Dicas e truques: Planejamento e Fluxo de Trabalho da

Vagalume Animation Studios Heber Conde – Vagalume Animation Studios

Demonstração de técnicas intermediárias e avançadas em 3DS MAX. Apesar de tratarmos de técnicas

bastante complexas, a palestra será ágil e degustável a todos os níveis de usuários.

Objetivo de aprendizado Ao final desta palestra você terá condições de:

Conhecer os processos pro trás dos Estúdios Vagalume

Entender como combinar diferentes técnicas para a obtenção de um resultado complexo

O aluno deverá ser capaz de iniciar um estudo na com Particle Flow

Iniciar seus estudos em mParticles

Iniciar seus estudos com Data Operators

Sobre o Palestrante

Após 8 anos como technical Director na Atitude Midia Digital, fundei ha 7 a Vagalume

Animation Studios para entrar no mercado publicitário e iniciar um projeto solido de

licenciamento de produto.

Pelo exercício me “formei” Character TD, especialista em simulação e artista generalista.

Como diretor publicitário, assinei e co-dirigi alguns filmes, sempre em animação ou efeitos

especiais.

Estudante assíduo, ainda hoje, estuda pelo menos 10 horas por semana para manter-se em

desenvolvimento.

Ministrei por 4 anos e implementei os cursos de personagem avançado na Cadritech (curso

autorizado Autodesk), fui professor Universitário e Demo Artist Autodesk Brasil de Max e

Motion Builder.

Atualmente dirijo o estúdio ao lado do meu sócio (Yohann) e atuo como Diretor comercial e

executivo do estúdio.

Mais de 15 anos de 3D Studio no curriculum e aprendendo.

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Vagalume Animation Studios

A partir do momento em que se desligou do cargo de diretor do departamento 3D da Atitude

Mídia Digital, Heber Conde, trocou uma promissora carreira no mercado de web meeting e

treinamento voltados aos maiores grupos farmacêuticos do país pela incerteza de seguir

carreira solo como fundador de um estúdio voltado para produção de animação digital e efeitos

especiais para o mercado publicitário e de entretenimento. Nascia então, em março de 2005 a

Vagalume Animation Studios. Sua operação inicialmente seguia através de home-office, com

raros freelances que pontuavam alguns trabalhos, já que o próprio Heber conseguia dar vasão

a demanda da empresa. Já no final daquele mesmo ano a necessidade de uma estrutura física

e de uma equipe fixa crescia à medida que o número de trabalhos, sempre desafiadores

aumentava. Assim em Janeiro de 2006 a Vagalume instalava-se em sua sede em Santo Amaro

e os novos colaboradores iniciavam na produção efetiva. Colaboradores estes que vieram em

sua maioria dos cursos especializados da Cadritech Computação Gráfica, onde Heber Conde

foi por alguns anos titular do curso de animação de personagens. E esse era um fator

importante para Vagalume estabelecer suas raízes: formar profissionais dentro do seu

workflow, com o seu know-how, criando uma base mais sólida e um robusto pipeline de

produção.

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Ainda que produzam

de forma competente efeitos

especiais realistas, o

trabalho com personagens

sempre liderou a Vagalume,

chegando muitas vezes a

buscar trabalhos

desafiadores nesse sentido,

mesmo com orçamentos

restritivos. Esse

desenvolvimento técnico

que vem se desenvolvendo

desde a fundação, hoje é questão de orgulho e nos coloca em um seleto grupo junto a outros

players do mercado.

Seja pela sua experiência de longa data em trabalhos robustos, seja pela qualidade conferida

aos mesmos, a Vagalume busca cada vez mais elevar não somente o seu nível, mas o do

mercado nacional, pois nessa vitrine de serviços em que se converteu a internet, acreditamos

que qualidade seja fator determinante

para tomada de decisão de investidores

internacionais.

“Cuide dos meios, os fins

cuidarão se sí mesmos” - Gandhi

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TIPS AND TRICKS

INTRODUÇÃO Ao longo dos anos o 3D Max vem se consolidando como uma das ferramentas de simulação

mais poderosas do mercado. Criativos e inovadores desenvolvedores como a Thinkbox,

criadores do poderoso Krakatoa e a Sitni Satnov, responsável pelo fume FX entre outros, tem

expandido consideravelmente as possibilidades das ferramentas nativas no software e agora a

Autodesk acaba de incorporar ao max 2013 as reconhecidas ferramentas Box#2 e Box#3

(mParticles e Advanced Data Manipulation toolset), desenvolvidos até então pela Orbaz

Technologies.

Muito além das estrelinhas brilhantes, partículas hoje controlam simulações em tecidos,

explosões e fragmentações complexas, modelagens procedurais e permeiam muito mais

soluções do que inicialmente imagina-se. Tal versatilidade tem ficado cada vez mais acessível

através de ferramentas mais intuitivas e flexíveis, atendendo do usuário iniciante até as

necessidades mais complexas comumente exigidas em produções publicitárias e

cinematográficas.

Essa rápida apresentação tem o objetivo de expandir o conhecimento do público em soluções

de simulação, e elucidar o caminho autodidata que cada um terá que traçar até o completo

domínio das ferramentas aqui apresentadas.

PARTICLE FLOW

Conhecimentos Fundamental

O particle flow é o sistema baseado em eventos, nativo, de partículas do 3D Max.

Partículas são pontos com dimensão de 1x1x1, sujeitos a forças internas do sistema

(velocidade, rotação, forças vetoriais, etc) ou externas (max standard forces – Wind,

gravity, drag, etc) que pela multiplicação de suas dimensões não se acumulam em

estado original, característica contornável com o advento das mParticles no 3D Max

2013.

Para se criar um novo Particle Flow (Pflow) na cena é preciso utilizar o menu:

Create | Particle System | PF Source (ilustração abaixo), e criar o ícone na viewport.

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Após criado, o ícone poderá ser modificado e sob o grupo setup do PFSource poderá se

acessar o Particle View (shortcut “6”), a Interface gráfica do ParticleFlow.

Particle View Baseada em nodes. Todas as propriedades de todos os sistemas de partículas da cena

poderão ser localizados e alterados através dessa interface, incluído propriedades de

render e de objeto.

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O fluxo de dados (data flow)

Através do Particle View é possível se combiner operators que determinam as partículas

propriedades especificas como forma, posição, velocidade, materias entre outros, em um

determinado período de tempo, chamado evento.

Cada operador (que por sua vez contém parâmetros animados para controlar diferentes

propriedades) é executado assim que cumpre sua missão o próximo evento na lista entra em

operação, sucetivamente até o final do sistema.

Para obter alterações mais significativas nas partículas, é possível a criação de flows. Essas

conexões enviam as partículas de um evento a outro através de operadores que testam

determinadas propriedades e “decidem” se a partícula cumpre ou não o teste, e a envia para o

próximo evento ou para o próximo operador da lista.

Abaixo uma ilustração com um sistema de partículas simples (cujo o resultado pode-se

contemplar à esquerda da imagem), e uma adaptação para o português das ordens executadas

pelo sistema.

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Condições Fundamentais | Analisando o Standard Flow

O standard Flow é um preset (disponível no Depot) que contém todas as

propriedades básicas em um sistema de partículas, e é um ótimo ponto de partida

para a construção de suas próprias soluções.

Ele exemplifica as 2 condições fundamentais para a criação de partículas:

1. O primeiro evento sempre será a representação do PFSource (ícone da cena)

e por isso o evento e o objeto dividirão sempre o mesmo nome. Ele atua

como um controle global no sistema e tudo o que for adicionado à ele será

comum entre todos os eventos seguintes. Por default ele traz um Render

Operator que garante que todas as partículas criadas sejam renderizadas.

2. O Segundo evento é chamado de birth event. Caracterizado por um Birth

Operator no topo, é através deste operador que as partículas serão geradas

em determinadas condições e especificações. Tais propriedades serão

compartilhadas por todas partículas no evento.

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Tipos de Operators

Os operators são os nodes que criamos para customizar os eventos.

Eles são classificados em 3 tipos:

1. Born Operators - os operadores de criação ou Born Operators são responsáveis pela

criação das partículas. Conforme demonstrado na ilustração acima, é um operator que

flui em um único sentido e como já foi dito deve sempre constar como primeiro operador

no Birth Event do Sistema.

2. Operators – os operadores ou operators controlam diversas propriedades específicas

das partículas e comumente contém valores animáveis. Eles operam com fluxo linear,

conforme ilustrado na esquematização ilustrada acima.

3. Test Operators – atuam como testes condicionais que decidem os fluxos de partículas

ao longo dos eventos. Conforme ilustrado no esquema acima, elas recebem as

partículas e submete-as a algum teste (cada operador testa determinadas

propriedades). Dependendo do resultado obtido, envia a partícula para outro evento ou

segue processando os operadores abaixo.

Para cada uma dessas classes existem vários operators disponíveis que controlam as

partículas baseados em análises específicas, por exemplo, a velocidade de uma partícula pode

ser controlada vetorialmente (speed operator), através da análise de normais de uma geometria

(speedBySurface) ou através da análise de posição de um ícone (speed by icon). O domínio

desses recursos e principalmente de suas combinações e inter-relações possíveis é a chave

para o sucesso com o particle flow.

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Action Time Frames

Normalmente os operadores atuam sobre as partículas de 2 formas em relação ao tempo:

1. Uma única vez quando a partícula entra no evento

2. Continuamente enquanto a partícula perdurar no evento

Em uma explosão, por exemplo, a velocidade de expansão das partículas deve ser aplicada

uma única vez na detonação da bomba, enquanto as forças de gravidade devem atuar

continuamente influenciando a trajetória das partículas ao longo do evento.

Alguns operadores trabalham apenas em uma configuração de tempo enquanto outros

trabalham com as duas opções (customização feita através de parâmetros no Particle View).

CONCLUSÃO

Esses são alguns dos conhecimentos conceituais básicos para o desenvolvimento de

partículas Event-based no 3d Max. Obviamente existem muitos outras informações

necessárias para se utilizar essa informação, mas espero que essa breve explanação

conceitual solidifique seus conhecimentos mais estruturais do sistema, antes de passarmos a

alguma coisa mais sofisticada e poderosa.

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Mass FX Particles

Como vantagem dos consumidores subscription, a Autodesk lançou recentemente o Extension

for Autodesk 3ds Max 2013. Essas ferramentas estão disponíveis apenas pata os assinantes

do programa subscription.

Esse poderoso sistema de simulação adiciona o MassFX (Max physX engine) como algoritmo

físico das partículas, que passam a ser regidas por operadores específicos para executarem a

operação.

Instantâneo, poderoso, versátil e intuitivo, as mParticles revolucionam a forma de se simular

física no Max e tornou-se uma incontestável ferramenta para a simulação ágil de incríveis

efeitos especiais. As mParticles trazem simplicidade à complexas operações geométricas.

Aqui começaremos a subverter a utilização de partículas em aplicações atípicas e inusitadas.

Abaixo vemos um MassFx Flow, um preset disponível no Depot para a rápida criação de um

sistema de simulação física.

Como podemos ver no infográfico acima, alguns operators combinados são necessários no

birth event para o sucesso da simulação. Vale dizer que não há nenhuma restrição ao uso dos

birth operators usuais e os operators de posição com o sistema.

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Segue abaixo uma relação com os MassFX Operators e uma breve explicação de suas

funções:

mParticles | Birth Grid Operator

O Birth Operator controla a posição das partículas e sua quantidade baseado em uma

geometria externa. É importante para o Mass Fx que as partículas sejam criadas sem

intersecção para um funcionamento adequado e o birth operator um uma forma ágil e poderosa

de se garantir um processo seguro para a simulação física de partículas.

mParticles | Birth Group Operator

O Birth operator permite ao Max utiliza a posição e a geometria de vários objetos

simultaneamente. Rápida forma de se administrar objetos pré-fragmentados, por exemplo.

mParticles | Birth Steam Operator

O birth steam Operator é semelhante ao Birth operator, mas é otimizado para evitar que as

partículas entre em colisão no momento de criação, ideal portanto, para criação de mParticles.

mParticles | MassFX World Operator (operador fundamental)

O MassFX World helper determina as propriedades globais para a simulação. É uma interface

direta para o physX, e através do driver abre controles globais de bounce (restitution), Friction,

Sleep, Ground Colision, gravity e todas os parâmetros comuns ao physX World. É importante

lembrar que apesar de ser possível ter diferentes World operators em uma mesma cena

(submetendo 2 sistemas de partículas a diferentes gravidades, por exemplo) mas partículas

com diferentes drivers, não se inter-relacionam na simulação.

mParticles | MassFX Shape Operator ( operador fundamental)

O Mass FX Shape Operator converte e otimiza os shapes para a simulação física. É

indispensável para a simulação com MassFX e depende de um Shape 3D aplicado para

funcionar adequadamente.

mParticles | MassFX Glue Test

O massFX Glue cria joints entre as partículas e tende a mantê-las nas mesmas posições em

relação a outras partículas, criando uma “cola” entre elas.

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mParticles | MassFX Solvent Operator

O Solvent Operator dissolve o Glue destruindo os joints de forma controlada e customizavel

mParticles | MassFX Force Operator

Diferente das standard Forces que as partículas aceitam, o MassFXForce Operator interpreta

as forças dispersadas pelos shapes (force fields) e interferem nas simulações 3D com a devida

precisão.

mParticles | MassFX Drag Operator

Além de dispensar a criação do Space Warp, o operador é controlado com as regras de fricção

do MassFX.

mParticles | MassFX Switch Operator

Operador que altera a condição das partículas de dinâmicas (massFX Particles, para Kinematic

(Standard Particle Flow Operators). A idéia é poder subverter as condições físicas “reais e

impostos” pelo PhysX. Kinect Particles não colidirão entre sí, porém colidirão com as

dinâmicas. A sucessão rápida destas condições pode gerar resultados de colisão

problemáticos e irreais.

mParticles | MassFX InterCollision Test

Operador que mapeia e controla do fluxo das partículas baseado nas informações de suas Inter

colisões. É um processo dispendioso para o sistema e eu recomendo prudência e seletividade

ao usa-lo.

mParticles | MassFX Buoyancy Operator

Simula ambiente para simulação de partículas submersas em liquido.

mParticles | MassFX Collision Test

Similar ao Collision Test Operator, o MassFX Collision Test Operator usa como deflectors para

a simulação qualquer objeto com o modificador PFlow Collision Shape (WSM).

Expressivamente mais rápido e customizável que o Udeflector do max.

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Particle Flow Simulation Modifiers

Além dos operadores, foram adicionados alguns poderosos modificadores que se comunicam

com as partículas e expandem ainda mais o leque de possibilidades, são eles:

Particle Face Creator Modifier

O Particle Face Creator é um modificador que utiliza a posição das partículas para esconder ou

revelar a geometria do objeto determinado.

É um passo de mágica na criação de efeitos de revelação de geometria e incrivelmente

customizável.

Particle Skinner Modifier

O modificador permite que as partículas influenciem na posição da malha, criando um skinning

entre malha e partículas. Complexos efeitos de colisão entre malhas (como batidas de carro e

outras deformações por contato), simulações que envolvam derretimento ou cloth, é

surpreendente o controle que esse modificador dá ao artista de fx.

Particle Flow Data Operators

O Advanced Data Manipulation toolset para Particle Flow permite que você desenvolva seus

próprios operators. Eles podem ser standard, test ou baseados em ícones, e history

independent – processo expressivamente mais rápido do que o usual History Dependent.

São 27 adicionais suboperators que podem ser customizados e uma poderosa solução de

ferramentas que “encapsulam” a programação criada como um novo operator expandindo

drasticamente o seu acervo de recursos em pouco tempo.

Complexo, dirigido a usuários avançados e com uma curva de aprendizagem difícil, os data

operators podem ser renunciados até um certo ponto da produção, mas aconselho-os a

enfrentar os desafios técnicos envolvidos e se aprofundarem nessa poderosa e “ilimitada”

ferramenta de controle de partículas.

Conclusão

Nesse rápido curso de apresentação espero ter mostrado o caminho inicial para a abordagem

de cada uma das técnicas e funções descritas nessa apostila. Como disse inicialmente seria

presunção esgotar temas tão amplos em tão pouco tempos, mas espero que os mais

desbravadores encontre nessas explicações um norte para seus estudos, e que todos ao

menos conheçam melhor o acervos de possibilidades da ferramenta para desenvolverem suas

próprias abordagens em desenvolvimentos futuros. Bons estudos!