Episode VIII

EP I S O DE VIII T H E

T R O U B L E

Linda Alderigi Valentina Andreozzi Maurizio Zambonardi

Politecnico di Milano Scuola del Design A.A. 2014-2015 Corso di Computer Animation Docenti: Edie Miglio, Mattia Penati

W I T H

T R I B B L E S

EP ISODE VI I I

INTRODUZIONE

Il video si compone di tre brevi animazioni che vedono come protagonisti R2-D2, il celebre droide della saga di Star Wars, e una sfera pelosa provvista di occhi. Il titolo dell’elaborato, “Episode VIII - The Trouble with Tribbles” è un mash-up tra l’ottavo episodio della saga di Star Wars (ad oggi ne sono stati girati solamente sette) e l’episodio 44 della serie televisiva Star Trek, sviluppato intorno alla curiosa presenza di globi pelosi, fortuitamente somiglianti al nostro personaggio.

Nelle scene le due figure interagiscono tra loro e con gli elementi naturali di vento e acqua.

In particolare, la sfera è un oggetto vivace ed elastico: si muove rimbalzando ed è in grado di saltare gli ostacoli. Il robot ha invece un carattere più mite, è curioso e i suoi movimenti si ispirano al suo alter ego cinematografico.

La scelta dei personaggi, diversissimi tra loro, e la costante delle ellissi temporali nascono dalla volontà di sperimentare diversi generi di modellazione, rigging e animazione.

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ELEMENTI DELLA SCENA R2-D2 Per la modellazione del droide non ci si è serviti dei numerosi tutorial caricati su internet, poichè incompleti o imperfetti. Si è quindi lavorato per intuizione e il personaggio è stato gradualmente riprodotto con discreta fedeltà all’originale.

I solidi di partenza sono un cilindro e una sfera, rispettivamente il corpo e la testa del robot.

La sfera è separata dal corpo affinchè potesse ruotare a destra e a sinistra. Le braccia sono state originate mediante l’unione di un disco e un parallelepipedo, a cui sono state applicate un certo numero di estrusioni. I due piedi laterali, due trapezi estrusi, sono stati modellati e uniti ciascuno al proprio braccio. Il piede centrale si lega al corpo.

Su tutto il cilindro sono presenti delle scanalature, realizzate mediante piccole estrusioni e grazie

all’applicazione di forme in rilievo.

A corpo, braccia e piedi di R2-D2 è stato attribuito un materiale bianco e non riflettente; le componenti di colore blu sono separate dal corpo centrale e vi è stato assegnato un materiale differente. Alcune piccole parti sono di colore nero.

La testa è di un materiale differente, riflette maggiormente la luce ed è di colore grigio chiaro.

Sulla superficie della sfera è presente una luce tonda rossa.

MOVIMENTO R2-D2 si muove in modo abbastanza semplice, per scorrimento. Quando è fermo corpo e braccia si trovano in posizione perpendicolare rispetto al terreno; quando è in movimento il piede centrale trascina il resto del personaggio, il quale conseguentemente ruota all’indietro e verso l’alto.

Per ricreare questa meccanica il corpo è stato parentato al piede centrale, affinché ruoti e lo segua; stesso discorso per quanto riguarda le braccia e i piedi laterali.

Quando il robot si ferma tutto ruota al contrario per tornare in posizione perpendicolare.

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Materiale bianco

Materiale blu

Materiale nero

Materiale rosso

Materiale grigio

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SFERA

Ad una UV Sphere sono state aggiunte due sfere più piccole, gli occhi, mediante Rigging. Il Rigging è il processo che consente di definire, in maniera precisa, quali sono i movimenti consentiti al modello tridimensionale. Si esegue applicando uno “scheletro virtuale”, attribuendo ad ogni osso dei vincoli e dei gradi di libertà che ne consentono movimenti realistici.

Partycle System è invece la funzione permette la creazione di particelle emesse in gran numero da un oggetto o una mesh di poligoni. Questi elementi possono reagire a diversi tipi di influenze e forze, ed hanno un tempo di esistenza ben definito. Possono anche essere soggette a dinamiche, in modo da simulare reazioni date dall’interazione di questi elementi tra loro o con altri nella scena. Queste particelle sono utilizzate per simulare fuoco, fumo, o qualunque altro elemento possa essere rappresentato attraverso particelle. Anche i capelli fanno parte di questa categoria ed h una sezione a loro dedicata nel particle system.

EP ISODE VI I I Stifness: regola la rigidità del pelo alla base. Più alto sarà il valore, più la base del filamento sarà orientata verso la normale del poligono e aumenterà la sua rigidità. Questo valore è importante per gestire in maniera rapida il problema della compenetrazione tra poligono e filamento.

Mass: definisce la massa del filamento; ad un valore alto corrisponderà una forza di gravità maggiore ed essa influenzerà il pelo.

MOVIMENTO Per quanto riguarda l’animazione della sfera pelosa, per accentuare il movimento del pelo, si è pensato a dei bounce in modo che i capelli fossero mostrassero tutte le loro capacità di movimento. Per rendere il movimento il più naturale possibile si è applicato alla palla un cubo di lattice che opportunamente modificato, cambia a sua volta la forma della sfera al suo interno. Attraverso un effetto di scale lungo l’asse z si è riusciti a dare il giusto effetto di buonce alla palla. Per rendere ancora più realistica l’animazione, si è ricorsi a qualche modifica nel graph editor e in particolare della posizione della sfera lungo l’asse y; modifiche che hanno permesso alla palla di non strisciare per terra ma di saltare non appena avesse toccato il ground.

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TEXTURE Per applicare la texture agli occhi si è usato l’UV Editing. In Edit Mode si è andati a selezionare alcune edges del retro dell’occhio come mostrato in figura, e selezionando successivamente il comando Mark Seam rendo possibile all’unwrapper UV di tagliare la mesh lungo queste linee. Ciò che si verrà a produrre è questo.

Attraverso il node editore si è inserito nel materiale dell’occhio, attraverso Image Texture la foto dell’occhio,una pupilla verde circondata da ampio spazio bianco.

L’Image Texture viene collegato al pannello del Texture Coordinate attraverso il canale UV. è stato poi necessario, tornando in UV Editing, allineare la texture alla mappatura dell’occhio.

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ACQUA

La creazione di un fluido che rispecchiasse le nostre esigenze ha richiesto diverso tempo. Dopo svariati tentativi si è giunti alla definizione delle impostazioni che seguono.

Il valore di Smoothing a 2 ha reso l’acqua più levigata; il risultato è inoltre migliorato togliendo la spunta alla voce “Remove air bubbles”, come consigliato in alcuni tutorial.

Vi sono stati, inizialmente, alcuni problemi nella regolazione della viscosità: nelle prime prove il movimento dell’acqua causato dalla caduta di R2-D2 risultava eccessivamente enfatizzato. Si è provato ad agire su preset, quali olio e miele, ma senza sensibili risultati.

Aumentare la durata della scena ed eseguito nuovamente il bake, per l’intera lunghezza, ha generato un risultato soddisfacente.

Stranamente la superficie dell’acqua, in assenza di sollecitazioni, si presentava molto agitata e il problema si è potuto risolvere solo durante la post-produzione; nei forum da noi consultati è spesso segnalato come un problema difficile da risolvere.

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VENTO

Si è deciso di provare ad usare un lieve effetto di vento, per far muovere i peli della palla all’indietro.

La procedura è stata quella di aggiungere un Force Field, Wind, e posizionarlo direttamente di fronte alla sfera. Tra il frame 0 e il frame 86 si è impostata la forza del vento (stength) a zero, per poi aumentare velocemente di potenza fino ad arrivare a 41 al frame 239 e poi diminuire altrettanto rapidamente.

La forza nei Force Field rappresenta la potenza dell’effetto del campo; può essere positiva o negativa per cambiare la direzione nella quale opera la forza. La potenza del vento nel nostro caso cresce e si abbassa linearmente, senza nessun disturbo (noise), poiché l’effetto che si voleva dare è quello di una soffiata di vento improvvisa che arriva e se ne va.

Grazie ai settaggi dati nei valori dell’Hair Dynamics ai peli, essi si muovono all’arrivo del vento.

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SCENARI Le scene sono ambientate in un contesto quasi completamente nero, in cui si distingue solo il pavimento, nel quale i personaggi si riflettono. Gli scenari disadorni aiutano l’occhio a concentrarsi sui personaggi, che risultano suggestivamente in contrasto con lo sfondo. Un’atmosfera futuristica, forse il corridoio buio di un’astronave, accoglie i personaggi.

Per la prima scena ci siamo serviti di un set analogo a quelli utilizzati in fotografia; applicando il Bevel sullo spigolo comune di due piani rettangolari è stata generata una curva. La superficie è quasi nera e, per darle l’effetto di un vetro riflettente che va sfumando nell’ombra, vi è stato applicato un Mix Shader, unitamente a un Diffuse e a un Glossy; l’effetto ottenuto, giocando su parametri e colori, è risultato soddisfacente.

La Roughness del Glossy è molto bassa, per far sì che il riflesso dei personaggi non sia netto come se riflesso da uno specchio, ma leggermente sfumato.

Un lungo rettangolo luminoso si trova al di sopra della camera, leggermente inclinato per migliorare l’incidenza della luce; gli è stato applicato il materiale Emission con un valore di potenza pari a 1.

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Il set della seconda scena somiglia al precedente, ma la luce è distribuita in modo differente, in funzione di una diversa gestione della camera. Emission: 2.5

L’ambientazione della terza scena si differenzia dalle precedenti, qui i personaggi sono inquadrati da una maggiore distanza e parallelamente al pavimento, in vista della caduta del robot.

Non è stato applicato il Bevel tra pavimento e parete. Il primo è semplicemente un Glossy, il secondo un Diffuse nero.

La bacinella d’acqua al centro della scena è illuminata dall’alto, mediante una luce rettangolare inclinata (Emission: 2), e dal basso, da una luce rettangolare di dimensioni maggiori (Emission: 3).

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CONCLUSIONI Complessivamente siamo molto soddisfatti del risultato; dopo aver montato le tre animazioni in fila la scena risulta lunga circa un minuto, e l’effetto è piacevole e divertente. Siamo contenti della nostra decisione di aver dato una trama all’animazione.

I risultati tecnici che ci soddisfano di più sono il rendering e la modellazione dei due personaggi, e soprattutto il rendering dell’ambientazione, che è venuta esattamente come ce la siamo immaginata all’inizio: ambiente neutro, nero. L’unica cosa che si distingue è il pavimento lucido e riflettente. Questo tipo di ambiente dà alla scena un’aria fantascientifica, come se fosse ambientata su un astronave (luogo che si sposa perfettamente con i personaggi).

Le uniche due cose che a nostro parere non sono venute perfette sono la scena del vento, dove non siamo riusciti a far svolazzare i peli più di così, e l’acqua, che non siamo riusciti a mantenere ferma prima del tuffo di R2D2. Come già detto, abbiamo tentato di risolvere quest’ultimo inconveniente in postproduzione.

La fase di rendering è stata piuttosto ardua; avendo impostato una risoluzione abbastanza alta, il tempo di rendering era in media di 7 minuti per fotogramma. Abbiamo dovuto trascorrere alcuni giorni nel laboratorio dell’università per sfruttare la potenza dei computer fissi di cui le aule sono dotati.