Uso del elemento «mapa de velocidad» en Vray

La animación es un conjunto de fotografías estáticas que cuando pasan a una cierta velocidad frente a  nuestros ojos nos dan la sensación de animación.

El ojo humano es una herramienta precisa, pero primmitiva y basta con que pasen un mínimo de diez imágenes estáticas por segundo y nuestro cerebro será incapaz de diferenciar entre el movimento real y el simulado por estos dibujos.

La imágen que tenemos arriba corresponde a un tipo de imágen que permite colocar varias fotos para ser reproducidas en intervalos de tiempo. La extensión de estas imágenes es GIF y se las conoce como GIF´s animados.

Son muy útiles porque permiten de alguna forma incrustar una forma muy primigenea de video en la web sin necesidad de un soporte especial.

En la animación actual a estas imágenes que se suceden para generar la animación se les llama «frames» o fotogramas. La forma de medir la velocidad a la que pasan los frames es en  fotogramas por segundo «frames per second» y se abrevia FPS.

El hermano menor de este tipo de engaños visuales puede ser representado por las animaciones flash (12  FPS) a menor velocidad el ojo puede detectar que la animación «no es real». Los hermanos mayores son los formatos de televisión PAL y NTSC a 25 y 30 fotogramas por segundo y el formato de cine que se reproduce a 24 FPS.

Un de los retos a los que la animación actual se enfrenta constantemente  es la de recrear el desenfoque de movimiento o «motion blur». Este efecto se produce cuando la acción de un movimento sobre pasa el límite máximo de percepción del ojo. En la realidad, cuando una acción sucede muy rápido puede llegar un momento en el que no podemos ver el objeto que se mueve de forma integra sino que lo vemos borroso. Esto sucede también cuando se toma una foto y el objeto se mueve.  Esto hace que el cerebro entienda que la acción pasa a una velocidad excesiva.

Cuando se hace un render en 3D surge el problema de que los fotogramas, al estar renderizados de forma «completa», independientemente de la velocidad a la que suceden carecen de esa sensación de velocidad que suele añadir el «motion blur».  De forma sintética es posible añadir este efecto para que los fotogramas salgan renderizados con el blur, pero el precio se paga en tiempo de render porque la maquina debe calcular cuando desenfoque debe aplicar en el mismo momento del render. Esto significa que el color que tanto trabajo ya le cuesta determinar para un pixel de la imagen resulta que ahora debe mezclarse con los otros colores. 

Una forma alternativa es la de guardar ese cálculo de distorsión en un canal aparte que pueda ser utilizado en post producción. Actualmente son muy pocos, por no decir ningúno, los renders que no deben pasar por el retoque para considerarse finalizados.

El motor de render de Vray nos permite renderizar la velocidad a la que se mueven nuestros objetos en el render para poder aplicar posteriormente el blur con cualquier programa de composisión. Podemos renderizar una animación paralela que nos permita aplicar el filtro de blur a nuestra animación. Lo podemos hacer mediante el menú de «render elements». Cabe decir que se trata de una técnica que se puede considerar «avanzada» pues requiere un poco más de trabajo manual y un poco de criterio. En compensación no tenemos ni que tener una máquina de 7000 euros en casa ni una paciencia sobrehumana para obtener un render más convincente. El mapa de velocidad se presenta en vray como una alternativa bastante aceptable para poder crear desenfoques de movimento «motion blur» sin tener que crearlo directamente en el proceso de render. 

El primer ejemplo es una tetera a la que movemos en distintas direcciones para ver el tipo de información que nos brinda el mapa de velocidad. Las animaciones serán gif´s animados para que no pesen mucho.

Ahora analizamos la información de velocidad. En principio la tetera comienza su movimiento lentamente y va ganando velocidad para llegar a su «cúspide» en la mitad del recorrido y luego culminar con una desaceleración al final.

Esto en el elemento de velocidad se representa de esta forma.

La animación nos da dos tipos de información: el color gris indica la zona del espacio en la que no se registra ningun desenfoque. La aparición de la tetera al inicio y al final de la animación nos dice mediante su trasnparencia (opacidad) cuando el valor de desenfoque es o no válido (si no hay tetera no hay desenfoque y mientras má nítida sea la figura más desenfoque debe haber), por último el color le dice hacia que dirección se dirije el desenfoque.  de no ser por el color el desenfoque se produciría sin orientación alguna. Distintos colores codifican el desplazamiento en distintas direcciones.

La herramienta de composición puede ser cualquiera, en mi caso utilizaría After Effects o la nueva herramienta de Autodesk que viene con el pack llamado «Media and entertainment suite» que es como una colección de MAX más otros programas.

El efecto que se utiliza en After effects es el llamado Vector blur. Lo unicoque hay que hacer es crear una composición con las dos animaciones (la original y la con código de colores para el blur). La capa correspondiente al código de colores puede estar invisible o detrás de la capa final. Se aplica el vector blur a la capa visible y se le dice que tome la información de la capa de color.

El ejemplo a continuación es una manipulación de partículas dentro de MAX para transofrmar un logo (el de motionbuilder) a otro (el de mudbox).

Una captura del armado en After Effects Con el Vector blur y un efecto resplandor:

El ejemplo sin el motion blur es:

El mapa de velocidad es:

Para que tengan una relación del tiempo que se ahorra diremos que cada fotograma con motion blur toma 3 minutos en renderizar mientras que con render elements y el canal de velocidad apensa se añaden unos segundos

El final es: