TECNOLOGIE 3D: DALLA MODELLAZIONE ALL ANIMAZIONE



Documenti analoghi
3D e Realtà Virtuale

Luci/Ombre. YAFARAY motore di rendering Open Source. Federico Frittelli aka fredfrittella. SUTURA-studio di progettazione.

BDX 3D-EDITOR (autore: Marco Bedulli) Scopo del software. Caratteristiche fondamentali. Linguaggi utilizzati. Navigazione 3D

Premessa. GUI: organizzazione generale

Computer Graphics. La disciplina fornisce metodi per creare elaborare memorizzare visualizzare. immagini di oggetti o scene mediante un computer

IR(3): Illuminazione Globale

BLENDER. LEZIONI DI LABORATORIO Lezione 1

Lezione1. Cos è la computer grafica. Lezione del 10 Marzo Michele Antolini Dipartimento di Ingegneria Meccanica Politecnico di Milano

Programma corso Adobe Flash CS3

Animazioni 3D. Informatica Grafica I. Le basi dell'animazione 3D. Le basi dell'animazione 3D. Le basi dell'animazione 3D. Le basi dell'animazione 3D

Creare superfici. Le superfici. Informatica Grafica ][ Le superfici. Le superfici. Le superfici. Le superfici

Macromedia Flash. Realizzato da Emanuela Scionti

ScuolaSI computer grafica 3d

PROGETTO ESCAVATORE VIRTUALE

Basi di Animazione in Blender

Setup e installazione

Open Source 3D Engine. OpenGL Rendering System. Il Framework

PointCloud 7.0 Anno 2011

Ipertesti e Internet. Ipertesto. Ipertesto. Prof.ssa E. Gentile. a.a

Adobe Flash CS5.5 e Web Animation. Lezione 7: introduzione ad ActionScript 3.0, livelli guida, realizzazione di un player audio in streaming

Grafica 3D Interattiva

SketchUp. Al termine del percorso formativo verrà rilasciato un ATTESTATO DI FREQUENZA

Nasce nel 1998 come applicazione interna alla Software House olandese NeoGeo.

Creare primitive solide

Vis Title: Caratteristiche principali

Il Software e Il Sistema Operativo. Prof. Francesco Accarino IIS Altiero Spinelli A.S. 09/10

Dispensa di database Access

CORSO SketchUp. P e r c o r s o f o r m a t i v o

Introduzione al 3D con Autocad

3DE Modeling Color. E il modulo che si occupa della costruzione di modelli 3D con tessitura a colori.

Flow!Works Manuale d uso

Progettazione 3D. Area formativa PROGETTAZIONE TECNICA

Introduzione Computer Graphics

Indice generale. OOA Analisi Orientata agli Oggetti. Introduzione. Analisi

3DSMAX 6. Una panoramica su l interfaccia e gli strumenti a disposizione

Uso delle basi di dati DBMS. Cos è un database. DataBase. Esempi di database

3D PROFESSIONAL & VFX in Maya

Modelli 1D/2D Modelli 1D/3D. Modelli 2D/3D Modelli 3D/3D. Spline Bezier B Spline NURBS Nuvole di punti e triangoli. Caterina RIZZI

Applicazioni 3D avanzate

SVG Editor. Istituto Italiano Edizioni Atlas 1

Corso di PHP. Prerequisiti. 1 - Introduzione

Sistemi Operativi MECCANISMI E POLITICHE DI PROTEZIONE. D. Talia - UNICAL. Sistemi Operativi 13.1

MECCANISMI E POLITICHE DI PROTEZIONE 13.1

Come costruire una presentazione. PowerPoint 1. ! PowerPoint permette la realizzazione di presentazioni video ipertestuali, animate e multimediali

Rich Media Communication Using Flash CS5

Il controllo della visualizzazione

Gestione Rapporti (Calcolo Aree)

Corso di grafica vettoriale

OpenSceneGraph & OSG4Web

Book 2. Conoscere i contenuti digitali. Saper riconoscere diversi tipi di contenuti digitali

RILIEVO TRIDIMENSIONALE DEL «CONVENTO ROSSO», SOHAG (EGITTO)

Fumetti parlanti. anche off line. Ivana Sacchi

Corso di Realtà Virtuale

2 Le prime forme tridimensionali Primitive 3D standard Primitive 3D estese 19 Esercitazione: prato con coccinelle

Usa lo sfoglialibro su Smart Notebook

IL SOFTWARE. Giada Agostinacchio Classe 2^ Beat ISIS G.Meroni Lissone Anno Scolastico 2007/2008

1. BASI DI DATI: GENERALITÀ

Immagini vettoriali. Immagini raster

Le texture. Informatica Grafica I. Le texture. Le texture. Le texture. Le texture. Le texture

3DE Modeling Professional

Raccomandazione del Parlamento europeo 18/12/2006 CLASSE PRIMA COMPETENZE ABILITÀ CONOSCENZE. Operare con i numeri

Capitolo V : Il colore nelle immagini digitali

Disegni di Ricerca e Analisi dei Dati in Psicologia Clinica. Rcmdr

Liceo Artistico Statale. Corso P.O.N. Dai numeri alle forme geometriche

Elaborazione di testo

1.1 Modello di un Processo di Rendering. Gestore delle Geometrie (Ricostruzione delle Geoemtrie e Clipping)

CORSO CGI E COMPOSITING

Introduzione a 3ds Max

Progetti F.O.S.S. Ieri e Oggi

Cosa è un foglio elettronico

Viste prospettiche in Autocad: Vista Dinamica

Il SOFTWARE DI BASE (o SOFTWARE DI SISTEMA)

VRay Map: VRayEdgesTex

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SIENA

3 Automazione Web-based con Saia S-Web

Centro Studi Internazionale Corso di Grafica e modellazione 3D

SketchUp. Al termine del percorso formativo verrà rilasciato un ATTESTATO DI FREQUENZA valido per il rilascio dei relativi 15 CFP

Software di base e software applicativo. Titolo: dic (1 di 9)

StarBoard Software Rel. 8.1

DBMS. Esempi di database. DataBase. Alcuni esempi di DBMS DBMS. (DataBase Management System)

DISEGNO TECNICO INDUSTRIALE

Progettazione con Revit Architecture

Capitolo 9. Figura 104. Tabella grafico. Si evidenzia l intera tabella A1-D4 e dal menù Inserisci si seleziona Grafico. Si apre la seguente finestra:

Manualistica interattiva - Il PDF 3D

Il calcolatore - Applicazioni

Definizione Parte del software che gestisce I programmi applicativi L interfaccia tra il calcolatore e i programmi applicativi Le funzionalità di base

Che cosa non fa. Non gestisce immagini in quadricromia. Non gestisce immagini a 16 bit. Non ha effetti di livello. Non ha livelli di regolazione.

Le ombre in OpenGl. Daniele Varin LS Ing. Informatica Corso di Elementi di Grafica Digitale

WebGL. Lezione 18: 15 Maggio 2014

2010 Ing. Punzenberger COPA-DATA Srl. Tutti i diritti riservati.

ESTRAZIONE DI DATI 3D DA IMMAGINI DIGITALI. (Visione 3D)

Costruzione del layout in gino cms

Claudio Gussini Programma dei Corsi I e II Livello

Visualizzazione e Controllo Remoto di Agenti in Ambienti Virtuali Tramite la Libreria OpenSceneGraph

Microsoft Office XP. dott. ing. Angelo Carpenzano. La suite Microsoft Office XP

Guida rapida - versione Web e Tablet

SOFTWARE PER LA RILEVAZIONE DEI TEMPI PER CENTRI DI COSTO

Decorazione Piastrelle

Fumetti parlanti. anche off line. Ivana Sacchi

Confronto tra strumenti e tecniche per il Reverse Engineering in Macromedia Flash e Microsoft Silverlight

Transcript:

TECNOLOGIE 3D: DALLA MODELLAZIONE ALL ANIMAZIONE BOLOGNA, 10 DICEMBRE 2014 Ing. Matteo Di Carlo, INAF-OATe

Topics Modellazione Rigging Animazione Rendering Game logic Interazioni Composizioni Scripting

Modellazione In genere è il primo step di qualsiasi elaborato Processo atto a definire una qualsiasi forma tridimensionale in uno spazio virtuale generata su computer (da wikipedia) Structure from motion e Image-based Modeling: processo attraverso il quale si ricostruisce una struttura 3D ad alta risoluzione, partendo da un insieme di immagini 2D di un unica scena; Utilizzo di sensori di profondità (kinect) e modellazione manuale tramite software dedicati; Estruzione artistica NURBS...

Structure From Motion Come persone percepiamo molte informazioni riguardo la struttura 3D attorno a noi: per fare ciò ci muoviamo attorno con la conseguenza di muovere gli oggetti attorno a noi (rispetto alla nostra prospettiva) nel tempo Gli algoritmi di SFM presentano lo stesso problema: trovare strutture, cioè capire I movimenti degli oggetti attorno a noi Per trovare delle corrispondenze tra immagini vengono estratte dei punti "caratteristici" (features), come ad esempio angoli, per poi tracciarli da un immagine all'altra. Quindi la struttura 3D è ricostruita dalle posizioni 3D di questi punti nel tempo Un altro approccio è quello di stimare la struttura geometrica 3D direttamente da un immagine 2D; il risultato viene poi unito con quelli di tutte le immagini prese

Modellazione tramite Curve «Curve e superfici sono oggetti come le mesh, ma differiscono perché sono espresse in termini di funzioni matematiche, invece che una serie di punti» (da wiki.blender.org) vertici di controllo poligono di controllo Buoni risultati usando meno memoria durante la modellazione, ma più tempo per il rendering

La Scena 3D Composizioni di «primitive» (mesh semplici), ossia di modelli matematici rappresentanti primitive geometriche Organizzazione ad albero Organizzazione «piatta» Mesh posizionate all interno della scena attraverso opportune trasformazioni (traslazione, rotazione, omotetia)

Animazioni Processo di creazione di un movimento e/o cambiamento di forma Letteralmente: «portare alla vita»

Animazioni Con l avvento dei computer, l animazione è divenuta un processo di generazione di immagini (CGI Computer generated imagery) Successione di Frame (min 12 per sec) Successore dello Stop-Motion

Rigging - Skeletal animation Carattere/Personaggio/Modello rappresentato in 2 parti Mesh: superficie usata per disegnare un modello Skeleton/Rig: insieme gerarchico di «ossa» usate per animare la mesh «Rigging is making our characters able to move. The process of rigging is we take that digital sculpture, and we start building the skeleton, the muscles, and we attach the skin to the character, and we also create a set of animation controls, which our animators use to push and pull the body around»; Frank Hanner, character CG supervisor of the Walt Disney

Rigging - Skeletal animation Rig Mesh

Blender As an animatic artist working in the storyboard department of Spider-Man 2, I used Blender ' s 3D modeling and character animation tools to enhance the storyboards, re-creating sets and props, and putting into motion action and camera moves in 3D space to help make Sam Raimi ' s vision as clear to other departments as possible. Anthony Zierhut, Animatic Artist, Los Angeles. Difficile da usare? Open source Principi di interfaccia utente Modalità di modifica e modalità oggetto Uso massivo della tastiera e quindi di scorciatoie da tastiera Spazio di lavoro completamente ad oggetti

Blender - Componenti principali 3D View Hierarchy Properties Timeline

Blender Object mode shortcuts

Blender Edit mode shortcuts

Esempio Blender Modelliamo un cubo..

Esempio Blender - Walk cycle Pose to pose

Blender Nato come applicazione interna dallo studio di animazione olandese NeoGeo, oggi è una degli strumenti più diffusi per lo sviluppo di scene 3D Supporto per una grande varietà di primitive geometriche Conversione da e verso numerosi formati per applicazione 3D Strumenti per gestire le animazioni Gestione dell'editing video non lineare Caratteristiche interattive attraverso il Blender Game Engine Diversi motori di rendering Possibilità di scripting pythoon

Concetti Cinematica e la cinematica inversa Studio del moto dei corpi Studio del moto dei corpi in base al solo posizionamento delle estremità Armature (scheletri) e la deformazione lattice Un lattice inserisce un oggetto in una gabbia, definita da un ristretto numero di vertici; quindi deforma l'oggetto originale in funzione delle modifiche avvenute sulla gabbia. Gestione dei keyframe Animazioni non lineari (NLA)

Rendering Il rendering è il processo di produzione dell'immagine finale a partire dal modello matematico del soggetto (scena): è un punto di vista della scena! Algoritmi di rendering implicano la proiezione dei modelli 3D su una superficie 2D Scanline renderers: operano oggetto per oggetto disegnando sullo schermo ogni poligono Ray tracers: operano pixel per pixel colorando il punto considerato analizzando l intersezione nella scena Algoritmo del pittore: dagli oggetti lontani a quelli vicini Z-buffering: un buffer per la coordinata Z Riproduzione di fenomeni visibili: shading, texture mapping, normal mapping, trasparency, etc etc

Illuminazione Texture mapping Processo di incremento dei dettagli di un modello 3D Assegnamo alle facce di una mesh, un colore o un immagine affinchè l algoritmo di mapping riesca ad elaborarne il colore Bump mapping Processo di aumento della complessità di un oggetto senza modificarne i poligoni, assegnando una texture utilizzata per modellare asperità, sporgenze o solchi Normal mapping Sostituzione delle normali della superficie della mesh; permette di simulare la complessità di un oggetto senza modificare il suo modello I pixel da visualizzare sullo schermo sono calcolati a partire dai pixel della texture assegnata

Shading Processo di determinazione dell ombreggiatura di un pixel Algoritmo Comprende il processo di Lighting, esponenziale: cioè di sono necessarie delle illuminazione della scena approssimazioni! Modelli matematico per stimare il riflesso di un oggetto (normale di una superficie) Equazione di rendering Luce uscente = luce emessa + luce riflessa Luce riflessa = luce che arriva da tutte le direzioni * coefficiente di riflessione * angolo di arrivo

Illuminazione e Shading

Interazioni e Game logic Blender permette inoltre di: Simulare effetti reali attraverso il motore delle collisioni (rigid body, soft body, cloth etc) Programmazione della logica Come realizzare un gioco in blender? Come realizzare un video in blender?

Esempio Blender - Bowling

Unity Strumento di creazione di giochi 3D o altri contenuti interattivi Compatibile con la maggior parte dei formati 3D in circolazione Supporto nativo per blender Possibilità di animazioni anche complesse

Unity Componenti principali insieme di oggetti 3D lista di oggetti 3D presenti nella scena proprietà dell oggetto selezionato preview del giochi in esecuzione insieme di asset (script, modelli 3D, prefab ect) Scena=Gerarchia

Unity - Scripting MONO compiler Linguaggi supportati JavaScript C# Integrazione con Microsoft Visual Studio editor BOO (Python) in sviluppo dal 2003

Unity Scene Tipicamente un gioco è composto da: Welcome / Main menù GUI play game / see high scores / read instructions / change input settings Level 1 / Level complete / Level 2 etc Mission 1/ Mission complete / Mission 2 etc Game Over / Save score Livelli/Missioni sono separati in scene Anche le GUI possono essere separate in scene specifiche

Unity - Asset Un asset è una risorsa per un progetto: Scene Contenuti multimediali (immagini, suoni, modelli 3d) C#/javascript file packages (collezione di altri asset compatta) Progetto Unity = Insieme di asset Asset driven development (Asset store)

Unity Creazione di un gioco Realizzare un gioco significa cercare e/o creare gli asset necessari In unity le scene sono composte da «GameObject» Un GameObject è un insieme di componenti più le trasformazioni base 3D (posizione, rotazione, omotetia) Un gameobject può diventare qualsiasi cosa aggiungendo componenti (luci, mesh, audio, camera etc) e contenere altri GameObject in gerarchia

Unity - Prefab Nella programmazione a oggetti si hanno le classi e si istanziano in oggetti a run-time In Unity esiste il concetto di PREFAB, cioè un template per un GameObject DESIGN TIME: è possibile trascinare il prefab nella scena (o gerarchia) per create l istanza RUN TIME: è possibile creare un GameObjetc istanziando dinamicamente un PREFAB

Esempio Unity - Space Shooter

Conclusioni Domande? Riferimento: matteo@oa-teramo.inaf.it