La Animación (informática) es la creación de la ilusión
de movimiento al visionar una sucesión de imágenes fijas
generadas por ordenador. Antes de la llegada de las
computadoras, la animación se realizaba filmando secuencias
dibujadas o pintadas manualmente sobre plástico o papel,
denominados celuloides; cada fotograma se creaba de manera
independiente. Al principio, las computadoras se utilizaron
para controlar los movimientos de la obra artística y simular
la cámara.
Animación
informática
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Animación (informática)
La animación informática también se puede utilizar para crear
efectos especiales y para simular imágenes imposibles de
generar con otras técnicas; un ejemplo es la película Episodio
I. La amenaza fantasma (1999), que incluye numerosos
personajes y escenarios creados informáticamente. La animación
informática también puede generar imágenes para obtener datos
científicos; así, se ha utilizado para visualizar grandes
cantidades de datos en el estudio de las interacciones de
sistemas complejos, como la dinámica de fluidos, las
colisiones de partículas y el desarrollo de tormentas. Estos
modelos de base matemática utilizan la animación para ayudar a
los investigadores a visualizar relaciones. La animación
informática ha sido empleada también en casos judiciales para
la reconstrucción de accidentes.
2 CÓMO FUNCIONA LA ANIMACIÓN INFORMÁTICA
En la animación tradicional de fotograma a fotograma, la
ilusión de movimiento se crea filmando una secuencia de
celuloides pintados a mano y, a continuación, proyectando las
imágenes a mayor velocidad, por lo general de 15 a 30
fotogramas por segundo. En animación informática, las
ilustraciones se crean mediante programas informáticos,
fotograma a fotograma y, a continuación, se modifican y se
reproducen. También existen programas de animación que
permiten crear los fotogramas clave e interpolar los
fotogramas intermedios, lo que supone un considerable ahorro
en el diseño.
Otra técnica infográfica es la animación en tiempo real, en la
que los fotogramas son creados por la computadora y se
proyectan inmediatamente en la pantalla de la computadora.
Esta técnica elimina la fase intermedia de digitalización de
las imágenes. No obstante, en la actualidad la animación en
tiempo real no es capaz de producir resultados de alta calidad
o con gran riqueza de detalles. Es más adecuada para la
creación de animaciones simples y de juegos de computadora.
3 ANIMACIÓN ASISTIDA POR COMPUTADORA
En el proceso de animación tradicional, primero se dibuja un
storyboard (una historia ilustrada que detalla el argumento,
escena por escena), se elabora la pista de sonido y un
animador especializado crea los fotogramas clave de la
animación. Más tarde, otros animadores dibujarán los
fotogramas entre una posición clave y otra, agregarán color y,
por último, se filmarán todos los fotogramas. Las computadoras
pueden utilizarse como auxiliar o sustituto de cada fase de
este proceso de animación.
3.1 Interpolación
El proceso de creación de los fotogramas intermedios para
rellenar la acción entre dos posiciones clave se denomina
interpolación (en inglés, in-betweening). Se han desarrollado
técnicas que permiten que la computadora cree estos fotogramas
mediante el cálculo de los puntos comunes entre un fotograma
clave y otro. En el caso más sencillo, la computadora dibuja
el movimiento intermedio de dos puntos correspondientes
calculando la distancia al punto medio. La repetición de
cálculos del punto medio puede generar la ilusión de un
movimiento fluido y continuo.
3.2 Sistemas de pintado
El pintado a mano de los celuloides animados es un proceso
laborioso: un ilustrador experimentado alcanza una producción
media de 25 celuloides por día. En ocasiones, los celuloides
se apilan para crear diferentes imágenes; por ejemplo, los
celuloides pueden interactuar entre sí, superponerse o servir
como fondos de otras imágenes. Cuando se apila un gran número
de celuloides, las capas transparentes se hacen ligeramente
opacas. Por consiguiente, el ilustrador debe compensar este
efecto variando los colores de la imagen, proceso que a menudo
provoca errores. Las computadoras pueden eliminar estos
errores e incrementar la productividad coloreando de manera
uniforme las áreas más complejas de los fotogramas. El pintado
por computadora utiliza un proceso de coloreado, o rellenado,
en el que el artista especifica un color y, a continuación,
selecciona un píxel. Seguidamente, la computadora cambia todos
los píxeles adyacentes que tienen el mismo color (o
aproximadamente el mismo color) por el nuevo color
especificado.
3.3 Filmadoras y montaje
Una vez pintados los fotogramas, es necesario filmarlos.
Tradicionalmente, un expositor de animación sitúa los
celuloides y la filmadora de manera que las capas de
celuloides y la filmadora puedan moverse de forma
independiente. La computadora simula el expositor de animación
y la filmadora. Controla esta filmadora virtual en un espacio
tridimensional, mientras enfoca las series de imágenes
bidimensionales, los celuloides, en su memoria. En realidad,
tanto los celuloides como la filmadora residen dentro de la
computadora. Con la filmadora virtual es posible simular
características especiales de las filmadoras reales, por
ejemplo, las lentes gran angulares y las reflexiones de lente.
Esta capacidad de controlar una filmadora virtual, combinada
con las potentes herramientas de montaje del vídeo digital,
permiten al animador completar la película totalmente dentro
del entorno generado por la computadora.
4 ANIMACIÓN MODELADA POR COMPUTADORA
La animación modelada por computadora es el proceso de crear
modelos tridimensionales de objetos animados. Por lo general,
esto se consigue representando los objetos mediante los
siguientes métodos: mallas de alambre, caras o facetas y
sólidos.
Las representaciones en malla de alambre se especifican
mediante un conjunto de segmentos de línea, generalmente los
bordes del objeto, y un conjunto de puntos sobre la superficie
denominados vértices. Aunque una representación de malla de
alambre no suele generar imágenes muy realistas, es muy
práctica para estudios rápidos, por ejemplo, determinar cuál
va a ser el movimiento de un objeto y su adecuación a
determinada escena. Las representaciones de caras se
especifican mediante un conjunto de características
primitivas, por ejemplo un grupo de polígonos, para generar
curvas y caras uniformes. Aunque es posible modelar
perfectamente la superficie del objeto como un conjunto de
características primitivas, puede no ser práctico medir y
almacenar estas características, ya que los objetos complejos
pueden requerir un número infinito de características para
generar una superficie uniforme. Las representaciones de
sólidos se especifican mediante un conjunto de formas
primitivas, o partes de formas primitivas. Por ejemplo, un ser
humano puede representarse mediante una esfera para la cabeza
y cubos para componer el tronco y las extremidades. Las
representaciones sólidas pueden especificarlas superficies
internas y externas de un objeto.
El proceso de creación de una escena tridimensional real se
denomina digitalización. Se proporciona a la computadora una
descripción detallada de los objetos que comprenden la escena,
junto con las especificaciones de la filmadora. Para crear
imágenes de calidad fotográfica, la computadora debe calcular
la perspectiva de los visionadores de la imagen, los objetos y
superficies visibles; agregar sombreado, determinando la
iluminación disponible para cada superficie; agregar
reflexiones y sombras; incorporar texturas, patrones y
rugosidad a las superficies para que los objetos tengan un
aspecto más real; incorporar transparencia a los objetos; y
eliminar las superficies ocultadas por otros objetos (véase
Gráficos por ordenador o computadora).
Una vez digitalizados los objetos y la iluminación en una
escena tridimensional, el animador especifica sus movimientos
dentro de la escena, así como los movimientos de la filmadora.
Las posiciones clave sincronizan el movimiento de los objetos,
al igual que en el modelo de animación asistido por
computadora, y deben crearse los fotogramas intermedios. Una
técnica, denominada animación paramétrica de posiciones clave,
interpola (o combina) las imágenes intermedias. Otra técnica,
llamada animación algorítmica, controla el movimiento mediante
la aplicación de reglas que determinan cómo deben moverse los
objetos. Cuando se han especificado los objetos y su
comportamiento, la filmadora virtual digitaliza cada escena
fotograma a fotograma. Por último, se reproduce la secuencia
animada final.
A pesar de la potencia de las computadoras actuales y de las
innovaciones utilizadas para acelerar los procesos de
animación tradicionales, las animaciones informatizadas
modernas requieren computadoras aún más rápidas y potentes
para aprovechar las nuevas técnicas y efectos potencialmente
fotorrealistas. En el largometraje animado de Disney Toy Story
(1995), los estudios de animación PIXAR emplearon una media de
3 horas en calcular cada fotograma, y algunos requirieron
hasta 24 horas. Para esta película de 77 minutos, se generaron
110.880 fotogramas. Se emplearon técnicas de computación
distribuida; una sola estación de trabajo hubiera tardado 38
años.
La mejora en el ancho de banda para el acceso a Internet, ha
hecho evolucionar el diseño de las páginas para la Web, de
manera que cada vez más se integran elementos de animación,
bien sean imágenes sencillas que repiten secuencias para
recabar la atención del visitante, bien sean aplicaciones más
complejas que, según las pretensiones del creador del
documento, pueden ser capaces de interactuar con el usuario
final.
