Animación procedural: crea movimientos realistas con algoritmos
La animación lleva más de un siglo con nosotros, pero ha sido en las últimas décadas cuando ha evolucionado con creces, fruto del desarrollo de las nuevas tecnologías. Las herramientas y las técnicas se han multiplicado y han dado lugar a propuestas como la animación procedural.
Ya no es necesario definir cada fotograma, porque ahora bastan los algoritmos para crear movimientos complejos. Hoy veremos en qué consiste, sus aplicaciones actuales y cómo se crean estas animaciones.
¿Qué es la animación procedural?
La animación procedural es una técnica que se utiliza para crear movimientos con algoritmos y reglas. Se diferencia de la tradicional en que cada pose o transición no está dibujada o definida manualmente, sino que, por el contrario, se emplean cálculos matemáticos y reglas predefinidas para crearla. Estos son los que pueden controlar la forma en que un objeto o un personaje se mueven en tiempo real.
Su ventaja es notable en lo que respecta al tiempo invertido. Ya no hay que trabajar sobre los fotogramas uno a uno, sino que se crea un sistema de comportamientos y condiciones que producirán unos movimientos determinados de manera automática. Por ejemplo, objetos que caen, una tela que se mueve por el viento o el balanceo de un personaje cuando camina.
Esta técnica está ligada a conceptos como la simulación física, en la que no es necesario animar cada aspecto individual, o a la animación algorítmica, en la que las herramientas artísticas que se usan son las matemáticas y la lógica computacional.
No obstante, aunque pueda parecer lo contrario, la animación procedural ha multiplicado las posibilidades creativas. Con ella, es posible diseñar entornos virtuales dinámicos, crear personajes que reaccionan de forma realista a los anteriores o desarrollar secuencias abstractas en motion graphics procedural, con formas y colores que van cambiando a partir de unas instrucciones generadas por código.
¿Cuáles son las características de la animación procedural?
1. Movimientos únicos e irrepetibles
Con la animación procedural, se pueden crear movimientos únicos e impredecibles. Es decir, más realistas que los que se venían consiguiendo hasta ahora con otras técnicas. Aunque se basan en reglas, los algoritmos pueden producir variaciones infinitas. Por eso, se utilizan tanto en simulaciones y videojuegos, puesto que en estos entornos, la interacción del usuario es la que va cambiando continuamente cómo se va desarrollando la escena.
2. Eficiencia
Como sucede con el uso de algoritmos en general, una parte considerable de este trabajo queda automatizada. De este modo, el equipo de animación ahorra tiempo en tareas repetitivas y lo puede destinar a la dirección artística. Además, se puede trabajar en proyectos complejos sin tener que disponer de un equipo grande.
3. Realismo
El realismo es, como hemos mencionado, otra seña de identidad. Dado que se integran principios de física, gravedad o dinámica de fluidos, los movimientos resultantes son muy naturales. La técnica detrás de este realismo es el rigging procedural, que en vez de esqueletos manuales, utiliza sistemas de control generados por algoritmos. Por tanto, la respuesta de un personaje a diferentes situaciones es más flexible.
4. Adaptable y evolutiva
La animación procedural tiene, como veremos más adelante, diferentes aplicaciones gracias a su versatilidad. Cine, publicidad, entornos de realidad virtual o proyectos de técnicas de animación 3D, principalmente, ya que se integra con facilidad a distintos software y pipelines de producción.
Cómo crear animaciones realistas con algoritmos
Para crear animaciones procedurales, se suele seguir un proceso con los siguientes pasos:
Se definen las reglas y los parámetros. Se trata de establecer las condiciones matemáticas y físicas que determinarán cómo se va a comportar el objeto en cuestión. Por ejemplo, el movimiento de las telas con el viento se consigue con fórmulas que simulan la resistencia del aire, la gravedad y la elasticidad del material.
Se trabaja con programas específicos. El software principal en la animación procedural es Houdini, práctico para definir comportamientos complejos con redes de nodos; Blender, para aplicar deformaciones automáticas con sistemas de modificadores, o Maya. Los tres cuentan con módulos especializados que trabajan con nodos, scripts y sistemas dinámicos.
Integración de la programación. Para personalizar los algoritmos y conseguir un control completo de las variaciones, hay que usar lenguajes como Python, VEX o expresiones en motores de render. También sirven para ajustar los movimientos a las necesidades del proyecto.
Combinación con técnicas tradicionales para fusionar precisión con creatividad. Por ejemplo, las expresiones faciales se pueden animar manualmente y dejar los movimientos del cuerpo para las simulaciones físicas automatizadas. Este tipo de innovaciones son cada vez más frecuentes en la animación digital.
Aplicaciones de la animación procedural
La historia de la animación comenzó a tomar forma en el siglo XIX. Desde entonces, las aplicaciones de la animación procedural se han ido extendiendo a diferentes industrias, a medida que va avanzando la tecnología y sus posibilidades. Estas son las principales en la actualidad.
Videojuegos. Los personajes reaccionan con mayor dinamismo a entornos que están en constante cambio. En “Assassin’s Creed” o “The Last of Us”, los movimientos al caminar, correr o esquivar se ajustan en tiempo real a la superficie o a la interacción con el entorno.
Cine y publicidad. Esta animación se utiliza para crear multitudes variadas y realistas con sistemas procedurales, sin tener que trabajar sobre cada persona u objeto. Las vemos en las películas épicas, en explosiones o en efectos climáticos.
Diseño gráfico y motion graphics, para los que se crean piezas abstractas y dinámicas que evolucionan en función de variables como el sonido o los datos en tiempo real. Se utilizan en visualizaciones interactivas, instalaciones artísticas o espectáculos en vivo.
Ciencia e ingeniería. Los algoritmos con principios físicos y matemáticos pueden crear simulaciones de fluidos, multitudes de gente o movimientos de robots.
Fórmate para trabajar en animación
La animación procedural ya forma parte de la industria audiovisual y, por ello, se necesitan perfiles profesionales que sean capaces de trabajar con estas herramientas. Para poder dominar tanto la parte creativa como la técnica, es importante contar con una formación de base que permita entender los principios que se utilizan y las diferentes aplicaciones que hemos visto.
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