Animación Por Computadora

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE SAN ANDRÉS TUXTLA.

Carrera: Ing. Sistemas Computacionales

Materia: Graficación Docente: M.T.I Angelina Márquez Jiménez

Aluno: odr!guez Sosa I"ari o#ana Colorado Morgado Carolina Co$a#in C%igo &ric' (a)id Re!orte: In)estigación *nidad + Gru!o: ,-/0

&nero1Junio 2-34 Contenido Introducción..................................... ......................................................... .......................................................... ...................................... ........ 3

+.3 5istoria6 e)olución " aplicación de la animación por computadora ............................4 +.2 Tipos de animación ..................................... ......................................................... ...................................... .................. .............. 10 +.2.3 T7eening T7eening..................................... ......................................................... ........................................................ .................................... .... 11 +.2.2 Morp%ing........................................ ........................................................... ....................................... .......................................12 ...................12 +.2.8 9nion s'inning..................................... ......................................................... ........................................ ................................. ............. 15 +.2. Interpolated otoscoping ............................................................................16 +.8 Tipos (e Animación 8d ...................................... ................................................................................... ............................................. . 19 +.8.3 Cel/S%ading..................................... ......................................................... ........................................... ....................... ............. 19 +.8.2 Morp%...................................... .......................................................... ........................................ ............................................ ........................ 20 +.8.8 S'eletal........................................ .......................................................... ....................................... ......................................... ..................... 21 +.8. Motioncapture. ..................................... ......................................................... ........................................ ................................. ............. 24 +.8.+ Cro7ds....................................... .......................................................... ....................................... ............................... ............ .......... 27 +. Animación 2( " 8( controlada por usuario ..........................................................28 Conclusión....................................... ........................................................... ........................................ ............................................ ........................ 31 0i$liograf!a...................................... ......................................................... ....................................... .............................................. .......................... 31

Intro"ucci#n  Animación por ordenador orde nador es el con:unto de técnicas que emplean el ordenador para generación escenas que produzcan la sensación de mo)imiento. &#isten procesos f!sicos que de$en ser simulados empleando animación por ordenador; simulación de accidentes.
+.3 5istoria6 e)olución " aplicación de la animación por computadora

es la técnica que consiste en crear imágenes en mo)imiento mediante el uso de una computadora =máquina tam$ién llamada6 a )eces6 ?ordenador@>. Cada )ez más los gráficos creados son en 8(6 aunque los gráficos en 2( toda)!a se siguen usando ampliamente para cone#iones lentas " aplicaciones en tiempo real que necesitan renderizar rápido. Algunas )eces el o$:eti)o de la animación es la computación en s! misma6 otra puede ser otro medio6 como los diagramas de infograf!a o una pel!cula. " las figuras 8( se unen con un esqueleto )irtual =%uesos>. ara crear una cara en 8( se modela el cuerpo6 o:os6 $oca6 etc. del persona:e " posteriormente se animan con controladores de animación. Dinalmente6 se renderiza la animación. &n la ma"or parte de los métodos de animación por ordenador6 un animador crea una representación simplificada de la anatom!a de un persona:e6 pues tiene menos dificultad para ser animada. &n persona:es $!pedos o cuadrBpedos6 muc%as

partes del esqueleto del persona:e corresponden a l os %uesos reales. 6 que requiere que un actor )ista un tra:e especial pro)isto de sensores6 siendo sus mo)imientos captados por una computadora " posteriormente incorporados en el persona:e. ara animaciones 8(6 los fotogramas de$en ser renderizados después de que el modelo es completado. ara animaciones )ectoriales 2(6 el proceso de renderizado es cla)e para el resultado. ara gra$aciones gra$adas anticipadamente6 los fotogramas son con)ertidos a un formato diferente o a un medio como una pel!cula o )ideo digital. utilizan programas en el ordenador del usuario para renderizar en tiempo real la animación como una alternati)a para la transmisión " para animaciones precargadas para enlaces de alta )elocidad.

$%&' &d Catmull crea la aplicación FT7inF6 una aplicación que permite a los artistas di$u:ar " pintar directamente en el ordenador. Todo esto supone6 en con:unto6 el desplazamiento de las técnicas anteriores6 que a%ora resultan anticuadas.

$%&( &d. Catmull realiza la primera animación por ordenador FDuture 7orldF.

$%&% &d Catmull es $uscado por George
$%)* Jo%n
$%)+ rimera aplicación con)incente de las imágenes por computadora con la pel!cula; FTronF de (isne"

$%), Jo%n
$%)FAndré " all" 0.F estrena en SIGGA5. Se trata del primer corto cinematográfico creado por el estudio de animación futuro. Cuenta con tecnolog!a de )anguardia de
$%)(

Ste)e Jo$s compra la di)isión de gráficos de C de George
$%)& Feds dreamF Su efecto llu)ia " la comple:idad de la iluminación plantean nue)os retos tecnológicos para el equipo " permiten la creación de un estudio en el estado de ánimo " la atmósfera. *na porción de la pel!cula se representa por completo en el ordenador de imagen i#ar. cortometra:e tam$ién dirigido por Jo%n
$%)) *na )ersión parcialmente terminada se pro"ecta para el pB$lico SIGGA5 en agosto6 FTin To"F ser!a la primera pel!cula animada por computadora para reci$ir un remio de la Academia.

$%)% i#ar empieza a %acer anuncios animados =comerciales> " más tarde ganar dos )eces el premio C
$%%$ (isne" " i#ar anuncian un acuerdo para producir F
$%%' i#ar " (isne" producen FTo" Stor"F6 dirigida por Jo%n
$%%( o%n
$%%& Se produce el cortometra:e F&l :uego de GeriF =GeriLs Game>.

$%%)
$%%%

FTo" Stor" 2F se estrena en los cines el 2 de no)iem$re. &s la primera pel!cula en la %istoria en ser e#%i$ida de forma digital6 teniendo como director a
+*** Se lanza el cortometra:e FDor T%e 0irdsF.

+**$ Monsters6 Inc. se estrena en los cines el -2 de no)iem$re con Jo%n
+**+ Se estrena el siguiente corto6 FMi'eLs e7 CarF.

+**, F0uscando a emoF se estrena en los cines el 8- de ma"o remasterizada de nic' nac'6siendo productor e:ecuti)o Jo%n
+**. . 5u$o un intento de renacimiento con F. fueron cinco aos6 si n que se presentara una pel!cula animada sin ordenador6 %asta ese momento.

+**' Sale el corto6 FJac'/ Jac'/ Attac'F6 " &l %om$re orquesta =9ne man $and>.

+**( 0o$ Iger toma las riendas de (isne" " se asocia con i#ar para crear FCarsF6 $a:o la dirección de Jo%n
+**&

&s estrenada FatatouilleF teniendo como director a 0rad 0ird " Jan in'a)a6 resultando tener una detallada animación en la pel!cula. Se da a conocer el primer corto más largo %asta esta fec%a6 de 33 minutos6 FPour Driend t%e atF.

+**)
+**% F*pF6
+*$* FTo" Stor" 8F (ir.
+*$$ FCars 2F Aunque no es de las más populares entre la audiencia6 su alto ni)el técnico es innega$le. (esde los diferentes lugares )isitados %asta las te#turas " colores que emanan a tra)és de la pantalla6cada detalle es cuidado " pulido. Se lanzan los cortometra:e F5a7aiian HacationF " FSmall Dr"F dentro de la categor!a FTo" Stor" ToonsF " FAir MaterF6 dentro de la FCars ToonsF.

+*$+ FHalienteF =0ra)e> &l tra$a:o de animación supera a su predecesor. 0asta )er el ca$ello de Mérida ondeando en el aire para constatar el ni)el de perfección técnica alcanzado p or la compa!a. &n ese ru$ro no %a" quien se les compare.  Además de lanzarse los cortos Fart" saurus e#F6 F
+.2 Tipos de animación Se %a$la de animación completa cuando se cumple o se so$repasa el m!nimo de imágenes por segundo6 en función del principio de la persistencia de la retina =sensación de fluidez " de mo)imiento natural>. Se %a$la de animación limitada cuando la animación está constituida por una frecuencia de imágenes inferior al m!nimo =sensación

)isual

de

una

sucesión

a$rupta

de

imágenes

fi:as>.


8(;
'.+.$ Teenin/

T7eening6 forma corta para el término in/$et7eening6 o intermediación o interpolación de mo)imiento es el proceso de generar  cuadros intermedios entre dos imágenes para dar el aspecto de que la primera imagen se con)ierte sua)emente en la segunda imagen. T7eening es un proceso dominante en todos los tipos de animación6 inclu"endo la animación por  computador. &l soft7are sofisticado de animación permite identificar o$:etos espec!ficos en una imagen " definir cómo de$en mo)erse " cam$iar durante el proceso de Ft7eeningF. &n un proceso tradicional de animación6 los artistas di$u:an los fotogramas más importantes6 Fcla)esF Flla)esF o FpuntasF para la animación de persona:es o de cualquier otro o$:eto animado.
'.+.+ Mor!0in/

ué es Morp%ingU Clásicamente se conoce con el nom$re NMorp%ingO a una técnica de manipulación de imágenes digitales que permite o$tener  una animación /transición controlada/ entre dos imágenes diferentes.
 A partir de dos imágenes sustancialmente diferentes el efecto es más interesante6 "a que se produce un mo)imiento de las imágenes que es lo que caracteriza a esta técnica. esaltaremos las diferencias respecto de un fundido clásico. rimero )emos la transformación sin guiar las imágenes6 " a continuación tenemos un e:emplo en el que se %an definido Npuntos de controlO que fa)orecen una transformación mas orientada;

Si se superponen las imágenes6 en cada pi#el tendremos dos )alores de referencia6 el de la imagen inicial " el correspondiente al de la imagen final.

Mientras en la primera imagen cada pi#el )a cam$iando su color en función del )alor del pi#el final e#clusi)amente6 en la segunda se aprecia una direccionalidad o mo)imiento de la imagen6 "a que a%ora el )alor depende además de un recorrido en las imágenes. ara guiar la transformación de$emos identificar mediante Npuntos de controlO diferentes posiciones en la imagen inicial que de$en ser conducidas a las correspondientes marcas de la imagen final.
rocedimiento Técnico ara realizar un morp%ing se procede primero a rodar o fotografiar los dos elementos que participarán en la transformación6 el elemento de origen =por e:emplo6 el rostro de un %om$re> " el elemento final =siguiendo el e:emplo citado el rostro del %om$re en cuestión puede transformarse en el de otro %om$re6 o en el de una mu:er6 un animal etc>. Se recurre entonces a la computadora para digitalizar am$os elementos. *na )ez digitalizadas las dos imágenes se recurre a un programa informático de tratamiento de imágenes que esta$lece puntos comunes entre el elemento inicial " el elemento resultante de la transformación. (ic%o programa es el que ser)irá entonces para generar digitalmente todas las etapas intermedias de la transformación.

5IST9IA &l primer morp%ing de la %istoria es la transformación de la %ec%icera Din aziel en una serie de animales en la pel!cula illo76 de 3KRR. Dueron técnicos de la empresa estadounidense Industrial quienes perfeccionaron esta técnica6 "a e#istente entonces aunque a ni)el e#perimental6 para %acer que la transformación de Din aziel fuese con)incente " realista. Al ao siguiente el morp%ing fue utilizado en la pel!cula Indiana Jones " la Bltima cruzada " en el monta:e fotográfico de la cu$ierta del disco T%e Miracle6 del grupo $ritánico ueen.  Al poco tiempo6 en 3KK36 el morp%ing fue utilizado en )arias pel!culas " )ideoclips6 con resultados mu" superiores a los alcanzados %asta entonces; &n :ulio de 3KK3 la misma I
la que tiene contacto f!sico =en Terminator 86 secuela de 2--86 el modelo T/E posee la misma capacidad6 pero perfeccionada6 pues es capaz de ela$orar partes mecánicas mó)iles>. &n no)iem$re de 3KK36 cuatro meses después del estreno en &stados *nidos de Terminator 26 el morp%ing fue utilizado en el )ideoclip de la canción 0lac' or %ite6 de Mic%ael Jac'son. &n dic%o )ideoclip )arias personas cam$ian de rostro por el de otras de distintas etnias " nacionalidades. Tam$ién Mic%ael6 al final del )!deo6 se termina transformando en una pantera negra6 todo esto con la a"uda del morp%ing.  Al mes siguiente6 en diciem$re de 3KK36 el morp%ing tam$ién fue utilizado en la pel!cula Star Tre' HI6 en la que un alien!gena llamado Martia adopta la forma " el rostro del capitán ir'.  A partir de 3KK3 el morp%ing se con)irtió en un efecto especial cada )ez más utilizado en escenas de metamorfosis " transformaciones6 como fue el caso de la cazarrecompensas Xam esell en &l ataque de los clones =2--2> o el Terminator  modelo T/E en la secuela Terminator 8 =2--8>.

'.+., Onion 12innin/ 9nion s'inning es una caracter!stica de 5*& estudio de animación que le permite )er una imagen YfantasmaY de la imagen capturada por encima de su anterior )!deo en directo desde la cámara. &sto es Btil para alinear sus modelos con precisión6 " para e)itar pro$lemas si su con:unto se cae o un puntal cae. Siempre se puede )er e#actamente dónde están sus modelos esta$an pre)iamente en cualquier momento.
'.+.- Inter!olate" Roto1co!in/ otoscopia es una animación técnica utilizada por los animadores para trazar so$re material de arc%i)o de imágenes en mo)imiento6 fotograma a fotograma6 cuando se requiere una acción realista. 9riginalmente6 se fotografiaron imágenes de las pel!culas de acción en )i)o fueron pro"ectadas so$re un )idrio de panel " re/di$u:ados por un animador. &ste equipo de pro"ección se conoce como un otoscopia. A pesar de que este dispositi)o fue reemplazado por equipos6 el proceso toda)!a se conoce como la rotoscopia. &n el de efectos )isuales industria6 el término otoscoping refiere a la técnica de crear  manualmente un mate para un elemento en una p laca de acción en )i)o por lo que se puede componer so$re otro fondo.  A la técnica de animación mediante el uso de un rotoscopio se la llama ?rotoscopia@6 ?rotoscopiado@ o ?rotoscopado@. . As! se transmite al di$u:o la naturalidad " secuencialidad de mo)imientos6 e#presiones6 luces6 som$ras " proporciones propias de una filmación. &l rostoscopio fue in)entado por Ma# Dleisc%er. .
3i1toria &l rotoscopio %a sido utilizado en una gama de di$u:os animados6 siendo los más nota$les Ca$ Callo7a" " 0ett" 0oop en el inicio de los aos 3K8-.
empuadura que en )ez de tener un filo de metal lo que %ace es emitir un %az de ?energ!a pura@>. ara las escenas en las que los ca$alleros :edi de esa saga cinematográfica utiliza$an sus sa$les6 se les dio empuaduras en las que la %o:a de energ!a esta$a representada por un $astón recu$ierto de una pintura que refle:a la luz6 emitiendo un dé$il resplandor. Más tarde6 en la$oratorio " mediante un rotoscopio6 en cada fotograma los técnicos de efectos especiales pinta$an el $astón con un efecto de luz muc%o más intenso. *n claro e:emplo de la utilización de esta técnica fue el )ideoclip de la canción Ta'e 9n Me6 que el grupo noruego a/%a lanzó en 3KR. Se inspiró en el tra$a:o de arte de un estudiante que %a$!a recurrido a la técnica del rotoscopiado. fueron gra$adas en el imYs Café " en un estudio de sonido6 am$os en )i)e un romance de ensueo con el %éroe de su %istorieta fa)orita =interpretado por Morten 5ar'et>. Sin em$argo6 la primera )ez que un rotoscopio fue utilizado en un )ideo musical fue en el )ideo de la 0anda laatu FA outine (a"F calcando los mo)imientos reales del persona:e.
+.8 Tipos (e Animación 8d

'.,.$ Cel4S0a"in/ &l som$reado plano o cel s%ading =tam$ién llamado toon s%ading> es un tipo de renderización no fotorrealista diseada para %acer que los gráficos por computadora parezcan di$u:ados a mano. 6 que son pintadas para usarse en animaciones 2( tradicionales6 como . roceso &l proceso del som$reado plano comienza con un modelo 8( t!pico. Se diferencia de la renderización con)encional en su uso de iluminación no fotorrealista. son calculados para cada p!#el " luego mapeados a un pequeo nBmero de som$ras discretas para crear el aspecto plano caracter!stico6 en el cual las som$ras " los puntos más iluminados parecen ser $loques de color en )ez de aparentar mezclarse con sua)idad. 6 "a que las som$ras se sitBan a ma"or profundidad en el renderizado de las escenas.  A continuación6 %a" un e:emplo de una tetera renderizada usando el som$reado plano.

3.


2.

&l o$:eto es di$u:ado con una te#tura $ásica.

8.

Som$reado.

'.,.+ Mor!0 Clásicamente se conoce con el nom$re NMorp%ingO a una técnica de manipulación de imágenes digitales que permite o$tener  una animación / transición controlada / entre dos imágenes diferentes.
'.,., S2eletal.  Animación del esqueleto es una técnica en la animación por ordenador en el que un carácter =u otro o$:eto articulado> está representado en dos partes; una representación de la superficie se utiliza para di$u:ar el carácter =llamada pie l o de malla> " un con:unto :erárquico de %uesos interconectados =llamado el esqueleto o apare:o> utilizado para animar =plantear " fotograma

cla)e> de la malla . Si $ien esta técnica se utiliza a menudo para animar los seres %umanos o6 más en general para el modelado orgánico6 que sólo sir)e para %acer que el proceso de animación más intuiti)o " la misma técnica se puede utilizar  para controlar la deformación de cualquier o$:eto / una puerta6 una cuc%ara6 un edificio6 o una gala#ia. Cuando el o$:eto animado es más general que6 por e:emplo6 un persona:e %umanoide el con:unto de %uesos puede no ser :erárquica o interconectados6 pero simplemente representa una descripción de alto ni)el de mo)imiento de la parte de malla o de la piel que está influ"endo.
\0onesY =en )erde> Se utiliza para representar una mano. &n la práctica6 los Y%uesosY a s! mismos se ocultan a menudo " se sustitu"en por los o$:etos más fáciles de usar. &n este e:emplo del pro"ecto de código a$ierto 0lender6 estos mangos YY =en azul> se %an reducido para do$lar los dedos.
T5cnica. &sta técnica es utilizada por la construcción de una serie de Y%uesosY6 a )eces se denomina apare:o. Cada %ueso tiene una transformación tridimensional =que inclu"e su posición6 escala " orientación>6 " un %ueso principal opcional. or tanto6 los %uesos forman una :erarqu!a.
Cada %ueso en el esqueleto está asociado con alguna porción de la representación )isual del carácter. S'inning es el proceso de creación de esta asociación. &n el caso más comBn de un carácter de malla poligonal6 el %ueso está asociada con un grupo de )érticesV por e:emplo6 en un modelo de un ser %umano6 el %ueso YmusloY estar!a asociado con los )értices que constitu"en los pol!gonos en el muslo del modelo.
ara una malla poligonal6 cada )értice puede tener un peso de la mezcla para cada %ueso. ara el cálculo de la posición final del )értice6 una matriz de transformación se crea para cada %ueso que6 cuando se aplica al )értice6 pone primero el )értice en el espacio óseo luego se pone de nue)o en el espacio de malla6 el )értice. (espués de aplicar una matriz para el )értice6 se

escala por su peso correspondiente. &ste algoritmo se llama paleta matriz desollado6 de$ido a que el con:unto de transformaciones de %ueso =almacenados como transformar matrices> forman una paleta para el )értice de la piel para elegir.

6enta7a1 8 "e19enta7a1 ortale;a1 •

0one representan con:unto de )értices =o algunos otros o$:etos6 que representan por e:emplo una pierna>.  Animador controla menos caracter!sticas del modelo o  Animador puede centrarse en el mo)imiento a gran escala.
*na animación puede ser definida por los mo)imientos simples de los %uesos6 en )ez de )értice por )értice =en el caso de una malla poligonal>.

De
0one representa el con:unto de )értices =o al gBn otro o$:eto>. o proporciona realista muscular mo)imiento " el mo)imiento de la piel o osi$les soluciones a este pro$lema; o Controladores musculares especiales unidos a los %uesos .  

A!licacione1  Animación del esqueleto es la forma estándar para animar persona:es u o$:etos mecánicos por un per!odo prolongado de tiempo =por lo general más de 3-- marcos>. &s comBnmente usado por los artistas de )ideo:uegos " en la industria del cine6 " tam$ién se puede aplicar a los o$:etos mecánicos " cualquier otro o$:eto formado por elementos r!gidos " las articulaciones.

Captura de la actuación =o captura de mo)imiento> pueden acelerar el tiempo de desarrollo de animación del esqueleto6 as! como aumentar el ni)el de realismo.

ara el mo)imiento que es demasiado peligroso para la captación del mo)imiento6 %a" simulaciones por ordenador que calculan automáticamente f!sica del mo)imiento " la resistencia con los marcos esqueléticos. Anatom!a )irtuales propiedades tales como el peso de las e#tremidades6 la reacción muscular6 la resistencia ósea " limitaciones con:untas pueden aadirse para re$ote realista6 pandeo6 fractura " efectos que caen conocidos como )irtuales acro$acias . Sin em$argo6 %a" otras aplicaciones de simulaciones )irtuales6 tales como anatom!a militar " de emergencia de respuesta. Hirtuales soldados6 tra$a:adores de rescate6 pacientes6 pasa:eros " peatones se pueden utilizar para el entrenamiento6 ingenier!a )irtual " las prue$as )irtuales de equipos. Tecnolog!a anatom!a )irtual puede com$inarse con inteligencia artificial para una me:ora adicional de la tecnolog!a de animación " simulación.

'.,.- Motionca!ture. es el proceso de registrar el mo)imiento de o$:etos o personas. Se usa en el e:ército6 el entretenimiento6 los deportes6 las aplicaciones médicas " para la )alidación de la )isión artificial " la ro$ótica. &n el cine " el desarrollo de )ideo:uegos6 se refiere a la gra$ación de acciones de actores %umanos6 " utilizar esa información para animar persona:es digitales modelos en 2( o 8( de animación por ordenador. Cuando se inclu"e la cara " los dedos o captura e#presiones sutiles6 se refiere a menudo como la captación del mo)imiento. &n muc%os campos6 la captura de mo)imiento se llama a )eces el seguimiento de mo)imiento6 pero en el cine " los :uegos6 seguimiento de mo)imiento por lo general se refiere más a coincidir en mo)imiento.

6enta7a1.
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0a:a latencia6 casi en tiempo real6 los resultados se pueden o$tener. &n las aplicaciones de entretenimiento que esto puede reducir los costos de la $asada en fotogramas cla)e de animación.
De19enta7a1. o o o

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5ard7are espec!fico " programas de soft7are especiales son necesarios para o$tener " procesar los datos. &l costo del soft7are6 equipos " personal requerido puede ser pro%i$iti)o para las pequeas producciones. &l sistema de captura puede tener requisitos espec!ficos para el espacio que se opera en6 dependiendo del campo de la cámara de )ista o distorsión magnética. Cuando %a" pro$lemas6 es más fácil que )uel)a a disparar la escena en lugar de tratar de manipular los datos. Sólo unos pocos sistemas permiten la )isualización en tiempo real de los datos para decidir si la toma necesita ser  reno)ado.
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Técnicas de animación tradicionales6 tales como el su$ra"ado en la anticipación " seguir a tra)és del mo)imiento6 secundaria o la manipulación de la forma del carácter6 como con compresión " e#tensión técnicas de animación6 de$en aadirse más tarde. Si el modelo de computadora tiene diferentes proporciones de captura de la materia6 se pueden producir artefactos. or e:emplo6 si un persona:e de di$u:os animados tiene las manos grandes6 de gran tamao6 estos pueden intersectar  el cuerpo del persona:e si el intérprete %umano no es cuidadoso con su mo)imiento f!sico.

A!licacione1.
Lo1 1i1tea1 #!tico1.
Marca"ore1 !a1i9o1 ^pticos pasi)os marcadores de uso del sistema recu$iertas con un retrorreflectante de material para refle:ar la luz que se genera cerca de la lente de las cámaras. &l um$ral de la cámara se puede a:ustar de modo que sólo se tomaron muestras de los marcadores reflectantes $rillantes6 %aciendo caso omiso de la piel " el te:ido. &l centroide del marcador se estima como una posición dentro de la imagen de dos dimensiones que se captura. &l )alor de escala de grises de cada p!#el se puede utilizar para proporcionar una precisión su$/p!#el por encontrar el centroide de la gaussiana.

Marca"or acti9o Sistemas ópticos acti)os triangular posiciones mediante la iluminación de un <&( a la )ez mu" rápidamente o mBltiples <&(s con soft7are para identificarlos por sus posiciones relati)as6 algo parecido a la na)egación celeste. &n lugar de refle:ar de )uelta la luz que se genera e#ternamente6 los marcadores s! mismos son accionados para emitir su propia luz. (esde le" del cuadrado in)erso proporciona la potencia 3] a 2 )eces la distancia6 esto puede aumentar las distancias " el )olumen de captura. &sto tam$ién permite una alta relación seal/ruido6 resultando en mu" $a:a fluctuación marcador " una alta resolución de medición resultante =a menudo de %asta -63 mm dentro del )olumen cali$rado>.

Tie!o o"ula"o arca"or acti9o. *na alta resolución identificada sistema marcador acti)o con 8,-- _ 8,-- de resolución en K,- %ertz proporcionar posiciones su$milimétricas en tiempo real. Sistemas de marcadores acti)os adicionales se pueden refinar por efecto estro$oscópico un marcador en a la )ez6 o el seguimiento de mBltiples marcadores en el tiempo " la modulación de la amplitud o anc%ura de pulso para proporcionar I( de marcador. Sistemas modulados resolución espacial de 32 megap!#eles muestran mo)imientos más sutiles que los sistemas ópticos  megap!#eles por tener tanto la resolución espacial " temporal superior.
Marca"or i!erce!ti6 el sistema utiliza etiquetas marcadoras fotosensi$les para decodificar las seales ópticas. Ad:untando las etiquetas con fotosensores a puntos de la escena6 las etiquetas pueden computar no sólo sus propios lugares de cada punto6 sino tam$ién su propia orientación6 iluminación incidente " reflectancia.

Si1tea "e ca!tura "e o9iiento
C=ara1 1u<arina1.
>a7o el a/ua? la c=ara "e ca!tura "e o9iiento. &l seguimiento del mo)imiento en la natación mediante el uso de procesamiento de imágenes

6oluen "e e"ici#n. *na cámara su$marina es normalmente capaz de medir 3+/2- metros dependiendo de la calidad del agua6 la cámara " el tipo de marcador usado. Como era de esperar6 el me:or rango se logra cuando el agua es clara6 " como siempre6 el )olumen de medición tam$ién depende del nBmero de cámaras. *na gama de marcadores $a:o el agua están disponi$les para diferentes circunstancias.

A"a!ta"a (iferentes piscinas requieren diferentes tipos de monta:es " accesorios. or lo tanto6 todos los sistemas de captura de mo)imiento $a:o el agua se adaptan de forma Bnica para satisfacer cada cuota espec!fica de la piscina. ara cámaras colocadas en el centro de la piscina6 tr!podes especialmente diseados6 utilizando )entosas6 se proporcionan.

'.,.' Cro"1.
Mo9iiento "e !art@cula1


IA "e ultitu".  A las entidades6 llamadas tam$ién agentes6 se les da inteligencia artificial6 que gu!a a las entidades $asadas en una o más funciones tales como )ista6 audición6 emoción $ásica6 ni)el de energ!a6 ni)el de agresi)idad6 etc. Se les otorga a las entidades de metas " entonces interactBan entre s! como lo %ar!an los miem$ros de una multitud real. Son en ocasiones programadas para responder a cam$ios en el am$iente6 permitiéndoseles escalar colinas6 saltar so$re %o"os6 su$ir escaleras6 etc. &ste sistema es muc%o más realista que el mo)imiento de part!culas6 pero es mu" costoso de programar e implementar.

+. Animación 2( " 8( controlada por usuario odemos considerar que una animación descri$e el cam$io de una imagen a lo largo del tiempo6 con el suficiente nBmero de fotogramas por segundo para dar un efecto de continuidad. &#isten di)ersas técnicas que intentan conseguir este o$:eti)o. A grandes rasgos podemos di)idirlas en dos6 las de animación clásica " las de animación de s!ntesis por ordenador. &sta Bltima6 a su )ez6 puede $asarse en una representación 2( ó 8( de los o$:etos =aunque el resultado final será siempre6 o$)iamente6 $idimensional>. . o emplea ningBn tipo de s!ntesis para conseguir efectos de profundidad " perspecti)a6 sino que es la$or de los di$u:antes conseguir estas sensaciones por técnicas manuales. " las tareas de interpolación " coloreado de cada imagen. o en cualquier otro soporte analógico o digital6 %a$laremos de una animación fotograma a fotograma u animación off/line. &sta es la Bnica forma de conseguir animaciones finales de gran calidad6 dado que el tiempo de cómputo de cada fotograma puede oscilar entre unos p ocos segundos " )arias %oras. *na situación diferente se produce cuando el proceso que crea la animación )a mostrando los fotogramas inmediatamente después de producirlos6 permitiendo al usuario responder inmediatamente " teniendo en cuenta estas respuestas en la s!ntesis de imágenes. &n este caso6 que podemos llamar animación interacti)a animación on/line6 la frecuencia de presentación de las imágenes =frecuencia de refresco o frame rate> )iene determinada por la )elocidad de cómputo6 que a su )ez depende de la potencia del equipo " la comple:idad de la escena.

Cuando las restricciones temporales de la animación interacti)a son relati)amente estrictas se %a$la de animación en tiempo real6 concepto que desarrollaremos en el siguiente tema6 " si además se desarrolla algBn tipo de simulación encargada de actualizar el estado de la escena en cada momento teniendo en cuenta posi$lemente las acciones del usuario del programa =por e:emplo6 mo)er el ratón para indicar en qué dirección quiere mo)erse>6 entonces %a$laremos de simulación en tiempo real

T5cnica1 De oto/raa1 Cla9e O e8Brae1 &ste tipo de técnicas es una adaptación de los métodos de la animación tradicional para descri$ir los cam$ios temporales de la escena. . mediante algBn algoritmo automático. &ste proceso de interpolación es cla)e6 "a que de$e producir un resultado co%erente6 de apariencia natural6 sin que aparezcan saltos $ruscos o cam$ios e#traos =en algunos casos no es fácil realizar una interpolación correcta6 por e:emplo en los mo)imientos de figuras articuladas como el cuerpo %umano>. ara conseguir apro#imarse más a los efectos deseados6 el diseador de la animación puede insertar ma"or nBmero de fotogramas cla)e =con menos separación temporal entre ellos>. Además de dar los )alores que definen estáticamente cada fotograma cla)e =p.e:. las posiciones>6 el diseador puede tam$ién indicar cuál es el )alor de ciertas )aria$les dinámicas =p.e:. )elocidades>6 lo que le otorgará un ma"or grado de control so$re la interpolación.
Mani!ulaci#n Directa. los )alores de las )aria$les en cada 'e"frame. Todos los programas de animación 8( proporcionan interfaces de manipulación directa que permiten realizar dos tipos de tareas distintas6 que pueden com$inarse entre s! para garantizar la co%erencia del resultado;

a> ara determinar los 'e"frames6 el interfaz de$erá permitirnos dar la secuencia de )alores para una )aria$le dada. ara ello podremos manipular cada o$:eto " sus propiedades %asta colocarlo en el estado deseado " luego asignar este estado a un instante de tiempo ='e"frame>. $> (ada una asignación de )alores a los diferentes 'e"frames6 podremos representar la situación de la escena en cualquier  instante6 para compro$ar si el mo)imiento de los distintos o$:etos se apro#ima al efecto que queremos conseguir. &s decir6 dispondremos de un modo de \pre )isu alización con:unta de la escena6 al menos para instantes concretos de tiempo.  A pesar de su fle#i$ilidad " potencia e#presi)a6 este método manual plantea el pro$lema de la dificultad para reproducir con naturalidad comportamientos de sistemas comple:os donde inter)ienen actores =personas6 animales u o$:etos \animados> o sistemas que o$edecen a le"es f!sicas.

Conclu1i#n
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