RRTVM

Rigging:

Básicamente es la configuración de un modelo 3D para su posterior animación; usualmente vinculado a los personajes, aunque cualquier modelo animable necesita ser "riggeado".

El sistema consta de un esqueleto que mueve o controla la geometría del modelo, que a su vez se configura por medio de otros huesos, nulls/emptys, constraints y demás herramientas para que sea fácilmente manipulable por el animador.

Render:

Renderizar es un término usado en para referirse al proceso de generar una imagen desde un modelo. Este término técnico es utilizado por losanimadores o productores audiovisuales y en programasde diseño en 3D. Los medios por los que se puede hacer un renderizado van desde lápiz, pluma, plumones o pastel, hasta medios digitales en dos y tres dimensiones.

La palabra renderización proviene del inglés render, y no existe un verbo con el mismo significado en español, por lo que es frecuente usar las expresiones renderizar o renderear.  El término rendering también es usado para describir el proceso del cálculo de los efectos en la edición de archivos de videos para producir una salida final de video.

Aplicado a las visualizaciones por computadora, más específicamente en 3D, la renderización es un proceso de cálculo complejo desarrollado por un ordenador destinado a generar una imagen 3D.

La renderización se aplica en la computación gráfica, más comúnmente a la infografía. En infografía este proceso se desarrolla con el fin de imitar un espacio 3D formado por estructuras poligonales,comportamiento de luces, texturas, materiales (agua, madera, metal, plástico, tela, etcétera) y animación, simulando ambientes y estructuras físicas verosímiles.

Una de las partes más importantes de los programas  de infografía son los motores de renderizado, los cuales son capaces de realizar técnicas complejas como radiosidad, raytrace (trazador de rayos), canal alfa, reflexión, refracción o iluminación global.

Cuando se trabaja en un programa de diseño 3D por computadora, normalmente no se  visualiza en tiempo real el acabado final deseado de una escena 3D compleja ya que esto requiere una potencia de cálculo demasiado elevada, por lo que se opta por crear el entorno 3D con una forma de visualización más simple y técnica y luego generar el lento proceso de renderización para conseguir los resultados finales deseados.

En el caso de los gráficos en 3D, el renderizado puede hacerse lentamente (pre-renderizado) o entiempo real.

El pre-renderizado es un proceso computacional intensivo que es utilizado generalmente para la creación de películas y su resultado es de altísima calidad. Además, en el prerenderizado, todos los movimientos y cambios en las escenas en 3D ya fueron prefijados antes del inicio de la renderización.

En cambio, el renderizado en tiempo real es más usado en los juegos en 3D y suele procesarse a través de tarjetas aceleradoras de 3D, por ser un proceso sumamente pesado. En este caso, todos los movimientos y cambios en la escena son calculados en tiempo real, pues los movimientos del jugador no son predecibles.

Normalmente cada aplicación de 3D cuenta con su propio motor de renderizado, pero cabe aclarar que existen plug-ins que se dedican a hacer el cálculo dentro del programa utilizando fórmulas especiales. 
En el caso de los videojuegos, normalmente se utilizan imágenes pre-renderizadas para generar las texturas y así ayudar al procesador de la consola a trabajar en el entorno virtual con mucha más fluidez.

Entre los programas mas famosos usados para renderizar estan Autocad,3dsmax, Maya,Cinema,Vray, Sketchup pro, Revit, Lightwave entre otros.

Texturizado:

Este debería ser un subapartado del anterior punto, pero por su importancia lo estudiamos aparte.

Muchos objetos no pueden definirse con un único color superficial. El terrazo del suelo, la madera de los muebles o el estampado de una camisa, se componen de diferentes colores con una distribución a veces geométrica y otras completamente azarosa. Por eso recurrimos a las texturas.

Si escaneamos un trozo de mármol y guardamos la imagen con un determinado formato, después podemos aplicar ese acabado superficial a cualquier objeto. Y no tiene por qué ser algo plano: podemos aplicarlo a un cilindro, a una esfera o a lo que queramos, haciendo que la imagen cubra por completo toda la superficie o bien de manera que se vaya repitiendo progresivamente.

Este tipo de textura (generalmente una imagen real o creada por nosotros en un programa de imagen, como Photoshop) se conoce comotextura bitmap —o mapa de bits—. Como en cualquier otra imagen bitmap (como una foto) es muy importante controlar la resolución, adaptándola a nuestras necesidades; si no lo hacemos podría ocurrir que al acercarnos mucho al objeto aparecieran los pixels de la imagen.

Para evitar este problema (pues a veces sería necesario crear texturas gigantescas) se han desarrollado otros sistemas de texturizado, llamados procedurales o shaders. Se trata de unos algoritmos internos que el mismo programa 3D realiza, normalmente partiendo de estructuras fractales, que aportan diferentes beneficios:

— La resolución siempre es óptima (nunca llegamos a ver pixels).

— Por su naturaleza fractal normalmente imitan muy bien los acabados caóticos de la naturaleza (como la corteza de un árbol, las vetas de un mármol o las llamas del fuego).

— En ningún momento percibimos fenómenos de repetición (algo muy desagradable pero lamentablemente muy utilizado, haciendo que una pequeña textura bitmap se repita en todas direcciones y evidenciando la artificiosidad de la imagen).

— Normalmente los cálculos que el ordenador tiene que realizar son más rápidos que cuando se aplica un mapa de bits muy grande (de todos modos algunos shaders pueden llegar a ser muy complejos y, por tanto, no tan rápidos).

Existen 4 procedimientos básicos para aplicar una textura:

• Planar: para aplicar una textura de mármol en un suelo, p.ej. Si aplicamos este sistema en un objeto veremos que en la cara donde intervenimos aparece la textura perfectamente definida, pero en las adyacentes aparece proyectada longitudinalmente.
  
• Cúbico: para evitar el anterior problema podemos utilizar este sistema. Si tenemos que texturizar un armario lo haríamos mediante una aplicación cúbica, proyectándose la textura en las 6 direcciones de las caras de un cubo.
  
• Cilíndrico: si queremos ponerle la etiqueta a una botella de vino usaremos una proyección cilíndrica.
  
• Esférico: para aplicar la textura de los mares y continentes a la bola terrestre, éste sería el procedimiento idóneo.

Evidentemente hay muchos objetos que se salen de estas formas, y en donde no vemos tan claro ninguno de estos sistemas de texturizado (¿una jirafa?). Y ahí es donde interviene el ingenio: a veces podemos descomponer un objeto en diferentes zonas más básicas, otras podemos texturizar una pieza antes de serle aplicada una deformación… Cuando utilizamos shaders, muchos de ellos se aplican en todas las direcciones, cubriendo perfectamente toda la superficie (otra gran ventaja de este tipo de texturas).

En cualquier caso existen otros sistemas más complejos de texturizado, como el UV, que tiene en cuenta cómo ha sido generado el objeto en la fase de modelado (siguiendo las coordenadas de generación) para aplicar la textura adaptándose a la forma como un guante.

Todos los aspectos de una infografía influyen en la calidad de la misma, pero quizá sea el texturizado lo que más importancia tenga. Una buena textura puede salvar un modelado mediocre (de hecho los videojuegos basan su calidad más en el texturizado que en el modelado).

Vmaps:

Los UV son dos coordenadas que se asignan a cada uno de los vértices de un modelo. Así como un vértice tiene tres coordenadas X, Y y Z, referentes a su posición en el espacio, también tienen dos coordenadas más que determinan su posición en un plano bidimensional que representa la textura. Se puede pensar en los UV como puntos escondidos que solo pueden manipularse en un espacio 2D.

A diferencia de los vértices, los UV pueden estar separados de sus caras, lo que permite crear patrones para aplicar las texturas luego.

¿Para qué sirven los UV?

Los UV determinan cómo va a proyectarse una textura sobre el modelo. Al crear primitivos como cubos, cilindros y esferas, estos vienen con sus UVs predefinidas. Si se aplica una textura directamente sobre un primitivo, no va a haber gran deformación de la imagen. Por el contrario, con un modelo complejo, los UV tienen que estar definidos manualmente, para evitar el stretching de la textura. Para eso se tienen que crear shellsde uvs, que representen un lado del modelo a la vez.