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Cámaras 3D: Ángulo de visión (Angle of view) y tipos de lentes

Para poder utilizar la cámara de un programa 3D como Maya o 3d Studio necesitaremos conocer conceptos teóricos que nos ayudaran a sacarle el máximo provecho.

Los primeros conceptos que hemos de conocer son Angle of view (Ángulo de visión) y Focal Length (distancia focal) .

Estos derivan del uso de cámaras reales, fotográficas o de cine, por lo que repasaremos de donde proceden y que significa cada uno de ellos.

Angle of view (Ángulo de visión)

Las cámaras tienen una lente montada sobre el extremo por donde penetra la luz y la imagen. El número de milímetros de la lente nos indica la distancia existente entre el sensor y la lente física de la cámara.

Cuánto mayor es el número de milímetros de la lente, más distancia existe entre el sensor de la cámara y el objetivo (final de la cámara)

El número esta relacionado también con el ángulo y el campo de visión que capta la cámara. Cuánto más cerca está la lente del sensor más amplio es el campo de visión (Angle of view) qué podemos captar.

Por el contrario cuanto menor sea el número de milímetros de la lente, mayor será el campo de visión que sea capaz de contar

Focal length and angle of view guide

Tipos de lentes

La lente de 50 mm es la que proporciona la imagen más parecida a la visión de un ser humano. Podemos considerar normal las lentes que se encuentran entre 35 y 55 mm.

Las lentes que se encuentran por debajo de los 35 mm se denominan angulares. Son habituales para escenarios, fotografías de grupos e infoarquitectura.

A medida que la lente se reduce, se producen aberraciones en los extremos de la foto volviendo las lineas rectas en curvas. El caso más evidente de esta deformación es cuando usamos lentes de 14 mm o menos. La imagen captada tiene un angulo de visión (Angle of view) muy amplio 180º y la deformación de un ojo de pez.

Por encima de los 50 milímetros de lente estaremos utilizando teleobjetivos. Los objetivos de 100mm a los 300mm son ampliamente usados para captar visa salvaje y fotografía deportiva. El uso de esta lente genera encuadres de planos generales dando una visión de entorno.

Las lentes que van de 300 mm a 600 mm se suelen emplear para capturar detalles de naturaleza y sujetos pequeños a los que es difícil aproximarse. Cuando usamos teleobjetivos tenemos ángulos de visión (Angle of view) muy pequeños un efecto de aproximación del espacio fotografíados.

En estos casos los sujetos encuadrados parecen estar mas próximos unos a otros, comprimiéndose de forma visual la distancia entre el objeto enfocado y el fondo.

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Portal de Belén 2019

Modelado de una postal navideña

Este año como felicitación navideña he creado un Belén 3D modelado en maya y renderizado en Arnol.

Disponía de un tiempo muy limitado, por lo que me decidí por un diseño muy conceptual basado en figuritas de madera laminada.

Comencé con el nacimiento; La Virgen María y San José que mirarían hacia el pesebre que tendía a Jesús niño.

Después pase a modelar a Melchor, Gaspar y Baltasar. Sin poder resistirme ha crear después a sus porteadores, los camellos que los acompañan.

Para equilibrar la imagen y centrar el nacimiento modele un par de pastorcillos que me permitían volcar un poco mas de peso en la parte derecha de la imagen y centrar así el motivo principal.

Se puede ver como todos los personajes está formados por dos piezas, una silueta general y un contrafuerte que permite sustentar la forma principal.

wire Portal de Belén

El modelado se creo extruyendo la silueta que cree previamente desde un plano. Una vez obtenida la figura le aplique un bevel a todos los cantos con el fin de suavizarlas y darle a todo un aspecto mas orgánico.

Suelo trabajar siempre manteniendo polígonos de cuatro lados así que tras eliminar los triángulos comencé con las uvs.

Creación de uvs

El propio modelado me permitió hacer unas uvs de forma sencilla; Primero aplicando un mapeado planar, para luego, con la herramienta 3d Cut and Sew, crear los cortes necesarios para el unfold y su posterior distribución.

Uvs creadas en maya del camello del Melchor

Tras el texturizado y la distribución de las luces pasé preparar el render con Arnol.

Distribución de peso y color

Como la paleta de color era demasiado monocroma pensé en darle un toque de color. Solo quería sumar un detalle para crear algo de contraste pues buscaba al mantener el fondo negro. Por eso creé una tira de luces navideñas que puede verse tras las figuras.

Por eso creé una tira de luces navideñas que puede verse tras las figuras.

El rojo fue el color elegido para utilizarlo como acento y el plástico de las luces el que me permitía distribuir un poco de rojo .

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Tipos de iluminación y su función narrativa

Tipos de iluminación

Existen tres tipos de iluminación: por manchas, por zonas y por masas. Con ellas se reflejaremos dramatismo e intencionalidad expresiva.

Iluminación por manchas

En la distribución de luces por manchas, los potentes focos resaltan los personajes u objetos que van a tener una intencionalidad dramática y el resto queda en la semi-oscuridad.

Iluminación por zonas

Si la iluminación se plantea por zonas se consigue una graduación luminosa de mayor a menor o al contrario. Los puntos de luz modelan el espacio resaltando las zonas de mayor acción narrativa.

En un mismo plano existen dos focos importantes de atención para el espectador, de forma que, se pueden resaltar dos escenas en la narración que se dan simultáneamente en un mismo tiempo.

Se crea una serie escalonada de zonas de luz de mayor a menor intensidad luminosa. De esta forma, se centra la atención, se ayuda a expresar la distancia y se crea un ambiente

La iluminación por zonas resulta muy efectista, estando sujeta a la iluminación de cada zona de manchas.

Iluminación por masas

En la iluminación por masas se genera un efecto de gradación semejante a la producida por la luz natural.

Se disponen sobre las superficies de manera que se crea una semejanza genérica con la distribución natural de la luz. Se emplea para mostrar el espacio, los volúmenes arquitectónicos fundamentales, dibujar la figura y crear una composición luminosa.

La cantidad de luz como efecto emocional-psicológico

La cantidad de luz puede generar algunos sentimientos connotativos en una imagen.

Si está sub-expuesta y la imagen es oscura, existe la posibilidad de generar un sentimiento de depresión o tristeza. En el caso contrario, una invasión de luz mediante la sobre-exposición suele generar una sensación subjetiva de ligereza u optimismo.

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Función narrativa de la iluminación

Fuentes luminosas y tipos de iluminación

La luz produce emociones que han sido ampliamente estudiadas y utilizadas en pintura, fotografía y cine. Esta función narrativa de la iluminación la usaremos igualmente cuando creemos algo en 3D con el fin de transmitir y expresar .

La misión fundamental de la luz es mostrar los elementos narrativos con claridad, así como conseguir el clima o atmósfera buscada.

La responsabilidad fundamental de la iluminación es del director de fotografía cuya misión es situar la cámara e iluminar la escena. La colocación de la cámara y determinación del ángulo influyen en la obtención del efecto dramático a conseguir. La iluminación y la forma en la que esta se distribuya serán clave para conseguir el ambiente y la atmósfera necesaria.

Fuentes luminosas

Las fuentes luminosas que podemos usar para modelar el espacio son las siguientes:

  • Natural: Diurna o nocturna
  • Artificial: La potencia luminosa viene determinada por los focos o reflectores
  • Mixta: Uso de ambas simultáneamente

Como vimos en este post la iluminación se puede distribuir de formas diferentes en función de su dureza:

Luz Difusa

Para obtener luz difusa utilizaremos muchos focos con poca intensidad generando sombra suaves y difusas. En este tipo de iluminación tenemos que tener en cuenta que la existencia de dos o mas sombras en la pantalla puede generar confusión en el espectador, por lo que es preciso procurar que sólo se distinta una sola, aunque la luz proceda de varios puntos.

La luz difusa es muy apreciada fotográficamente porque resulta muy favorecedora para los rostros disimulando defectos, imperfecciones y textura general de la piel.

De forma general esta iluminación suaviza las formas y transmite serenidad, quietud, calma… La narrativa de esta iluminación está asociada a la ternura e incluso a la melancolía.

La luz suave parece más natural porque nos da la sensación de no estar utilizando iluminación artificial.

Luz Directa

Los focos estarán dirigidos directamente hacia a los personajes principales. Este tipo de iluminación genera un alto contraste, apareciendo sombras y efectos dramáticos o contraluces.

Existe un impacto emocional en función del contraste pues las diferencias de tono muy acentuadas se pueden considerar más activas mientras que una gran suavidad tonal ofrece una impresión de pasividad.

La luz dura contrasta las sombras y subraya la textura lo cual resulta muy favorecedor en un retrato, aunque este tipo de luz puede ser muy acertada para mostrar con rudeza un rostro.

El uso de luz directa en el ámbito de la pintura dio lugar al concepto de claroscuro empleado para nombrar el contraste producido entre las sombras y la luz en una obra. Esta técnica usa los contrastes para resaltar algunos elementos del cuadro desarrollando efectos visuales de relieve.

También hay otro factor importante: la dirección de la luz.

La dirección de la luz

Luz frontal

Esta luz ilumina perfectamente la escena, es la dirección que ofrece mayor información, por contra, este tipo de iluminación minimiza la textura y el volumen.

En función de la intensidad de la fuente una luz frontal esta puede ser despiadada o mostrar una apariencia aburrida debido que se come la textura y profundidad de la imagen. Es por eso por lo que el el flash de la cámara genera, con su luz dura y frontal, un aplanamiento de la textura y el volumen

Contraluz

La luz incide en la lente de la cámara iluminando desde atrás al elemento protagonista. Se genera un profundo contraste entre las luces y la sombras.

Un problema del contraluz es que puede provocar luces parásitas conocidas o flare. Sin embargo, podrían provocar una disminución en el contraste de parte de la escena. Aunque pueden utilizarse de manera intencionada y hasta con un propósito estético.

Luz lateral

Cuando la luz impacta lateralmente bien sea desde la derecha o desde la izquierda sobre el protagonista se realza su volumen, forma y textura.

Con esta luz se destaca el volumen y la profundidad generando mayor efecto de tridimensionalidad; aunque da menos información sobre los detalles que la luz frontal, aumenta el contraste de toda la imagen.

Como la luz lateral dirige la atención del observador a la textura, la forma o el volumen; en el caso de los retratos se suele usar sumada a una luz difusa.

Luz cenital

Una de las direcciones de la luz más comunes es de arriba hacia abajo. En este caso la fuente de luz se encuentra en el cenit; posición típica del sol a medio día o de lámpara de techo, en caso de estar en interior que incide sobre los objetos de forma vertical y describiendo un ángulo agudo.

Hay que destacar que la luz cenital no favorece los rostros humanos ,pues genera sombras acentuadas, especialmente en la zona de la cuenca de los ojos. También enfatiza arrugas y ojeras.

De forma general la luz cenital se utiliza para reducir o deprimir al personaje en una escena.

Luz nadir o contrapicada

Es justo la contraria a la luz cenital. Se da cuando la fuente de luz proviene de un plano más bajo que el sujeto y lo ilumina hacia arriba.

La dirección de la luz se utilizada para generar escenas de miedo o terror. El efecto narrativo de esta iluminación es similar al que se genera al alumbrar un rostro con una linterna colocada desde abajo.

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El libro de arte de «Los Increíbles»

Libro de Mark Cotta Vaz

Esta semana he tenido el placer de disfrutar del libro de arte de Los Increíbles, película creada en 2018 por Pixar y Disney dirigida por Brad Bird y producida por John Laseter

Mark Cotta es el autor, y ha escrito más de 14 libros sobre temas relacionados con la ilustración y el diseño.

El libro contiene 160 páginas con bocetos sobre personajes, conceptos, guiones gráficos y estudios de iluminación; con técnicas tan diferentes como collage, aguadas, tinta y pintura, trabajo digital, lápiz, rotulador… incluso modelado de las piezas con uretano fundido.

En el libro se pueden ver el proceso de creación de Míster Increíble, Elastigirl, Jack-Jack, Violetta, Dash, Frozono, Síndrome o Edna… También se muestra las figuras de uretano fundido creadas por Kent Melton, que se utilizaron posteriormente como referencia, modeladores, riggers y  animadores durante la película.

Paleta de color

Me gusta ver el desarrollo de la paleta de color que se emplea y como se utiliza en el transcurso de la película y en este libro de arte se dan algunas pinceladas sobre su uso y el porque de la toma de decisiones. Lou Romano, diseñador de producción, fue el encargado de crearla para «Los Increíbles»

Lucroy, directora de fotografía de iluminación, explica como la combinación de colores entraba justo en el arco de la historia que buscaba Brad el guionista y director de este largometraje de animación.

El libro explica cómo en el prólogo de los días de gloria de los superhéroes la paleta usada era muy saturada y los colores muy puros. En Insuricare, durante la época en la que los héroes ocultan sus poderes, la paleta está muy desaturada pareciendo casi monocromática.

A medida que avanza la historia introducen de nuevo el color. Usándolo para resaltar la acción o lo quitándolo para indicar la ausencia de ella.

Al final, cuando la familia se comporta como una unidad encontrando el equilibrio en su vida, el color que puede verse es en el film es muy natural y equilibrado. Proceso que va ocurriendo  sutilmente en el desarrollo visual de la historia.

El color ayuda a hacer sentir a los que ven la película, que se encuentra en diferentes lugares físicos vinculados ta las emociones de los personajes.

Es algo que se hace también, que el espectador no percibe que el color manipula esta sensación.

Janet Lucroy, dice textualmente en página 63 del libro»El estilo sirve para apoyar la historia no para eclipsarla».