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La grande scelta

2009-04-26T20:07:00.030+02:00

immagine tratta dal film "Toy Story 2" Disney PIXAR 1999

La scelta del metodo migliore per costruire un determinato modello a volte può risultare chiara, ma di solito si deve ragionare su una serie di opportunità e di alternative; alcune volte ad esempio la soluzione finale include più di un formato, oppure prevede l'uso di un formato per costruirne un atro. Molti utenti hanno accesso a dati preesistenti in certi formati che raramente vengono cambiati durante la lavorazione, altri invece hanno la necessità di generare ogni cosa in Maya e di conseguenza scegliere il formato o i formati più consoni al progetto. Comunque sia, dopo aver deciso qual è il formato adatto (mesh poligolnali, superfici NURBS o superfici di Suddivisione) vanno prese in considerazione le caratteristiche basilari quali la fedeltà, l'efficienza, la precisione, la continuità, la flessibilità, e lo shading, affinché il formato scelto risponda nella maniera più fedele possibile alle intezioni e alla realizzazione del progetto stesso.

Fedeltà
Prima di fare considerazioni sulla modellazione è importante definire il grado di fedeltà all'originale che la forma dovrà avere. Sebbene possa essere interessante modificare le proporzioni o semplificare elementi dettagliati in forme semplici, gli strumenti devono essere in grado di rappresentare fedelmente le forme degli oggetti come progettato, a dispetto della complessità. Alcune caratteristiche potrebbero essere aggiunte durante lo shading, e quindi non sarà necessario aggiungere alla geometria del modello tutti i dettagli possibili. Una volta stabilito l'appropriato livello di dettaglio, il formato usato deve essere in grado di rappresentare con precisione la forma progettata.

Efficienza
Il formato di modellazione deve essere compatto nella dimensione e maneggevole nella complessità. Sebbene la potenza dei PC in questi ultimi anni sia cresciuta a livelli strotosferici, nel 3D si ha sempre la necessità di aumentare la velocità che non basta mai, inoltre il modellatore (la persona addetta alla modellazione, non il programma) deve essere in grado di interagire in modo efficace con il modello sia quando lo crea, sia quando lo modifica, così la velocità con cui in modellatore può costruire un oggetto diventa di solito un fattore fondamentale nella scelta del formato. Più veloce, più piccolo e più semplice non sempre però sono fattori decisivi, mentre l'efficienza si.

Precisione
Per molte applicazioni di computer grafica, il risultato finale è un oggetto fisico con un compito designato. Gli stilisti dell' auto e i designer di veicoli areospaziali, hanno bisogno che tutti i pezzi siano "al loro posto" per poter lavorare correttamente, così la differenza tra "arrotondato" e "quasi arrotondato" fa la differenza tra un successo e un fallimento. Gli animatori invece dal conto loro, hanno bisogno di essere certi che i rendering in grande formato non mostrino errori di visualizzazione per un "guasto" del modello. In entrambe i casi scientifico e artistico, si evidenzia la necessità di un'adeguata precisione nei dati della scena; da ciò ne consegue che la precisione è un valore relativo strettamente legato al formato utilizzato.

Continuità
Gli oggetti creati in CG non devono presentare interruzioni indesiderate e spigoli netti, alcuni oggetti hanno requisiti ancora più scrupolosi, come l'assicurarsi che un bordo arrotondato abbia un raggio costante o che una superficie evidenzi le variazioni in maniera uniforme. In alcuni formati di modellazione, questi rapporti sono impliciti; in altri, devono essere creati con molta attenzione. In alcuni casi, l'unico modo di realizzare un rapporto specifico è utilizzare un particolare formato di modellazione.

Flessibilità
Nell'animazione, gli oggetti molto spesso devono essere completamente flessibili e piegarsi o deformarsi in ogni posizione. Si tenga presente che modellare l'oggetto in una posizione statica, anche se perfettamente fedele al progetto, non garantisce che esso potrà deformarsi correttamente. La scelta del formato per il modello spesso è dettata da questa necessità di flessibilità, ovviamente i personaggi principali sono i modelli per i quali la flessibilità è l'elemento più importante come fattore di scelta di un formato rispetto ad un altro formato.

Shading
Come l'animazione può influire sulla scelata del formato, lo stesso può fare lo shading. Le superfici NURBS forniscono, per propria natura la parametrizzazione delle superfici, mentre le superfici poligonali e le superfici di suddivisione no. Sebbene esistono metodi supplementari di shading che operano indipendentemente dal formato di modellazione, ogni tecnica ha i propri vantaggi, ne consegue che alcuni modelli vengono creati in un formato particolare piuttosto che un altro a causa delle loro esigenze di shading.

Formati

2009-04-19T17:04:00.064+02:00

immagine tratta dal film "Wall-E" Disney PIXAR 2008

Il mondo intorno a noi mostra una sorprendente varietà di oggetti, dalle incredibilmente piccole particelle di polvere alle enormi galassie dello spazio interstellare giusto per fare un esempio, gli oggetti reali possono essere assolutamente diversi fra loro: alcuni sono di forma irregolare, certi simmetrici, altri ancora tremendamente complessi ed altri tremendamente semplici. Gli oggetti artificiali aggiungono le loro particolarità al collettivo naturale, ma nonostante questa enorme varietà di forme, la computer grafica è in grado di rappresentarne la maggior parte ricorrendo a pochi algoritmi matematici.

Maya offre tre principali formati di modellazione: mesh poligonali, superfici NURBS e superfici di suddivisione (Subdivisions o SubD). Le mesh poligonali rappresentano il formato più vecchio, mentre le NURBS sono state rese disponibili negli anni '80 e le subdivisions sono diventate effettivamente utilizzabili negli anni '90. La richiesta di modelli efficienti, precisi e flessibili ha spinto lo sviluppo di ognuna di queste tecnologie, portando come risultato una serie di strumenti e tecniche che possono gestire quasi ogni modello.

COSA NON É DISPONIBILE IN MAYA

Sebbene maya fornisca un'ampia gamma di strumenti per la modellazione, non vengono coperti tutti i possibili formati e per completezza in questa sezione si parlerà di quelli che non hanno ancora trovato spazio nel programma.

esempi di resa con le Blobby Surfaces, da sinistra: resa dell'acqua con le particelle blobby,

elica del DNA, geometrie elementari

Blobby Surfaces

Le Blobby Surfaces funzionano egregiamente con le forme organiche perché sono concepite per unire uniformemente oggetti blend shape. Si basano su poche regole basilari e tipicamente consistono di primitive geometriche regolari (di norma sfere) posizionate molto vicine a cui viene applicato un blending. Maya consente di renderizzare le particelle come blobby, ma non possiede specifiche di modellazione per realizzare modelli con queste caratteristiche; sono invece disponibili diversi plug-in metaball (come MetaShapes e FlowTracer), ciascuno con caratteristiche leggermente differenti. Poiché a Maya manca il supporto specifico per le superfici di tipo implicit, esso viene implementato attraverso i formati di modellazione e rendering predefiniti dal programma.

a sinistra raffigurazione della suddivisione di un cubo in ottavi, a destra il corrispettivo in Octrees

esempi di suddivisioni Octrees

esmpio di resa con il formato Octree, da sinistra è evidente la struttura octree, rendering finale,

evidanziazione degli artefatti solo quando l'immagine è molto ingrandita

Octrees

Si provi ad immaginare per un momento, di riempire accuratamente un vaso vuoto con blocchetti di un qualche materiale (conosciuti anche come voxel) e si otterrà l'idea di base dietro agli Octrees; portando poi il concetto un po' oltre, permettendo ai blocchi di assumere forme diverse, si è vicini a capire l'intero meccanismo. Gli Octrees così definiti per le otto divisioni spaziali create dai tre assi (x, y, z), richiedono calcoli complessi per la loro gestione e non creano superfici morbide. Il loro utilizzo è orientato più ad applicazioni topografiche, ma non adatte ad un tipico lavoro in Maya.

esempio di scansione 3D a raggi infrarossi

altri esempi di con scanner 3D meccanici per oggetti e automatici per oggetti e/o esseri viventi di grandi dimensioni

esempi di Point Clouds (nuvole di punti) ottenute dalla scansione 3D

esempio di ricostruzione del formato: in alto, 1 - Point Clouds ottenuta dalla scansione 3D, 2 - mesh poligonale

triangolare, 3 - ricostruzione delle superfici , 4 - superfici NURBS perfettamente ricostruite,

in basso stesso procedimento per un volto

Point Clouds

Le Point Clouds (nuvole di punti) rappresentano un altro approccio alla modellazione, richiedono grande potenza di calcolo e di solito sono il risultato di un sistema di scansione 3D. Il problema tipico delle Point Clouds si presenta quando si convertono i dati in formati più convezionali, come le superfici NURBS. Esse trovano la loro maggiore applicazione in aree quali il reverse engineering o il digital-elevation di modelli. Sebbene alcuni sistemi riescano a creare buone mesh poligonali (di solito triangolari) estrapolandole dai dati, il necessario filtraggio e la disponibilità di appropriati algoritmi rendono questo strumento un set specializzato, a tal proposito Alias Studio rende disponibile il formato Point Clouds, ma naturalmente il problema di adattare le superfici ai dati persiste in questo modo però è possibile importare in Maya le superfici ottenute con un buon risultato.

Autodesk Maya

2009-04-03T12:14:00.092+02:00

Autodesk Maya è un software professionale di modellazione, animazione e rendering 3d, apprezzato soprattutto per l'alta qualità e il numeroso insieme degli strumenti che questo mette a disposizione, la grande libertà di personalizzazione e implementazione di procedure scritte dall'utente, nonché la possibilità di aggiungere e rimuovere Plugins, ovvero, insiemi di procedure e tecniche di modellazione più avanzate rispetto a quelle standard.

Una delle categorie in cui eccelle è sicuramente la "Character Animation", tanto da farne il programma più usato per i moderni film d'animazione tridimensionale, e per lo sviluppo di costrutti fini alla progettazione dei videogiochi più moderni. Le immagini che produce sono dovute ai motori di rendering integrati Maya Software, Maya Hardware, Maya Vector (che renderizza la scena trasformandola in vettori) e Mental Ray oltre al supporto di terze parti per prodotti come Maxwell Render, RenderMan, e Vray. Maya è anche uno dei più flessibili software del mercato grazie al suo linguaggio di scripting, il "Mel" (Maya Embedded Language) e alla sua architettura aperta, che permette all'utente di espandere e personalizzare le funzionalità del programma. Ultimamente Maya supporta anche il linguaggio di programmazione Python. Mel permette all'utente la personalizzazione dei pulsanti, dei menu e di tutte le procedure (e comandi) disponibili in maya (che sono più di mille!) nonché la creazione di animazioni molto complesse.

Attualmente Maya si presenta in due versioni la Complete e la Unlimited, la complete offre tutte le potenzialità del programma in materia di modellazione, animazione, character rigging, render e sistema particellare e molto altro; con la unlimited si aggiungono, ulteriori funzionalità che sono:

Maya Fluid Effects (per effetti con i fluidi)
Maya Nucleus Unified Simulation Framework (sitema particellare avanzato) meglio conosciuto come Maya nParticles
Maya nCloth (per abiti o tessuti)
Maya Hair (per capelli)
Maya Fur (per peli)
Maya Live (permette la cattura della prospettiva di un video o una foto per composizioni 3d)

INTERFACCIA GRAFICA "Graphic User Interface GUI"

Come si presenta l'interfaccia grafica all'apertura del programma.

mouse click sull'immagine per vederla ingrandita

TITLE BAR mostra la versione di Maya, il percorso dove si trova il progetto, il nome, la scena e l'oggetto selezionato. Subito sotto si trova la MAIN MENÙ BAR, qui si trovano i menù più comuni File, Edit, Modify, Create, Display e Window poi si trovano i restanti menù a tendina che sono sensibili al Menù Set impostato. xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxx xxxx xxx xxxx
STATUS LINE visualizza il Menù Set corrente, vi si trovano le icone per salvare e aprire i files, le icone per la gestione della scena, dell'oggetto, maschere di selezione, le icone degli snap, le icone per il rendering e le impostazioni; inoltre si possono visualizzare le differenti categorie cliccando sui separatori verticali. xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx
SHELVES mostrano le icone di tutti i tools disponibili, icone di azioni personalizzate e/o script per un facile e rapido accesso. Questo tool e stato progettato per aumentare la velocità del flusso di lavoro. Quasi ogni azione in Maya può essere creata come un'icona sullo shelf. xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxxx xxx xxxx
TOOL BOX riunisce gli strumenti per la manipolazione base necessari a lavorare in 3D. Questi strumenti sono anche conosciuti come QWERTY tools, dal momento che ad ognuno di loro, è assegnata una hotkey corrispondente alle prime sei lettere sulla prima riga di tasti della tastiera (Q = Select tool, W = Move tool, E = Rotate tool, R = Scale tool, T = Manipulator Tool, Y = ripete l'ultimo tool adoperato). xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxx xxxx xxx xxxx
3D VIEWS, ci sono due tipi di viste in Maya, la prospettiva o Perspective View che è la più comune e, la vista ortografica o Orthographic View. Il layout di default a singola vista (quattro viste nelle versioni precedenti) può essere cambiato secondo le necessità. xxx xxx xxx xxxx xxx xxx xxxx xxx xxx xxxxxxx xxxx xxx xxx xxxx xxx xxx xxxx
CHANNEL BOX mostra per un oggetto o oggetti selezionati i differenti attributi a cui è possibile assegnare un fotogramma chiave (keyframe) e al tempo stesso possono variare nel tempo. Gli attributi di trasformazione base sono translate, rotate, scale e visibility. xxx xxx xxxx xxx xxx xxx xxx xxx xxx xxx xxx xxx xxx xxx xxxx xxxx xxxx xxx xxx xxx xxx xxx xx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx
HOTBOX visualizza in modo facile e conveniente tutti i menù che ci sono in Maya ed è anche lo strumento più usato dagli utenti avanzati; questo tool può essere portato in primo piano premendo e mantenendo premuta la barra spaziatrice della tastiera in qualsiasi punto dell'interfaccia. xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx
TIME SLIDER, mostra la Time Line, che per default rappresenta numericamente i fotogrammi definiti dal Range Slider, il current time, la durata dell'animazione, i controlli per il playback e le keys degli oggetti o personaggi selzionati; trascinando (scrubbing) nella Time Line il current time è possibile avere una preview dell'animazione. XXXXX RANGE SLIDER permette d'impostare l'inizio e la fine dell'animazione, inoltre con il playback range è possibile focalizzare una porzione ridotta della Time line. xxx xxxxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xxx xxxx xx xxxx xxx xxx
COMMAND LINE è divisa in due aree: quella a sinistra consente di immettere manualmente comandi e/o script in MEL (Maya Embedded Language) e Python, laseconda a destra, visualizza i risultati delle azioni fatte dall'utente, warnings, errors che possono accadere durante la lavorazione di un qualsiasi oggetto in Maya. xxx xxxx xxx xxx xxxx
HELP LINE visualizza commenti, piccoli aiuti e istruzioni che possono variare a seconda dello strumento utilizzato o da dove si trova posizionato il cursore del mouse sull'interfaccia grafica.

Una breve storia

2009-03-26T23:25:00.023+01:00

posters per il lancio pubblicitario di Maya software nel 1998

Alias|wavefront nata anagraficamente nel 1995, in realtà cominciò il suo cammino negli anni '80, quando Alias e Wavefront furono fondate. Alias Research ufficialmente nacque nel 1983, mentre Wavefront Technologies nel 1984. Entrambe le aziende furono fondate da un piccolo gruppo di persone con grandi idee sull'uso della computer grafica. All'inizio le due aziende erano concorrenti nella loro nicchia di mercato e, anche se entrambe si muovevano nel campo dell'animazione su computer per film e video, appena crebbero le differenze distintive furono visibili.

Alias determinò una grande svolta nel mercato del disegno industriale dopo che la General Motors nel 1985 divenne cliente, dimostrando il potenziale di Alias/1 software. Relegato inizialmente a software orientato all'engineering, il mercato del design industriale sposò rapidamente l'idea di un modellatore vicino alle necessità dei designer e in grado di visualizzare le forme disegnate. Il prodotto originale era basato sulla cardinal spline, ma Alias si mosse rapidamente verso le Uniform B-Spline e quindi le Non Uniform B-Spline (NURBS) migliorando notevolmente le sue capacità di disegno di superfici e di conseguenza il suo appeal per i designer. In combinazione alle potenti caratteristiche di rendering, i designer si accorsero che quel programma di Alias permetteva un grande controllo ed eccellenti visualizzazioni dei loro progetti, decretandone così il successo. Nel frattempo, Wavefront divenne un leader indiscusso nella produzione di animazioni video. Principalmente basato sui poligoni, il software di Wavefront quasi divenne onnipresente nei laboratori di post-produzione. Le stesse capacità di programmazione lo fecero divenire un riferimento anche per la simulazione scientifica. Immagini sorprendenti di flussi dinamici, interazioni delle galassie e violente tempeste portarono alla luce la potenza del programma. Dal 1988, il software di Wavefront Personal Visualizer, divenne standard su ogni computer Silicon Graphics. Con l'evoluzione del mercato, Wavefront e Alias svilupparono altre nicchie di mercato, ma di breve durata commerciale. A causa della necessità di restare allineati con le prestazioni di ciascun concorrente le software house pararono i colpi inventando ed imitando, cercando di acquisire la fetta più grande del mercato. In alcuni casi comprarono semplicemente l'azienda concorrente, come quando Wavefront acquistò Abel Image Research nel 1988 e Thompson Digital Images (TDI) nel 1993. In altri periodi, giocarono alla cavallina con caratteristiche come i sistemi particellari e dinamici. La competizione era sana per entrambe le aziende, perlomeno quanto lo sviluppo dei rispettivi prodotti.

James H. Clark (Jim Clark) professore della Stanford University fondatore del gruppo Silicon Graphics Inc. (SGI),

noto soprattutto al grande pubblico perché fu il fondatore e presidente di NETSCAPE Comunications Corporation

Nel 1995, la Silicon Graphics, Incorporated, chiamata solitamente SGI, (il nome scelto asottolineare lo stretto legame tre grafica 3D e dispositivi elettronici che impiegano la tecnologia del silicio) acquisisce sul mercato Alias Research e Wavefront Technologies poi fonde le due società in Alias|wavefront. La fusione in un unica società, da l'occasione ad entrambe di riunire le proprie esperienze e sviluppare un nuovo prodotto. In Alias il progetto di creare un nuovo programma orientato all'industria dell'entertainment era già in sviluppo, e quindi portarla all'attenzione dei tecnici di Wavefront fu una cosa ovvia. Presentato al mondo nel 1998, il nuovo arrivato Maya si rivelò subito come una grande rivoluzione.

Nel mese di aprile 2003, Alias|wavefront cambia ragione sociale in Alias System Corp. e viene quotata in borsa, l'anno seguente a giugno 2004, SGI cede Alias System Corp. al fondo privato Accel-KKR per 57.1 milioni di dollari, due anni più tardi e precisamente nel gennaio 2006 la stessa società finanziaria vende Alias System Corp., al gruppo Autodesk per 197 milioni di dollari che ne diventa di fatto l'attuale proprietario.

Maya ebbe un successo immediato: progettato per la flessibilità, la potenza, la facilità d'uso e la sua estensibilità, rese più facile la vita di molti animatori. I designer industriali ancora adesso usano Studio e AutoStudio per disegnare superfici complesse, ma gli animatori passarono immediatamente a Maya. Le cose che prima richiedevano un complesso lavoro di programmazione diventarono accessibili attraverso l'interfaccia grafica. Persino l'ultima essenza del programma era visualizzabile e modificabile, grazie ad un linguaggio nuovo e potente, MEL (Maya Embedded Language). Maya si è appropriato degli strumenti e dell'esperienza dei prodotti precedenti per proporre nuove e facili soluzioni e al tempo stesso affrontare nuove sfide.

Maya ha cambiato il mercato del software per la computer grafica, una volta appannaggio esclusivo di imprese dal portafoglio ben fornito, portando strumenti potenti e sofisticati alla portata di tutti, inoltre ha reso disponibile la sua potenza nel creare illusioni ad un mercato sempre più affamato di contenuti digitali.

Maya, un nome, un pensiero

2009-03-25T22:34:00.006+01:00

Maya, il nome del noto programma software di casa Autodesk, sviluppato originariamente da Alias System Corporation, deriva da un concetto appartenente alle correnti di pensiero induista e buddista.

Il concetto di Maya, a cui ci si riferisce qualche volta con la definizione di "Madre del Creato", altre come "rappresentazione dell'universo materiale" oppure come "illusione mascherata da realtà", è radicato nella natura stessa della realtà. Secondo queste scuole di pensiero orientali la realtà non è quello che si vede. Il mondo materiale stesso è una illusione che cela la fondamentale unità di ogni cosa. Maya è contemporaneamente il mondo e l'illusione della realtà.

L'illusione che Maya permette di creare è circoscritta solamente dai limiti dell'immaginazione e nel caso del software dalla tecnologia a disposizione.

Maya! Maya!

2009-03-23T22:40:00.007+01:00

"Così egli masticava e si affannava intorno alla parola che il vecchio aveva pronunciato limpida e chiara, con indescrivibile compiacimento: "Maya! Maya!". Un po' sapeva un po' indovinava quale fosse all'incirca il significato di questa parola; anche il modo in cui il vecchio l'aveva detta ridendo ne faceva intuire il significato.

Maya era la vita di Dasa, la sua giovinezza, la sua dolce felicità, la sua amara sventura, maya era la bella Pravati, maya era l'amore e il piacere, maya era tutta la vita. La vita di Dasa e di tutti, secondo il vecchio yoghin, era maya, qualcosa come la fanciullaggine, uno spettacolo, un teatro, una fantasia, un nulla rivestito di colori, una bolla di sapone, una cosa che poteva suscitare l'ilarità e ad un tempo il disprezzo, ma in nessun caso si poteva prendere sul serio."

Herman Hesse

Premio Nobel per la letteratura 1946

1980, Dall'India