En un entorno de animación por ordenador, la posición de cualquier objeto en la escena viene dada por sus coordenadas cartesianas, p=(x,y,z). Por tanto, conseguir que un objeto se mueva consistirá en construir una secuencia de posiciones a medida que avanza el tiempo,



p(t) = (x(t),y(t),z(t))



En este ejercicio, vamos a conseguir un movimiento que consista en desplazar un objeto de forma procedural

García-Fernández, Ignacio

En un entorno de animación por ordenador, la posición de cualquier objeto en la escena viene dada por sus coordenadas cartesianas, p=(x,y,z). Por tanto, conseguir que un objeto se mueva consistirá en construir una secuencia de posiciones a medida que avanza el tiempo,

p(t) = (x(t),y(t),z(t))

En este ejercicio, vamos a conseguir un movimiento que consista en desplazar un objeto de forma procedural

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Tutorial:​ ​Control​ ​procedural​ ​del  movimiento​ ​en​ ​Blender Introducción Realiza los siguientes ejercicios usando blender y el lenguaje de programación python. Para             seguir el tutorial os resultará de utilidad el material sobre Blender y python ​disponible en Aula                Virtual​. Primeros​ ​pasos En un entorno de animación por ordenador, la posición de cualquier objeto en la escena viene                dada por sus coordenadas cartesianas, ​p=(x,y,z)​. Por tanto, conseguir que un objeto se mueva              consistirá​ ​en​ ​construir​ ​una​ ​secuencia​ ​de​ ​posiciones​ ​a​ ​medida​ ​que​ ​avanza​ ​el​ ​tiempo,  p(t)​ ​=​ ​(x(t),y(t),z(t)) En este ejercicio, vamos a conseguir un movimiento que consista en desplazar un objeto sólo en                la dirección del eje ​x​. Por medio de blender, debemos conseguir que un objeto pase de la                 posición​ ​​p(0)​ ​=​ ​(0,0,0)​​ ​a​ ​la​ ​posición​ ​​p(5)=(1,0,0)​.​ ​Es​ ​decir,​ ​debe​ ​avanzar​ ​un​ ​metro​ ​en​ ​5​ ​segundos. Para ello, la primera coordenada debe ser una función del tiempo, ​p(t) = (f(t),0,0)​. La forma más                 sencilla de conseguir esto es usando interpolación lineal, lo que nos dará una velocidad              constante​ ​durante​ ​todo​ ​el​ ​recorrido.​ ​La​ ​fórmula​ ​sería (t) , si t ;    f (t) , si t 0, ];     f (t) , si t .f = 0  ≤ 0  =  t5  ∈ [ 1  = 1  > 1  El fichero ​Movimiento.blend​, que encontraréis en Aula Virtual, contiene la implementación de            esta función en un script de python. La siguiente figura muestra el programa Blender cuando               abrimos​ ​este​ ​fichero.  Para conseguir que un objeto utilice una función de python para calcular el valor de una de sus                  coordenadas vamos a utilizar Controladores (​Drivers en inglés). Un Controlador de Blender            permite asignar el valor de una propiedad (por ejemplo, la coordenada x de la posición de un                 objeto) utilizando una función matemática, un script en python o el valor de otra propiedad en                la​ ​escena.​ ​Nosotros​ ​usaremos​ ​scripts​ ​en​ ​python. Para conseguirlo debemos seguir tres pasos. El primero es implementar una función que             devuelva, con return, el valor de la propiedad que queremos controlar. Este paso lo encontraréis               resuelto en el fichero blend, por medio de la función ​custom_x_pos​, entre la línea 7 y la línea                  26.  def​ ​custom_x_pos(frm): ​ ​​ ​​ ​​ ​"""​ ​Return​ ​object​ ​location​ ​for​ ​frame​ ​'frm'  ​ ​​ ​​ ​​ ​If​ ​time​ ​<​ ​0,​ ​pos.x​ ​=​ ​0 ​ ​​ ​​ ​​ ​If​ ​time​ ​>​ ​5,​ ​pos.x​ ​=​ ​10 ​ ​​ ​​ ​​ ​In​ ​between,​ ​linear​ ​interpolation ​ ​​ ​​ ​​ ​"""  ​ ​​ ​​ ​​ ​#​ ​each​ ​frame​ ​is​ ​1/24​ ​secs.​ ​First,​ ​we​ ​compute​ ​time ​ ​​ ​​ ​​ ​t​ ​=​ ​frm/24.0  ​ ​​ ​​ ​​ ​if​ ​t​ ​<=0​ ​: ​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​posx​ ​=​ ​0.0 ​ ​​ ​​ ​​ ​elif​ ​t​ ​<=​ ​5.0: ​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​posx​ ​=​ ​10.0*t/5.0 ​ ​​ ​​ ​​ ​else:​ ​#​ ​if​ ​t​ ​>​ ​5​ ​secs ​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​​ ​posx​ ​=​ ​10.0  ​ ​​ ​​ ​​ ​return​ ​posx #  El segundo es dar de alta la función como Controlador. Blender mantiene un registro de los                controladores existentes, y sólo aquellas funciones que hayan sido registradas pueden usarse            como controladores. Para registrar el controlador, es necesario darle un nombre, e insertarlo en              una​ ​tabla​ ​de​ ​la​ ​escena.​ ​En​ ​el​ ​ejemplo,​ ​esta​ ​acción​ ​se​ ​realiza​ ​en​ ​la​ ​línea​ ​30​ ​del​ ​script. bpy.app.driver_namespace['pos_x']​ ​=​ ​custom_x_pos En esa línea se está indicando que el Controlador se va a llamar ​pos_x​, y que Blender invocará                  la función ​custom_x_pos cuando se use este controlador. Por tanto, a partir de ahora sólo               necesitamos​ ​saber​ ​el​ ​nombre​ ​​pos_x​.​ ​El​ ​controlador​ ​y​ ​la​ ​función​ ​pueden​ ​llamarse​ ​igual. Para ejecutar el script, declarando la función y registrándola como Controlador, debemos pulsar             el botón “Run Script” que aparece en la parte inferior del editor de texto. Si posteriormente                cambiamos​ ​la​ ​función,​ ​podemos​ ​volver​ ​a​ ​pulsar​ ​el​ ​botón,​ ​y​ ​el​ ​Controlador​ ​se​ ​actualizará.  Por​ ​último,​ ​debemos​ ​usar​ ​el​ ​Controlador​ ​para​ ​modificar​ ​la​ ​posición​ ​del​ ​cubo.  ● Seleccionamos​ ​el​ ​cubo​ ​haciendo​ ​clic​ ​sobre​ ​él​ ​con​ ​el​ ​botón​ ​derecho​ ​del​ ​ratón, ● Editamos la coordenada X de la propiedad location, que encontraremos en el panel             derecho, ● Escribimos​ ​“#pos_x(frame)”,​ ​incluyendo​ ​la​ ​almohadilla,​ ​y​ ​pulsamos​ ​Intro.  Con estos pasos, al usar la almohadilla, hemos asociado un Controlador a la propiedad. La               propiedad a la que hemos asignado un Controlador aparecerá de color morado. En cada              fotograma, Blender invoca nuestra función, pasándole la variable frame, que contiene siempre el             número de fotograma actual. Esta variable ya está definida en Blender, y no es necesario que la                 declaremos previamente. En el ​manual de Blender podemos encontrar una lista de las variables              y​ ​funciones​ ​que​ ​ya​ ​están​ ​definidas​ ​y​ ​podemos​ ​usar​ ​(véase​ ​el​ ​punto​ ​​Driver​ ​Namespace​). Para comprobar el funcionamiento del controlador, basta con que lancemos la animación            (Alt+A)​ ​o​ ​que​ ​seleccionemos​ ​diferentes​ ​fotogramas​ ​en​ ​la​ ​línea​ ​de​ ​tiempo. Reproducir​ ​un​ ​movimiento La función ​custom_x_pos traslada el cubo desde la posición 0 hasta la posición 10 en 5                segundos a velocidad constante. En animación, buena parte del éxito depende de conseguir que              los movimientos se hagan al ritmo correcto. A continuación se proponen varios ejercicios que              consisten​ ​en​ ​modificar​ ​la​ ​velocidad​ ​a​ ​la​ ​que​ ​se​ ​desplaza​ ​el​ ​objeto​ ​entre​ ​la​ ​posición​ ​inicial​ ​y​ ​final. Reproducción​ ​de​ ​un​ ​movimiento​ ​dado En primer lugar, vamos a intentar reproducir dos movimientos a partir de vídeos. Observa cada               uno de los vídeos siguientes (​vídeo A​, ​vídeo B​). En los vídeos, las barras horizontales están                separadas​ ​por​ ​1m.  Ejercicio 1: ​Construye dos nuevas funciones, ​custom_x_A y ​custom_x_B​, que devuelvan la            posición del cubo en cada fotograma, de manera que el movimiento sea lo más parecido posible                al​ ​del​ ​vídeo. Representación​ ​de​ ​posición​ ​frente​ ​a​ ​tiempo Como en este ejercicio sólo nos movemos a lo largo de una recta, otra forma de especificar el                  movimiento de un objeto es dibujar una gráfica que represente su distancia a la posición               original, a lo largo del tiempo que dura el movimiento. Por ejemplo, para el movimiento de                ejemplo inicial, el valor de la posición en el eje x a lo largo del tiempo se puede representar con                    la​ ​gráfica:  Para ver las gráficas correspondientes a un movimiento en Blender, puedes grabar el             desplazamiento del objeto usando fotogramas clave, con la orden ​Bake Action (busca en google              la forma de ejecutarla, o consulta al profesor). Esto generará fotogramas clave que puedes              visualizar​ ​en​ ​el​ ​​Graph​ ​Editor​. Ejercicio​ ​2:​​ ​Construye​ ​y​ ​visualiza​ ​las​ ​gráficas​ ​para​ ​los​ ​movimientos​ ​que​ ​has​ ​generado. Ejercicio 3: Construye dos nuevas funciones ​custom_x_C y ​custom_x_D​, que generen el            movimiento correspondiente a las siguientes gráficas. Comprueba, visualizando los fotogramas          clave correspondientes, que la gráfica de posición frente a movimiento obtenida coincide con las              gráficas​ ​del​ ​enunciado.  Ejercicio 4: Consigue que el cubo describa un círculo cambiando de posición en el eje ​x y en el                   eje ​y​. Para ello, debes dibujar (puedes hacerlo a mano) las funciones de cada coordenada frente                al tiempo y construir dos funciones, ​custom_x_loop y ​custom_y_loop​, y usarlas como drivers             para​ ​esas​ ​coordenadas. 

Control procedural del movimiento en Blender

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