La animación por computadora es una subárea de la graficación por computadora que se enfoca en estudiar los algoritmos y técnicas para crear objetos y personajes virtuales que se muevan e interactúen, dando la ilusión de vida.
La animación por computadora es omnipresente en el mundo actual y se emplea en numerosos contextos y situaciones. Este fenómeno se atribuye principalmente a la importancia que han adquirido los sistemas informáticos en la vida moderna, lo que ha permitido la creación de animaciones más complejas y realistas.
La animación se trata del arte de crear imágenes en movimiento mediante el uso de una computadora, y como tal, la computadora es una herramienta esencial en este proceso, ya que facilita y acelera tareas que de otra manera serían monótonas y tediosas para un animador.
El objetivo de la animación por computadora es crear la ilusión de vida para objetos y personajes que existen en un mundo virtual o digital.
Formas de Controlar la Animación
Existen diversas formas de controlar los cambios en el tiempo dentro de una animación:
- Animación Artística: Es la forma más artesanal o manual de realizar una animación, ya que aquí el animador controla y coordina directamente el movimiento de los objetos animados. Para lograr este objetivo existen programas de modelado y animación como: Blender, 3ds Max, Maya, entre otros más; los cuales son aplicaciones muy sofisticadas que ofrecen diversas herramientas que permiten al artista manipular, controlar y modificar diferentes atributos de los objetos animados.
- Animación Basada en Datos (Data-Driven Animation): Es un proceso en el que se utilizan datos de movimiento para animar los objetos virtuales. Para ello se emplean diversos sensores que recopilan información del mundo real, con la que se construye una representación computacional de dicha información. Esta forma de realizar una animación es útil para observar y estudiar fenómenos naturales, por ejemplo, si se tiene un arreglo de boyas en el mar que detectan diversos parámetros, como la temperatura del agua a diferentes profundidades, es posible crear una animación para visualizar los cambios en la temperatura del océano y tener una idea más clara de lo que sucede (ver “Dog Motion Capture Breakdown”, YouTube, subido por Catherine Henriques, 16 nov 2015).
- Animación Procedural: Se basa en un modelo físico que controla los movimientos y cambios de los objetos. Este tipo de animación se utiliza ampliamente en motores de física de videojuegos para simular partículas, trayectorias balísticas, colisiones, reacciones entre objetos, fluidos y otros efectos más (ver “NVIDIA Omniverse Physics Showcase”, YouTube, subido por NVIDIA, 13 abr 2021).
Estas tres formas de controlar los cambios en el tiempo no son excluyentes y pueden utilizarse conjuntamente para diferentes objetos o momentos dentro de una animación.
Ámbitos de Aplicación de la Animación por Computadora
Actualmente, la animación por computadora se utiliza en diversos ámbitos y medios, siendo la ciencia y el entretenimiento los principales exponentes y usuarios de estas técnicas. Aún así existen otros campos que también exploran el uso de la animación por computadora para presentar información de manera creativa y atractiva. En general, la animación por computadora se emplea en cualquier situación en la que se requiere transmitir información de manera visual y mostrar cambios a lo largo del tiempo.
Entretenimiento
El entretenimiento es una actividad que las personas realizan para disfrutar del tiempo libre, a lo largo del tiempo, esta actividad ha evolucionado, adaptándose a las tendencias y tecnologías de la época.
Películas y Obras Cinematográficas
Las películas u obras cinematográficas son un medio de entretenimiento que narra una historia a través de actores, escenarios y las acciones que se desarrollan.
Las películas totalmente animadas son un ejemplo claro de lo qué es la animación por computadora, ya que combinan de forma integral técnicas y conceptos de cine, animación tradicional y graficación por computadora.
Es importante destacar que las películas totalmente animadas han ganado una gran popularidad en la industria del cine, ya que al no depender de actores o escenarios reales, se pueden crear mundos y personajes fantásticos que no serían posibles de otra manera.
Actualmente, hay numerosas películas totalmente animadas, y muchos estudios de animación se dedican a su creación. Por ejemplo, la fundación Blender con sede en Amsterdam, a través de Blender Studio ha creado varios cortos animados para probar las características y necesidades de la herramienta Blender. México cuenta con algunos estudios de animación, como Ánima Estudios y Huevocartoon, que comenzaron desarrollando animaciones en 2D, pero actualmente también desarrollan animaciones en 3D.
Películas con Efectos Especiales Generados por Computadora
Las películas que utilizan efectos especiales generados por computadora son aquellas en las que se filman actores o escenarios en el mundo real y se agregan elementos generados por computadora, como fondos, personajes u otros elementos. El término “efectos especiales” es muy amplio y puede incluir cualquier elemento visual agregado a una grabación del mundo real mediante una computadora (ver “TRON | Original Trailer | Disney+”, YouTube, subido por Disney Plus, 8 nov 2019).
Televisión y Streaming
La televisión es un medio de entretenimiento que presenta obras audiovisuales en horarios predeterminados, que a menudo incluyen pausas para comerciales. Los servicios de streaming han cambiado algunas cosas de la televisión tradicional, como la forma en que se accede al contenido, lo que permite ver programas sin pausas comerciales en el momento y horario que el espectador desee.
En cuanto al uso de la animación por computadora en la televisión, se encuentran las mismas dos categorías que en el cine: completamente generadas por computadora y como efectos especiales. Hay que mencionar que las producciones televisivas o de streaming suelen tener más restricciones de presupuesto, tiempo y alcance, que las producciones cinematográficas, lo que se puede observar en la reducción de la calidad visual de las producciones televisivas (ver “Cartoon Network UK”, 27 abr 2011).
Videojuegos
Un videojuego es un sistema electrónico que permite la interacción de un jugador con un mundo virtual, principalmente a través de elementos gráficos como textos, menús, modelos 3D e imágenes.
Gráficas Interactivas y Cinemáticas
En primer lugar, se utiliza para las gráficas interactivas del juego, es decir, aquello que el jugador controla y que debe producir una interacción en tiempo real. Hace muchos años atrás, se apreciaba una gran diferencia en la calidad visual entre las gráficas interactivas y las cinemáticas, ya que las cinemáticas solían utilizar animaciones generadas previamente u offline (como en una película), mientras que las gráficas interactivas se generan en tiempo real por lo que su calidad depende del poder de cómputo de la máquina que ejecuta el videojuego.
Evolución de los Videojuegos
Los videojuegos clásicos como Pong, Space Invaders, Pac Man, entre otros muchos más, a pesar de su apariencia simple en comparación con los videojuegos modernos, utilizan elementos esenciales de la animación por computadora para presentar los cambios e interacciones entre los objetos. Debido a las limitaciones tecnológicas de la época en la que fueron desarrollados, estos juegos no podían hacer uso de gráficos avanzados en 3D o animaciones complejas. En su lugar, se valieron de animaciones simples pero efectivas para mejorar la interacción y la presentación del juego.
Con el avance de la tecnología, los videojuegos han experimentado un cambio significativo logrando representaciones visuales más ricas y atractivas. Un elemento fundamental en esta evolución ha sido el uso de imágenes conocidas como sprites, que son gráficos en 2D empleados para representar personajes, objetos y elementos del escenario dentro del juego. Los sprites han estado presentes desde las etapas iniciales del desarrollo de videojuegos, siendo un recurso esencial para la presentación visual de los mismos.
Además de su uso para representar elementos del juego, los sprites pueden ser manipulados de diferentes maneras para crear efectos visuales interesantes.
Combinación de Técnicas 2D y 3D
Existen juegos que combinan imágenes en 2D (sprites) con mundos tridimensionales, donde se conjuntan las técnicas de animación 2D con las 3D, a este tipo de mezcla se le conoce como 2.5D haciendo referencia a algo intermedio entre dos y tres dimensiones. En este tipo de videojuegos, aunque los mundos y a veces los personajes sean tridimensionales, el movimiento está restringido a dos dimensiones, es decir, a diferencia de los juegos completamente en 3D, el movimiento está limitado a un plano de acción o a una cámara que generalmente se encuentra fija durante el movimiento del personaje, por lo que no es posible manipular libremente la cámara para explorar el entorno.
Realismo y Estilos Artísticos en Videojuegos
Los avances en la tecnología de motores de videojuegos y herramientas de creación han permitido a los desarrolladores diseñar entornos virtuales más detallados y realistas que nunca, lo cual contribuye a experiencias de juego más inmersivas y atractivas. Con los avances tecnológicos en motores de videojuegos como Unreal Engine y Unity, y en herramientas para la creación de modelos, texturas y animaciones como MetaHuman o Blender, el realismo en los videojuegos se ha convertido en un factor que los jugadores valoran y buscan. Gracias a esto, los desarrolladores pueden crear mundos virtuales cada vez más detallados y realistas, lo que permite a los jugadores sumergirse en experiencias de juego cada vez más estimulantes e inmersivas.
En los videojuegos, se busca tanto la representación realista en 3D como la emulación de diferentes estilos artísticos. Por ejemplo, los juegos con estilo anime o caricaturesco utilizan técnicas como texturas y sombras, colores saturados y formas simplificadas para lograr una apariencia estilizada y artística.
A continuación se presentan un par de videos donde se pueden ver las gráficas utilizadas en el juego Final Fantasy VII original de 1997 y su remake lanzado en 2020. Al observar los videos se puede apreciar cómo la tecnología ha permitido a los desarrolladores crear gráficas más avanzadas y realistas en el remake, lo que refleja la evolución de la industria de los videojuegos en los últimos años.
Comparación INTRO Final Fantasy VII Original (1997) VS Final Fantasy VII Remake (2020)
Interacción en Videojuegos
La principal diferencia entre la animación utilizada en cine y televisión con la empleada en videojuegos, radica en el grado de interacción que tiene el usuario (o espectador). En el cine y la televisión, el espectador es un mero receptor pasivo que observa un contenido pregrabado, mientras que en los videojuegos, el usuario se convierte en un actor que controla las acciones de un personaje y se vuelve un elemento fundamental de la experiencia.
Publicidad
Siguiendo estos tres objetivos, la animación publicitaria se enfoca en presentar un producto o servicio de forma concisa, creativa y dinámica, con la intención de fomentar su consumo.
La animación por computadora ofrece una serie de ventajas para la creación de anuncios publicitarios. Una de las más importantes es que permite a los publicistas crear escenas que serían imposibles de filmar en la vida real, lo que proporciona una gran libertad creativa para diseñar anuncios que sean memorables y que capten la atención de los consumidores.
Ciencia y Educación
La animación desempeña un papel vital en el ámbito científico al facilitar la explicación y comprensión de fenómenos físicos, químicos o biológicos. Desde una perspectiva educativa, la animación ha adquirido un rol crucial en la ciencia, al ofrecer una herramienta invaluable para presentar procedimientos médicos y biológicos difíciles de observar directamente.
En el contexto de las animaciones científicas, se enfatiza la transmisión de información precisa y efectiva sobre un fenómeno en particular.
Medicina
La animación 3D es ampliamente utilizada en el campo de la medicina para visualizar y exponer procesos biológicos complejos y diversas enfermedades.
Ciencias Forenses
Para recrear las circunstancias en las que ocurrió un delito, se aplican técnicas de simulación y animación, que incluye la localización de los objetos e individuos involucrados, así como la trayectoria de las balas y otros datos obtenidos en el lugar del crimen (ver “A Walk Through the History of CAD”, YouTube, subido por Team D3, 7 dic 2016).
Arquitectura e Ingeniería
La animación por computadora se ha convertido en una herramienta útil para los arquitectos, ya que les permite mostrar la construcción de estructuras arquitectónicas como parte del proceso de diseño y planificación.
Además, la animación por computadora ofrece la posibilidad de realizar reconstrucciones virtuales para visualizar áreas dañadas o lugares que ya no existen en la actualidad, lo que permite preservar y estudiar el patrimonio arqueológico de forma no destructiva, brindando una visión tridimensional del pasado.
Los sistemas CAD también se utilizan para el diseño y visualización de productos, y en este caso la animación permite mostrar el procedimiento de ensamblado de los diversos componentes que forman un producto.
Música y Realidad Virtual/Aumentada
Se han realizado diversos experimentos para usar la animación por computadora y complementar o mejorar las experiencias musicales, desde la creación de artistas virtuales y vídeos musicales animados, así como la integración de tecnologías de realidad virtual y aumentada. Estos desarrollos no solo enriquecen la experiencia musical, sino que también abren nuevas oportunidades para la creatividad y la innovación en la industria de la música.
Por otro lado, la realidad virtual crea entornos virtuales completamente inmersivos que pueden ser experimentados a través de dispositivos como visores de realidad virtual o controladores de movimiento. En ambos tipos de realidades (virtual y aumentada) la creación de personajes y escenarios generados por computadora es esencial para crear experiencias convincentes y realistas. Los personajes virtuales pueden interactuar con el usuario en tiempo real y proporcionar información útil, mientras que los escenarios pueden ser diseñados para ser detallados y realistas, permitiendo al usuario sentir que están realmente dentro del mundo virtual.
Motion Graphics
Motion graphics es una técnica de animación que se utiliza para presentar información de manera visualmente atractiva y comprensible, donde por medio del movimiento de texto y gráficos, se busca comunicar de manera efectiva un mensaje o idea.
Avatares y Experiencias Virtuales
Los avances en la animación por computadora permite crear avatares cada vez más realistas y personalizados, lo que contribuye a mejorar la experiencia del usuario en las interacciones virtuales.
