Introduzione alla modellazione di un Anime Robot in 3d: tipologie di robots (parte 2/2)

Introduzione alla modellazione di un Anime Robot in 3d: tipologie di robots (parte 2/2)

In questa seconda parte illustriamo le 2 (o tre, se vogliamo) grandi tipologie di Robottoni anni 70, e le loro peculiari problematiche.

2 . Le tipologie dei Super Robots

I Super Robot possono essere distinti in due grandi tipologie, che comportano medesime problematiche sia per la loro modellazione (con alcune parti del corpo simili se non addirittura identiche, che possono essere riutilizzate in un altro robot della medesima tipologia), sia per problematiche di animazione: i robot a "sezione tonda" e quelli a "sezione quadrata". Naturalmente esiste una tipologia mista, formata da robot che hanno alcune parti a sezione quadrata, altre a sezione tonda. Infine, vi sono quelli che non rientrano in questa suddivisione (ma sono pochissimi).

Questo puo' sembrare un approccio un po' semplicistico, ma se proseguirete nella lettura scoprirete delle problematiche che scaturiscono proprio da questo fatto.
Infatti, e' meglio conoscere prima i problemi che si incontreranno sia nella modellazione che nell'animazione, invece che dover ricominciare daccapo il proprio lavoro.
Innanzitutto il problema piu' frequente e' costituito da un'errata intersezione di poligoni che danno un risultato non bello a vedersi, oppure staccamento degli arti (vedere fig 2) , a seconda del punto in cui imposterete il punto di rotazione degli arti (ma parleremo piu' in dettaglio di questo problema piu' avanti).

Premettendo che gran parte di questo tutorial e' realizzato a memoria, cosi' come le descrizioni dei robot (molti purtroppo non me li ricordo piu'! :( ) cerchero' di elencare alcuni dei robot piu' famosi che rientrano in questi gruppi:

1. "Robot a sezione tonda" (S.T.) . Appartengono a questa tipologia tutti i robot di Go Nagai: Mazinga Z, il Grande Mazinga, Goldrake, i vari Getta/Jet Robot. Inoltre, proseguendo, Ufo Diapolon, gli Astro Robot, Gaiking, Gordian.
   Con la denominazione di "sezione tonda" (ma forse lo avrete gia' capito), voglio interdere che le parti del corpo sono quasi completamente generate da un'estrusione di un cerchio o di un ovale (dicendola in termini 3D).
   

   Il pregio di questi robot e' che sono animabili piu' facilmente e danno molti meno problemi di quelli che rientrano nella categoria successiva.

2. "Robot a sezione quadrata" (S.Q.) . Di contro, questo gruppo e' formato da robot i cui arti possono essere ricavati estrudendo un quadrato o un rettangolo.
   A questa categoria appartengono Daitarn 3, Baldios, Zambot 3, Danguard, Vultus V, Trider G7.
   Il loro pregio e' che possono essere modellati molto piu' velocemente e richiedono anche un minor numero di poligoni.
   
3. "Robot a sezione mista" (S.M.) . Sono quei robot le cui parti del corpo sono in parte a sezione tonda ed in parte a sezione quadrata... l'unico esempio di questo tipo che mi viene in mente e' Daltanious, essendo fondamentalmente a sezione quadrata, ma con le braccia a sezione tonda.

Infine, dobbiamo ricordare i robot che non si trovano in nessuna di queste tipologie, essendo la loro modellazione (ci stiamo riferendo al corpo!) piu' complessa, non essendo sufficiente il procedimento prima descritto (estrusione). In questa categoria rientrano robot famosi e per questo motivo dobbiamo ricordarli: Golion (Voltron), Jeeg e Gundam sono i piu' importanti. Questi ultimi due, pur essendo un po' piu' complessi da modellare degli altri (cosi' come Golion), hanno il pregio di avere un design che permette facilmente una loro animazione, non risentendo dei problemi che invece affliggono le due (o tre) tipologie sopra descritte.
Ovviamente in questa distinzione non teniamo conto delle varie "finiture" proprie di ciascun robot, che tuttavia in alcuni casi si ripetono, e che ovviamente possono essere riutizzate per un secondo robot che eventualmente si vorra' modellare (in fondo cosa si puo' fare con un solo robot? E' molto meglio averne almeno due: si potrebbe "organizzare" una bella scazzottata! ... ah, le scommesse sono aperte! :) )

Ma perche' queste distinzioni?
Cominciamo subito col dire che durante l'animazione di un robot ci sono alcuni punti critici che possono dare problemi durante il piegamento degli arti (braccia, gambe, escludiamo per adesso le mani perche', seppur complesse da animare per il gran numero di elementi - in totale le falangi, sono 15, piu' il palmo della mano - non danno grossi problemi in fase di animazione). E' meglio conoscere questi problemi in anticipo, prima di cominciare il nostro lavoro, anziche' procedere in maniera errata nella modellazione. Ma quali sono questi problemi? Facciamo un esempio, considerando il piegamento di un braccio, aiutandoci anche mediante le 4 illustrazioni di fig. 2, prese dalle preiew in OpenGL di Lightwave 3D versione 5.0.

Il modello che utilizzo e' assai semplice, sono in totale 112 poligoni (gran parte pero' sono della spallina che ho ripreso dal modello di Gundam RX-78 che sto attualmente modellando), l'avambraccio ed il braccio sono stati ottenuti da 2 parallelepipedi a cui e' stato applicato il comando Multiply / SM Shift e per semplicita' non ho applicato il comando Poligons / Flip ai poligoni agli spigoli (percui vedrete dei buchi neri).
Come vediamo, si tratta di un braccio di un robot a sezione quadrata (possiamo immaginare che sia Daitarn 3). in fig. 2 (a) il modello si trova in posizione di riposo. Fin qui tutto bene, non c'e' nulla di strano, ed e' cosi' che probabilmente lo modellerete, ignorando (forse) i futuri inconvenienti.

Ammettiamo adesso di voler piegare il braccio all'altezza del gomito. Come dovranno comportarsi le parti interessate, e cioe' l'avanbraccio ed il braccio?
Osserviamo le illustrazioni (c) e (d) di fig. 2 : il braccio (la parte blu) viene fatto ruotare lungo un punto di pivot che si trova in due punti differenti. Se non si utilizzano le bones ma come in questo esempio solo punti di pivot per ruotare parti separate, il braccio rimane staccato dall'avanbraccio. Il risultato che si puo' ottenere e' riconducibile ad uno di questi due casi, percio' o avviene come in (c) che il braccio va ad intersecare erroneamente l'avanbraccio, ottenendo anche un rimpicciolimento della parte bianca, oppure, volendo conservare le giuste proporzioni in una visione frontale, otterremmo come risultato un distaccamento degli arti nella parte posteriore, come mostrato in (d).
Utilizzando invece le bones di Lightwave il risultato dovrebbe essere piu' o meno quello di fig. 2 (b), ottenendo percio' una deformazione dell'arto.
Deformare gli arti e' la "tecnica" utilizzata anche dagli animatori del cartone originale. Tuttavia i disegnatori dell'anime erano in un certo senso costretti a deformare il robot, soprattutto a causa di un Mecha design che non teneva mai conto di questo tipo di problema durante la sua progettazione (questa e' una costante della produzione giapponese degli anni '70).

In teoria, pero', questo sarebbe il metodo meno giusto per animare un robot, soprattutto se consideriamo che un robot e' composto da ferro, acciaio, lega Z, comunque da materiali metallici, e per questo motivo indeformabili. Tuttavia questo e' il metodo piu' efficace per riprodurre un'animazione priva delle sbavature che ho cercato di mostrare in questo paragrafo. Il consiglio che mi sento di dare pero' e' di usare il meno possibile le bones se non quando sono strettamente necessarie, utilizzando anche una soluzione "mista", composta da bones applicate ad alcuni arti, e di rotazioni lungo i punti di pivot per il resto del corpo. propri punti di pivot.
So comunque che alcuni sono contrari all'uso delle bones e della deformazione per una ricerca del "realismo a tutti i costi". Per questo motivo, continuero' con una piccola lista dei problemi che si possono trovare nell'animare i robot senza l'uso delle bones, distinguendo il corpo di un robot nelle parti di cui e' formato (e a cui prestare maggiore attenzione).

1. la spalla. E' collegata al torace e all'avanbraccio. In un robot a sezione tonda di solito forma un pezzo unico con l'avanbraccio, mentre in uno a sezione quadrata "copre" parzialmente l'avanbraccio.
   Nel primo caso e' piu' semplice muovere la spalla, non si rischia di incappare in errori simili a quelli descritti in precedenza. Puo' ruotare lungo i tre assi.
   Nel secondo caso e' slegata dall'avanbraccio e puo' ruotare solo lungo l'asse X.
2. l'avanbraccio. E' collegato al braccio (inferiormente) ed alla spalla sopra (superiormente).
   Come detto prima, in un robot a sezione tonda e' una parte unica con la spalla, percui eredita le stesse proprieta' di rotazione.
   In un robot a sezione quadrata invece e' un elemento a parte. Puo' muoversi solo sull'asse Z o al massimo anche sull'asse X ma di pochissimi gradi. In questo modo vediamo che la rotazione lungo gli assi X ed Z e' assicurata dal movimento della spalla prima e dell'avanbraccio poi. Questa tipologia di robot non puo' far ruotare il braccio (inteso nella sua interezza) lungo l'asse Y, che invece e' possibile ad un robot a sezione tonda. Ogni movimento lungo l'asse Y risulta percio' essere una forzatura.
3. il braccio. Per entrambe le tipologie di robot dovrebbe (il condizionale e' d'obbligo) ruotare solo lungo l'asse X. Consiglio di attenersi a questo suggerimento soprattutto per quanto riguarda i robot a sezione quadrata, che risentono maggiormente dell'intersezione di poligoni con altri elementi quando uno di questi ruota sugli assi Y o Z.
4. il torace. Non presenta particolari problemi se e' a sezione tonda.
   Attenzione invece quando questo e' a sezione quadrata, in quanto un sua rotazione lungo uno dei tre assi potrebbe portare ad alcune intersezioni "antiestetiche" al livello della vita.
5. la vita. Stesso discorso del torace, ma attenzione due volte: essa infatti e' collegata al torace nella parte superiore, ma anche al bacino nella parte inferiore. In alcuni robot tuttavia la vita forma un pezzo unico col bacino. Consiglio, per evitare grosse imperfezioni di sovrapposizione o intersezione di poligoni, di muovere di pochi gradi sia il torace sia la vita. Inoltre, nel caso voleste ruotare di molto il torace, aiutatevi con la rotazione della vita, in questo modo: se volete ruotare il torace ad esempio di 10 gradi, ruotate la vita di 5 gradi e successivamente il torace di altri cinque, il rischio di intersezioni di poligoni verra' ridotto.
6. il bacino. Il bacino e' la parte del busto che puo' creare i maggiori problemi, essendo collegata nella parte superiore alla vita, in quella inferiore alle coscie.
   Diciamo pero' che questi problemi si presentano nei robot a sezione quadrata, mentre in quelli a sezione tonda non danno nessun tipo di grattacapo. Il problema si presenta nel momento in cui vogliamo ruotare la coscia lungo uno qualsiasi dei 3 assi. Se il bacino non forma un pezzo unico con la gamba e non gli sono state applicate le bones, il risultato non sara' molto soddisfacente, mentre con l'uso delle bones si dovrebbe ottenere una piccola deformazione del bacino che "segue" il movimento della coscia (per capire cosa intendo, osservate come i disegnatori hanno deformato il bacino del Daitarn 3 nell'immagine della sezione precedente).
7. la coscia. Diciamo in generale che le gambe nei robot a sezione tonda danno qualche problema solo in corrispondenza del ginocchio, per il resto tutto ok. Per i robot a sezione quadrata il discorso e' un po' piu' complesso, in quanto bisogna rispettare il vincolo di non ruotare mai gli elementi su se stessi, cioe' lungo l'asse X, se non si utilizzano le bones.
   Ricordiamo che si compone di tre parti: la coscia, lo stinco (la parte posta al di sotto del ginocchio) e il piede.
8. la gamba. Vale il discorso affrontato per la coscia.
9. il piede. Puo' ruotare sui tre assi, sia nei robot a sezione tonda che in quelli a sezione quadrata, ma attenzione a certi robot: in alcuni infatti il piede "dovrebbe formare" un pezzo unico con la gamba (ad esempio Daitarn 3).

Ok. Dopo aver letto tutto cio', forse ne sapete un po' di piu' sui Super Robot e sulle problematiche della loro animazione; Nel prossimo tutorial vedremo come modellare in 3d il vostro primo robot, come collegare le varie parti, metterlo in posa ed effettuare dei renderings. Proseguite quindi al tutorial 3d: Modellare il vostro primo robot in 3d

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