fotográfica y príndase ún por ún los movimientos que se realicen manualmente, pa dempués xunilos toos y editalos n'ordenador. 
 Rotoscopia: Consiste en remplazar fotogrames d'una filmación real por dibuxos que son calcaos de la imaxe real, trescalándo-y la naturalidá, efeutos y estilu que se desea tresmitir.
 Animación 3D: Esti métodu representa imáxenes nun espaciu tridimensional con un programa d'ordenador. L'oxetivu suel ser realizar una animación lo mas cercana a la realidá, pero tambien esiste estilos minimistas que busquen representar estilos de l'animación tradicional en 3d. 
 Pixelación: Trátase d'una variante del Stop-motion pero nesti estilu utilizar a persones reales interactuando con oxetos cotidianos reales y que son fotografiaes cuadru per cuadru.
 Brickfilm: Significa película de lladriyos , ye una animación na que'l principal material son lladriyos de LEGO y otros oxetos y xuguetes de plásticu 
 Motion Graphics: Camuden llamada grafismu en movimientu , ye un videu que crea la ilusión de movimientu por aciu imáxenes, fotografíes, vectores. 

 Métodos p'animar personaxes virtuales 
Na mayor parte de los sistemes d'animación 3D, un animador crea una representación simplificada del cuerpu del personaxe, análogu a un cadarma o a un stickman.N'inglés, un stickman o stick man, lliteralmente un home de palos», tamién stick figure, «figura de palos», ye un diagrama desaxeradamente simplificáu que representa una figura humana. Nos retretes d'establecimientos abiertos al públicu, como restoranes o aeropuertos por casu, les puertes de los servicios pa dames y pa caballeros estremen unes d'otres por aciu diagrames de tipu stick man. La posición de cada segmentu del modelu de la cadarma ta definida poles asina llamaes «variables de l'animación» o Avars (unidá nomada a partir de la abreviación del términu inglés animation variables).

En personaxes humanos y animales, munches partes del modelu de cadarma correspuenden al allugamientu real de los güesos, pero l'animación del modelu de cadarma skeletal animation ye tamién utilizada p'animar otres coses, como espresiones faciales (a pesar de qu'esisten otros métodos d'animación facial facial animation). «Woody», el personaxe de Toy Story, por casu, usa 700 Avars, incluyendo 100 Avars na cara. L'ordenador non renderiza el modelu de cadarma direutamente de forma habitual render la cadarma ye invisible, pero usa'l modelu de cadarma pa calcular la posición exacta y l'orientación del personaxe, que ye eventualmente renderizado nuna imaxe. Camudando los valores de los Avars sobre la llinia de tiempu, l'animador crea movimientu realizando'l personaxe cuadro por cuadru.

Esisten dellos métodos pa xenerar los valores de Avars pa llograr un movimientu realista. Tradicionalmente, los animadores manipolien los Avars direutamente. En llugar de crear Avars pa cada cuadru, usualmente asitien los Avars en puntos estratéxicos de los cuadros y dexen a l'ordenador realizar la transición ente ellos, esti procesu ye llamáu keyframing. Keyframing pon el control nes manes del animador, y ta basáu na animación manual traditional animation.

En contraste, la téunica de la captura de movimientu utiliza metraxe llográu en imaxe real. Cuando l'animación por ordenador ta realizada por aciu esta téunica, un actor real actúa como si fuera'l personaxe al que los animadores tienen que dar vida. Mientres l'actor actúa, el so movimientu ye grabáu nun ordenador utilizando cámares de videu y marcadores corporales o faciales. Gracies a los marcadores, l'ordenador conserva na so memoria tolos movimientos llevaos a cabu pol actor y d'esta miente los animadores nun tienen más que retomar el patrón de movimientu creáu pol actor y aplicalo al personaxe animáu. El procedimientu de la captura de movimientu ye similar al procedimientu de l'animación por aciu rotoscopio, una téunica anterior al advenimiento de la teunoloxía informática. Pa llograr una escena rotoscopada, primero se filmaba a actores reales y más tarde, por aciu l'usu d'un rotoscopio, faíase un dibuxu percima de cada unu de los fotogrames que fueren llograos primeramente por aciu el rodaxe real. Los estudios Walt Disney yá utilizaren el rotoscopio pa la realización del so primer llargumetraxe animáu, Snow White and the Seven Dwarfs (1937). Ralph Bakshi ye un direutor reconocíu por faer un usu recurrente al rotoscopio nes sos películes d'animación (como El Señor de los Aniellos, de 1978, o Fire and Ice, de 1983). El paralelismu ente esta antigua téunica d'animación por aciu rotoscopio y l'actual téunica d'animación por aciu captura de movimientu fizo que nel usu del llinguaxe llamárase rotoscopia a la téunica de la captura de movimientu, pero estes téuniques, anque similares, son distintes, y nun puede llamase a una col términu que correspuende a la otra. El rotoscopio ye una máquina que funciona por aciu un procedimientu mecánicu y nun recurre de nenguna manera a la informática o al usu d'ordenadores.

Cada métodu tien les sos ventayes, y hasta'l 2007, xuegos y películes utilizaben dalgunu o dambos d'ellos nes sos producciones. L'animación por cuadros puede producir movimientos que seríen imposibles de realizar pa un actor, ente que la captura de movimientu puede reproducir les carauterístiques d'un actor en particular. Por casu, na película del 2006 Pirates of the Caribbean: Dead Man's Chest, l'actor Bill Nighy realizó'l personaxe Davy Jones. Inclusive anque él práuticamente nun apaez na película, la producción beneficióse grabando les carauterístiques del so llinguaxe corporal, postures, espresiones faciales, etc. La captura de movimientu ye apoderada en situaciones nes que se riquir un comportamientu realista, pero que les carauterístiques d'un personaxe entepasa lo que puede realizase con maquillaxe y vestuariu convencional.

 Ver tamién 
 Animación
 Computación gráfica
 Full motion videu
 Imaxe xenerada por ordenador
 Stop motion

 Notes y referencies 

 Enllaces esternos 

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