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MAYA Unlimited e oltre
Di Giovanni Casano - Scuola 2F

In occasione del 20 compleanno di Alias e dalla recente uscita di Maya 5 propongo una breve ricognizione delle funzionalità di uno dei prodotti che, senza dubbio, ha segnato la storia dell’animazione e degli effetti speciali
E’ sempre un piacere trovarsi tra le mani una nuova release di un software di grafica 3D, soprattutto se si tratta di Maya della Alias. Gli utenti affezionati conoscono bene le straordinarie potenzialità di questo software: le innovazioni che ha apportato nel campo del 3D, la sua notevole potenza nella modellazione NURBS, la semplicità nella creazione di vestiti e stoffe, la possibilità di scolpire oggetti con l’Artisan, o di disegnare con un pennello alberi e fiori con il Paint, di ricreare pellicce e capelli con il Fur e, ultima novità inserita dalla versione 4.5, della creazione dei Fluidi e della loro dinamica.
In questa release sicuramente i miglioramenti introdotti sono stati notevoli sia al fine di velocizzare il lavoro che nella realizzazione di comandi più potenti ed innovativi.
Appena aperto, il programma presenta la sua prima novità: lo Shelf è infatti suddiviso in una serie di categorie, denominate General, Curves, Surfaces, Polygons, Subdivs, Deformation, Animation, Dynamics, Rendering, PaintEffects, Cloth, Fluids, Fur, Custom (Fig. 1)

Fig. 1 Lo Shelf del Paint


Utilizzando questi strumenti sempre a portata di click si può passare molto velocemente da un comando all’altro, evitando di richiamare i menu a tendina e le corrispondenti voci di sottomenu. Come sempre, possiamo ovviamente personalizzare lo Shelf inserendo o eliminando a nostra volta categorie e comandi: ad esempio, tenendo premuti i tasti ctrl+shift+alt e selezionando col tasto sinistro del mouse il comando che si desidera aggiungere, lo si può inserire direttamente nello Shelf.
Un’altra novità di interfaccia immediatamente visibile riguarda l’help in linea, che si è trasformato in un help via Web; se da una parte questo fatto può essere molto vantaggioso per l’utente, che si ritrova ad usufruire di uno strumento sempre aggiornato con le più recenti modifiche e novità, dall’altra può essere scomodo per chi non dispone di una connessione ad Internet veloce e sempre attiva, o ha installato il software su una postazione non connessa a Internet.

Modellazione
I nuovi comandi più significativi sono sicuramente quelli che riguardano l’estrusione di facce, lati e vertici a cui si è assegnato un percorso.
Utilizzando questi comandi ed adoperando il motore di rendering Mental Ray ho realizzato una macchina del caffè inserendo fra le opzioni la Global illumination e dando maggior risalto ai materiali in riflessione e rifrazione. (Fig. 2)

Fig. 2 - Il modello e il rendering della macchina del caffè

Altri comandi interessanti sono quello per smussare i vertici di un poligono e quello che ci permette di ridurre le facce di un oggetto mesh di una certa percentuale, mantenendo la forma originale; si può anche scegliere manualmente in quali punti dell’oggetto ridurre la quantità di facce tramite Paint.
Ci sono shortcuts molto utili per la sistemazione delle textures dei materiali accessibili direttamente dal pannello UV texture editor: facendo click con il pulsante destro del mouse possiamo rapidamente avere, ad esempio, una serie di interessanti opzioni riguardanti la mappatura del materiale, che può essere ruotata, scalata, specchiata o spostata secondo le nostre necessità.
Per quanto concerne le animazioni, interessante risulta il Parent constraints, funzione grazie alla quale possiamo mettere in relazione la posizione, traslazione e rotazione di un oggetto con quella di un altro, in modo che si comportino come in presenza di una gerarchia padre-figlio. Il movimento di un oggetto può anche essere obbligato a seguire la posizione di molteplici oggetti padre.

Paint
Per quanto riguarda il Paint, sono stati inseriti di default nuovi Brushes, mentre altri possono essere scaricati dal sito della casa madre su Internet.
Tra le tante novità importanti, (Select strokes by name, Flip Tube Direction, ecc...), spiccano sicuramente il Convert Paint Effects to polygons, che converte il Paint in mesh poligonale e ci permette di renderizzare i nostri oggetti in qualsiasi motore di rendering come per esempio Mental Ray, il pacchetto di rendering fotorealistico arrivato alla versione 3.2 che consente a Maya di ricreare tutti gli effetti di Global illumination Caustics, HDRI ecc. in modo realistico, il ThinLine Brush Type e il Mesh Brush Type, che permettono di creare ad esempio realistici effetti di capelli lunghi usando la geometria dei tubi. Con il Paint ho realizzato una scena con nuovi Brushes (cristalli) convertiti in poligoni e dell’erba. (Fig. 3)

Fig. 3 - Scena creata con le nuove Brushes del Paint


 

Fluid
Passiamo ora ad uno dei nuovi punti di forza di Maya: il Fluid.
Inserito già nella versione 4.5, nella release 5 Fluid si è evoluto, fino a consentirci di realizzare anche paesaggi complessi come montagne e rilievi già completi di environment. (Fig. 4)

Fig. 4 - Una scena montana realizzata con Fluid

Fare interagire solidi con fluidi (per esempio una barca sul mare) ricreando le scie sull’acqua (wakes) e creare contenitori per i fluidi 2D e 3D diviene con questa nuova release semplicissimo. Con il comando Pond si possono persino plasmare fluidi 2D che ricreano onde, increspature, bollicine nella superficie dell’acqua, di cui possiamo impostare sia la grandezza che il colore.
In Figura 5 ho ricostruito grazie al Fluid (underwater) ed al Paint un ambiente sottomarino: certamente si possono realizzare gli stessi effetti utilizzando altri software, ma di solito con maggior dispendio di energie e soprattutto di tempo.

Fig. 5 - Ricostruzione di un ambiente subacqueo realizzata essenzialmente con Fluid per la ricostruzione del fondo sabbioso e del mare e con Paint per le piante e le bollicine

Fur
Altre novità interessanti si trovano sul Fur, quella sezione di Maya che ci permette di creare capelli, pellicce e pelo di animali. L’effetto è molto realistico soprattutto se utilizzato abbinato al motore di rendering Mental Ray. Ovviamente, aumentando la densità della pelliccia, i tempi di rendering si allungano in maniera vertiginosa sino ad arrivare ad ore per pellicce omogenee e fotorealistiche. Il Fur può essere modellato in vario modo, ruotandolo, orientandone la direzione, cambiando il materiale di cui è composto. (Fig. 6 e Fig. 7) Con l’ultima versione è perfino possibile creare effetti come la peluria bagnata o la sua agglomerazione in determinati punti (si immagini ad esempio il pelo di un orso che si è sporcato con il miele di un alveare).

Fig. 6 - Esempio di Fur. Per motivi di tempo di rendering la densità del Fur è stata tenuta a livelli medi, in alto il gatto in fase “lavoro”, a destra l’immagine finale

Fig. 7 - Particolare della schiena del gatto ottenuta settando i valori di Fur ad alta densità (300.000) e ripetendolo in U e V con valori di 150

Rendering
Appena aperto il pannello per il rendering troviamo subito un submenu, Rendering using, nel quale si può scegliere tra le seguenti opzioni: Maya software, Maya Hardware, Maya Vector e Mental ray.

Maya Software è il classico motore di rendering di Maya, a cui siamo tutti abituati;
Maya Hardware genera molto velocemente un’immagine di anteprima, e la genera molto vicina a quella che sarà la qualità finale. A questo scopo renderizza vertici e pixel utilizzando le risorse video, sfruttando a pieno le capacità delle schede grafiche di nuova generazione. Si può raggiungere, secondo le specifiche della casa madre, una velocità 20 volte maggiore;
Maya Vector ci permette di creare immagini o animazioni che saranno poi integrate con la grafica bidimensionale, con pacchetti quali Flash MX, Go Live o Adobe Illustrator, particolarmente adatti per la grafica per il Web;
Mental Ray è a mio avviso forse il motore più interessante sia per il realismo delle immagini finali, sia per le novità introdotte. Come dicevamo prima, possiamo finalmente renderizzare gli oggetti Paint ricreando vegetazioni ed ambienti molto realistici. Possiamo inoltre utilizzare immagini HDR e creare Global illumination e Caustic di alta qualità. Unico neo di questo potente strumento è la sua lentezza, soprattutto su immagini accurate, se paragonato a motori tipo Brazil o V-Ray (plug-in per 3dsMax).

Fig. 8 - Un rendering subacqueo può rappresentare un buon modo per verificare le prestazioni del rendering in Maya

Concludendo
Posso dire di essere rimasto molto soddisfatto della nuova release di Maya, con la quale il software conferma il suo posizionamento ai vertici della sua categoria, anche grazie al nuovo abbordabilissimo prezzo delle due versioni che lo rendono accessibile a un più vasto pubblico, invece di relegarlo a ristrette fasce di utenti scelti.
 

Maya5 si presenta al pubblico in due versioni:
- Maya Complete™ del costo di $ 1.999 (al momento della recensione)
- Maya Unlimited™ del costo di $ 6.999, che oltre al pacchetto di Maya Complete per la modellazione 3D, il Character animation e il Visual effects, presenta le funzioni di Maya Cloth, Fur Live e gli Effetti dei Fluidi.
Le due versioni sono disponibili per piattaforma SGI IRIX®, Red Hat Linux®, Windows® nelle versioni 2000 ed XP Professional. Maya Complete è anche disponibile per Mac® OS X.

 

Fig. 9 - Un maialino realizzato con Maya

 

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