Animação com partículas e efeitos no Maya

A criação de animações que reproduzem efeitos atmosféricos é sempre um desafio para animadores e artistas 3d, devido a enorme quantidade de informação e caos que esse tipo de dinâmica acaba gerando. Um exemplo bem simples disso são as animações de tornados ou outros desses eventos. Para conseguir trabalhar e simular bem esse tipo de efeito é necessário misturar diversas ferramentas de simulação física como partículas, rigid bodies e outras. Caso você nunca tenha visto uma dessas animações e a estrutura que funciona por trás desse tipo de produção, encontrei um vídeo que apesar de ser curto, mostra bem como é complicado criar esse tipo de vídeo.

O vídeo mostra a destruição de uma pequena casa por um tornado, fazendo com que uma grande quantidade de escombros e objetos se desprenda da estrutura principal da edificação, e seja arremessado para bem longe da casa.

Os primeiros segundos mostram a animação em si, depois temos um rápido making of da animação.

Tornado in Thailand (Breakdown) from Ping on Vimeo.

Todo o material dessa animação foi produzido usando o Maya, aproveitando a integração que ele disponibiliza na sua área de dinâmica.

O primeiro passo para conseguir reproduzir esse tipo de animação é a reprodução completa de toda a edificação, usando polígonos ou outro tipo de elemento que possibilite ao artista fragmentar toda a estrutura usada no objeto real. A fragmentação desse tipo de modelo é o ponto chave para o realismo na destruição, pois caso os pedaços não sejam separados de maneira convincente, a animação como um todo fica comprometida. Apesar do Maya possuir ferramentas para fragmentar objetos, o autor do vídeo usou uma mistura de opções nativas e scripts em MEL, segundo a própria descrição do vídeo.

Depois o processo envolve a criação do sistema de partículas que simula uma pequena revolução que gera o efeito do tornado.

Em ferramentas como o 3dsmax e Blender, temos opções especializadas para realizar a esse tipo de animação com fragmentação. Mas, mesmo assim a composição desse tipo de animação ainda é muito difícil, sem o uso de ferramentas próprias para dinâmica avançada de partículas como o Real Flow. O mérito nesse caso é todo do artista 3d que conseguiu resolver muito bem a animação.

Tutorial Maya 2011: Animação com partículas e Goals

A animação usando partículas é sempre assunto para projetos que envolvem grandes quantidades de objetos em movimento, ou então para situações em que precisamos trabalhar com simulações físicas. A escolha do software para trabalhar com esse tipo de animação é de fundamental importância para o sucesso de qualquer iniciativa, pois nesse tipo de animação a quantidade de parâmetros e opções é que determina a facilidade com que o movimento é ajustado. Como estou preparando muito material para minhas aulas com o Maya, resolvi gravar um pequeno tutorial em vídeo mostrando como trabalhar com uma ferramenta extremamente interessante das partículas no Maya.

O vídeo abaixo mostra como trabalhar com uma opção chamada de Goal, que nada mais é que determinar que as partículas precisam perseguir um determinado objeto. Esse é o vídeo:

O primeiro passo para trabalhar com esse tipo de ferramenta é, evidentemente, adicionar um sistema de partículas na viewport do Maya. Isso é feito com a seleção do Shelf Dynamics e no menu Particles escolhemos a opção Create Emitter. Isso adiciona um emissor de partículas na viewport que podemos usar para interagir com outros objetos.

Um aspecto importante da gestão de partículas no Maya, é que as partículas e os emissores são objetos completamente diferentes. No vídeo isso é bem ressaltado, mostrando que para trabalhar com interações relacionadas com partículas é necessário selecionar as partículas e não o emissor. O truque para fazer isso é avançar um pouco a timeline para conseguir clicar sobre os pontos que representam as partículas. Nesse caso não foi feita nenhuma alteração no emissor, resultando em emissão do tipo omni. As partículas são emitidas para todos os lados.

Para criar um Goal é preciso adicionar um objeto qualquer a cena a depois selecionar primeiro as partículas, e depois o objeto. No mesmo menu Particles encontramos a opção Goal, que ao ser acionada com os objetos selecionados na ordem indicada, faz com que as partículas sigam o objeto 3d. A força com que as partículas perseguem esse objeto é controlada usando o Goal Weight.

Essa é uma opção extremamente interessante para adicionar dinamismo as animações com partículas, pois os alvos das partículas podem ser animados e criar movimentos caóticos na cena.

Criando uma galáxia no Maya 2009

Na maioria das vezes o objetivo da modelagem 3d é criar um objeto com escala visível, mas de vez em quando podemos usar as capacidades artísticas dos softwares 3d para ampliar um pouco o objeto dos nossos projetos de modelagem. Como nesse caso em que um artista 3d usa o Maya para elaborar a imagem de uma galáxia, que é um objeto que podemos muito bem criar com sistemas de partículas em softwares 3d. Hoje, esse tipo de material envolvendo a representação de ambientes espaciais é muito solicitado por escolas e principalmente produtoras de documentários. Uma rápida consulta a programação das emissoras de TV vai mostrar que existe uma verdadeira enxurrada de programas e documentários sobre o espaço, em que na maioria das vezes é usado material gerado por softwares como Maya, Blender 3D e 3ds Max.

Como encontrei esse ótimo conjunto de tutoriais sobre o tema, achei que o mesmo será um bom exemplo e caso alguém precisasse elaborar um modelo parecido, a técnica adotada pelo artista seria uma ótima referência. Os sistemas de partículas variam muito entre os softwares, pois a maneira com que eles se comportam não é tão padronizada como no caso da modelagem 3d. Mesmo com essa pequena dificuldade técnica, com o estudo atendo do tutorial você pode adaptar as ferramentas do Maya, ligando os seus efeitos e modificações no sistema de partículas ao seu software preferido.

Os tutoriais estão divididos em três partes:

Para quem não conhece ou nunca teve a oportunidade de presenciar o sistema de partículas do Maya, vai perceber no tutorial que ele é bem flexível e permite que o artista tenha muita liberdade na criação dos objetos. Uma coisa que impressiona já no primeiro vídeo é a possibilidade de pintar as partículas na cena.

Depois que o sistema de partículas e criado na forma de uma cruz, o próximo passo e trabalhar com campos de força e efeitos que devem moldar a forma e aparência da galáxia. O sistema usado para criar o efeito de redemoinho é o conhecido vortex, que está presente na maioria dos softwares 3d que tem sistemas de partículas. As opções de configuração são diferentes, mas o campo de força está lá.

Se o seu interesse é na representação de ambientes espaciais, esses tutoriais são um bom ponto de partida. Todos eles estão disponíveis em alta resolução, o que facilita mais ainda o aprendizado.