Unity, Cinemachine y los modelos 3D

¿Qué es Cinemachine?

Cinemachine es un conjunto modular de herramientas de cámara para Unity que proporciona controles de calidad de juego AAA para cada cámara en su proyecto. Es un complemento fácil de instalar que le permite agregar diversas funcionalidades a las cámaras que ya tiene, así como también crear otras nuevas con comportamientos sorprendentes.

Cinemachine ha sido diseñado para ser el sistema de cámara unificado completo en su proyecto, pero también puede usarse junto con sus cámaras existentes. Si ya se tienen un montón de cosas de cámara funcionando y solo quieres usar Cinemachine para escenas o algo específico, no hay problema en absoluto. Sin embargo, cuando lo usa en todo su proyecto, le permite combinar cualquier cámara con cualquier otra cámara de una manera de juego a corte de escena y viceversa sin problemas.

Los juegos AAA

Son los juegos de presupuestos millonarios de las sagas más conocidas que es seguro que serán recibidos con aplausos por la crítica, es decir, los juego AAA son juegos que destacan en todos sus apartados. Generalmente un juego triple AAA es un juego que tenga A en jugabilidad, A en gráficos y A en sonido. Por ejemplo, juegos como GTA V, Gears of War 3 y Red Dead Redemption 2, entre muchos otros, son juegos AAA. En conclusión, puesto que los antecesores de estos juegos dejaron a sus usuarios muy satisfechos y a la vez deseando más de ello, provocaron que estos tuvieran grandes expectativas sobre la jugabilidad y calidad de los próximos títulos.

¿Cómo se usa Cinemachine?

Vaya al menú principal de Unity y seleccione Cinemachine / Crear cámara virtual. Esta es también la forma de crear tomas adicionales de Cinemachine.

Se notarán dos cambios en la escena:

  • La cámara principal tiene un pequeño ícono al lado en la jerarquía de la escena. Esto indica que su cámara ha sido habilitada para Cinemachine utilizando un nuevo componente: CinemachineBrain.
  • Un nuevo GameObject CM vcam1 con un componente CinemachineVirtualCamera, que es una sola cámara o toma.

Esas dos cosas son el corazón de Cinemachine; todo lo demás se basa en ellos.

Cámara virtual Cinemachine

La cámara virtual es una toma, una sola cámara. Tiene componentes secundarios que puede activar para que haga cosas como rastrear y componer objetos de manera procesal, seguir cosas y agitar con ruido de procedimiento. Juntos son una combinación muy poderosa y pueden producir una cantidad ilimitada de resultados.

Estos módulos han sido diseñados, rediseñados y rediseñados nuevamente para ofrecer la más amplia gama de posibilidades con el menor número de controles. La matemática que impulsa estos comportamientos de la cámara es compleja y sofisticada, ya que ha pasado por muchos escenarios diferentes en todo tipo de juegos.

La razón del escenario de la cámara ‘virtual’ es porque Unity renderiza desde la cámara principal. La unidad lista para usar se limita a que solo una cámara sea una cámara activa a la vez, lo que hace que la combinación de dos disparos sea realmente imposible. Cinemachine está diseñado para resolver esto y proporcionar una gran cantidad de funciones simples y potentes al mismo tiempo, lo que permite comportamientos de cámara inigualables que son rápidos y fáciles de configurar.

Cinemachine Brain

Este es el componente central de Cinemachine que hace toda la magia. Es un componente conectado a la cámara Unity y monitorea todas las cámaras virtuales en la escena y conduce la cámara Unity usando la toma que más le gusta.

Lo que sucede es que solo hay una cámara Unity. El cerebro que se instala en él es responsable de posicionar y configurar que una cámara esté en el lugar correcto en el momento correcto, de acuerdo con las instrucciones proporcionadas por las cámaras virtuales que el cerebro está observando.

Comportamientos fundamentales de Cinemachine

Composer:

Configura la cámara para que rote de forma automática para mantener a los sujetos en cualquier posición en el espacio de la pantalla. Composer permite la composición automática en tirmpo real con controles para seguir desfases, alteraciones de ancho o alto e incluso movimientos ascendentes para ajustar el encuadre de manera profesional.

Transposer:

Enlaza la cámara a cualquier objeto o realiza una configuración para que lo siga, con una amplia gama de opciones y comportamientos. Configura a gusto el modo en el cual la cámara seguirá el objeto y esta lo hará incluso en condiciones variables.

Free Look:

Maneja fácilmente las cámaras orbitantes en tercera persona para escenas de acción y aventura con un equipo de cámaras orbitantes sofisticado probado pr la industria. Con numerosos controles de velocidad, forma, recentrado, frenado, y tipo de entrada. Combina varias cámaras Free Look dependiendo de los eventos del juego para tener un control increíble. 

Cinemachine para 2D:

Cinemachine es compatible con varias características específicas del 2D, incluyendo el renderizado ortográfico y el encuadre 2D, lo que permite componer, rastrear y seguir objetos. Configurar este tipo de cámaras es sorprendentemente fácil.

Target Groups:

Enfoca fácilmente un grupo de objetivos y ajusta el peso e influencia de cada objeto en el grupo. Target Group proporciona formas dinámicamente configurables para rastrear, componer y ajustar el campo de visión e incluso posiciones de cámaras según lo que hagan los diferentes sujetos.

Combinaciones personalizadas:

Especifica cómo se combinarán dos cámaras. Útil en configuraciones de máquinas de estado donde se buscan relaciones de combinación sofisticada. Dado que es un asset, puedes crear combinaciones de cámara personalizadas por nivel.

Controles avanzados

Clear shot:

Obtén siempre la toma correcta. Si algo se interpone entre el personaje o sujeto, Clear Shot seleccionará la mejor cámara después de evaluar la toma. Una característica asombrosa para repeticiones o escenas con escenarios variables.

Impulse:

El módulo Impulse proporciona un sistema completo de movimiento de cámara. Configura las fuentes de impulso sobre los objetos y la cámara responderá de manera adecuada basándose en la escala y la distancia con un movimiento de seis dimensiones que se pueden generar manual o proceduralmente.

Mixer:

Personaliza tus tomas al mezclar hasta 8 cámaras virtuales y controla el resultado manualmente a través de Timeline o con código. Mixer es un sistema increíblemente versátil en el que los atributos de varias cámaras se pueden combinar para crear la toma perfecta en condiciones variables. 

Collider:

Gestiona y automatiza fácilmente la evasión de muros y objetos para cualquier cámara Cinemachine sin necesidad de código. Collider proporciona varios métodos para ayudarte a evitar que la cámara se atasque con elementos del mundo.

Confiner:

Define los límites interiores para tus cámaras que evitan automáticamente que deje volúmenes o áreas específicas, todo con meno costes de los Colliders.

Ruido:

Añade fácilmente movimientos manuales o cualquier otro tipo de movimiento a las cámaras sin usar fotogramas clave o controles manuales. El sistema de ruido Perlin de varias capas de Cinemachine también tiene una presentación gráfica para que pueda ver exactamente lo que está sucediendo.

Prioridad:

Controla fácilmente la prioridad de las cámaras en configuraciones con máquinas de estado grandes para que la cámara más deseada funcione en cualquier escenario.

SplitScreen y Picture-in-Picture:

Configura fácilmente “cerebros” Cinemachine para permitir imágenes dentro de imágenes, pantalla dividida o pantalla dividida cuádruple, Asigna cámaras Cinemachine a todos los “cerebros” o solo algunos e incluso cambis entre pantalla dividida y única con facilidad.

Follow Zoom:

Hace que el sujeto siempre tenga el tamaño correcto en pantalla de forma automática en escenarios donde las posiciones de los personajes pueden variar.

La cámara establecerá el acercamiento de forma automática para asegurar que los sujetos estén con el tamaño en pantalla deseado, no importa lo que suceda. Perfecto para escenas de diálogos interactivos.

Integración de Post-Processing Stack:

Crea apariencias personalizadas para cada cámara de Cinemachine y combínalas. Cinemachine es compatible con los perfiles de pos-procesado y costará o integrará los ajustes con lo que sea que las cámaras estén haciendo.

Películas y vídeos realizados con Cinemachine

Cinemachine es un director de fotografía virtual que sabe adónde apuntar y qué enfocar. Experimenta con cámaras dolly, rastreos, movimientos y efectos especiales finales en tiempo real. Es procedimental, así que los cambios funcionan. Los cambios de animación después del diseño no son un problema, pues Cinemachine sabe cómo quieres tus tomas y se ajusta de forma dinámica, incluso si el rendimiento cambia.

He aquí dos vídeos que ilustran el funcionamiento de Cinemachine en Unity, con un videojuego en 2D y una animación en 3D haciendo uso de Timeline y sus respectivas herramientas.

Cinemachine en un videojuego 2D.

Animación en 3D con Cinemachine y Timeline.

Modelado 3D

Un modelo 3D es el producto del modelado 3D. El modelado 3D es el proceso de desarrollo de una representación matemática de cualquier objeto tridimensional (ya sea inanimado o vivo) a través de un software especializado. Se puede visualizar como una imagen bidimensional mediante un proceso llamado renderizado 3D o utilizar en una simulación por computadora de fenómenos físicos.

El software de modelado 3D es un tipo de software de gráficos 3D utilizado para producir modelos tridimensionales. Los programas individuales de este tipo son llamados “Aplicaciones de modelado” o “modeladores”.

Modelo 3D

Los modelos 3D representan un objeto tridimensional usando una colección de puntos en el espacio dentro de un espacio 3D, conectados por varias entidades geométricas tales como triángulos, líneas, superficies curvas, etc. Siendo una colección de datos (puntos y otro tipo de información), los modelos 3D pueden ser hechos a mano, a través de algoritmos o bien escaneados.

Los modelos 3D son ampliamente usados en gráficos 3D. De hecho, su uso pre-data se extiende al uso de gráficos 3D en ordenadores. Algunos videojuegos usan imágenes pre-renderizadas de modelos 3D como sprites antes de que los ordenadores pudieran renderizarlas en tiempo real.

Representación de los modelos 3D

La mayoría de los modelos 3D pueden ser divididos en dos categorías: sólidos y Carcasa o contorno.

  • Sólidos: Estos modelos definen el volumen del objeto que representan (como una roca). Estos son más realistas, pero más difíciles de construir. Los modelos sólidos son mayormente usados para simulaciones no visuales, tales como médicas y de ingeniería.
  • Carcasa/contorno: Estos modelos representan la superficie, ej. el contorno del objeto, no su volumen (como un cascarón infinito). Es más fácil trabajar con ellos que con modelos sólidos. Casi todos los modelos visuales usados en juegos y películas son modelos protectores.

¿Cuáles son los procesos de modelado?

Existen tres formas populares de representar un modelo:

  • Modelado Poligonal: Son puntos en un espacio 3D, llamados vértices, están conectados para formar un malla poligonal. La gran mayoría de los modelos 3D hoy en día están construidos como modelos de textura poligonal, porque son flexibles y porque las computadoras pueden renderizarlos muy rápido. Sin embargo, los polígonos son planos y solamente se pueden aproximar a superficies curvas usando varios polígonos.
  • Modelado de curvas: Las superficies están definidas por curvas, las cuales son influenciadas por la ponderación del control de puntos. La curva sigue (pero no necesariamente interpola) los puntos. Incrementar el peso de un punto va a enviar la curva más cercana a ese punto. Los tipos de curva incluyen nonuniform rational B-spline (NURBS), chavetas, parches y geometric primitives.
  • Escultura digital: Aunque todavía es un método bastante nuevo para modelar, la escultura digital en 3D se ha vuelto muy popular en sus pocos años de existencia. Actualmente hay 3 tipos de esculpidos digitales Desplazamiento, el cual es el más usado entre aplicaciones en este momento, volumétrico y Teselación digital.

Un ejemplo de un modelo 3D se muestra a continuación:

Super Smash Bros: The Original 12 by Giru on Sketchfab

Autor: Carlos Manuel Carvajales Castrillo

Editor: Carlos Pinzón

Código: UCRV-3

Fuentes:

Imagen de portada:

Savov, V. (2017). [imagen]. 1200x600_1.0.png. Unity is the little game engine that could revolutionize animated movies. theverge. https://www.theverge.com/2017/6/30/15899446/unity-cinemachine-unite-europe-2017-animation

Imágenes utilizadas en el artículo:

Videos utilizados en el artículo:

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *