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Crear Personajes para videojuegos Parte IV: La textura

2014-03-08
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Un personaje, independientemente de su expresiva silueta o sus conseguidas animaciones, debe dotarse también de textura y color. De patrones y líneas que le den o quiten dinamismo, pero sobre todo, debe dotarse de definición. Por supuesto, hay grandes personajes en la historia de los videojuegos que son pura silueta sin ningún atisbo de textura aunque obviamente esto es algo buscado por el desarrollador y forma parte del encanto del propio personaje; expresar mediante la falta de textura. Exceptuando casos concretos, la gran mayoría de personajes que nos llegan suelen tener algún tipo de texturizado para ofrecer detalle en los planos polígonos del personaje. Así pues, ¿qué es el texturizado y como se logra un buen texturizado?

El texturizado, en la gran minoría de casos, es simplemente aplicar una capa de color simulando materiales (texturas) sobre los polígonos en 3 dimensiones. En esencia, es solo una imagen RGB que el desarrollador usa como un lienzo para pintar por encima del personaje en 3 dimensiones. Muchas veces nos topamos con imágenes de las texturas de los personajes en making off’s o productos similares y es impactante, pues en casi todos los casos en la textura es reconocible el personaje, pero está puesto de tal manera que parece que le hayan arrancado la piel y lo hayan estirado para poder encajar en una superficie plana en dos dimensiones.

Esto es así porque es exactamente lo que es. Como de momento no existen las imágenes en tres dimensiones, para texturizar un personaje (y no solo personajes sino cualquier polígono del juego) primero hay que estirar toda su geometría hasta que quede plana para poder generar así un envoltorio del propio personaje. Por supuesto, es imposible aplanar una superficie poligonal sin ser un poco “carnicero” y cortar un poco los polígonos “aquí y allá” para que estos puedan estirarse satisfactoriamente y sin artefactos. Es imposible, por tanto, aplanar la piel de una mandarina sin realizar por lo menos un corte.

Desarrolladores o no desarrolladores todos hemos practicado esta técnica, conocida como UV mapping, en la escuela. Cuando creamos un cubo de papel en una hoja para luego doblarlo y engancharlo estamos haciendo nada más y nada menos que un mapeado de las UV’s del cubo.

Aun así, mapear no es texturizar, es simplemente preparar el modelo para que este pueda ser texturizado, y aunque sea la parte más engorrosa y odiada por cualquier texturizados, es también la que hará que a la hora de texturizar no se tengan problemas a la larga (no hay nada mejor que unos buenos polígonos estirados coherentemente y sin artefactos de por medio).

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Una vez que el modelado ha sido mapeado, llegó la hora de realizar el auténtico trabajo creativo: crear texturas para el modelo. Nótese el plural de la palabra textura, pues iluso es aquel que crea que con una sola textura representativa del color de las distintas zonas del personaje bastaría. Una cosa es el color, y otra los materiales. En ocasiones, los personajes están solo representados por colores (juegos antiguos o la gran mayoría de juegos para móviles) pero la gran mayoría de superficies no interactúan con la luz simplemente arrojando color sino que se rigen (además del color) por otros parámetros como la reflectividad, la rugosidad, la translucidez, etc. ¿De qué color es la plata? Desde luego no es gris. Reto a alguien a enseñarle a otra persona una imagen de un tono de gris uniforme y que esta responda que es un dibujo de plata. ¿De qué color son los cristales de los edificios? Es cierto que algunos están tintados, si, pero la gran mayoría de la percepción que tendremos de estos tendrá que ver más con lo que le rodea; otros edificios, tono de la atmósfera, etc.

Mediante los materiales es posible indicar la cantidad de reflectividad que tendrá cierta superficie, la cantidad de opaca que será, etc., y para indicar estos parámetros tan variopintos también se necesitan texturas. De todas estas propiedades, existe una que hizo dar a la calidad visual de los videojuegos un avance inaudito, quizás el que ha sido el mayor avance hasta el momento; el normal map.

El normal map, o mapa de normales, además de ser una imagen terriblemente lila, es la textura encargada de traspasar el detalle del modelo en alta definición al modelo usado finalmente en el juego (más información sobre esto en el artículo anterior). Se representa el detalle de millones y millones de polígonos en unos pocos miles de píxeles que se mapearán encima del modelo del juego.

Aunque parezca mentira, no hay magia ni “duendecillos” detrás de esta técnica, tan solo matemática básica; reglas de tres. A grandes rasgos, cada píxel del normal map no es un pixel sino que es un Vector en tres dimensiones que modificará el Vector de iluminación que le llega al modelo.

Al ver una imagen de un Normal Map no se está viendo información de color (R,G y B), sino que se está observando una auténtica orgía de Vectores en el que los componentes de cada uno de estos Vectores (Píxeles) son cada uno de los componentes del color de la imagen (Rojo, Verde y Azul). Es esta la única razón por la que la imagen tiene un tono predominantemente lila, pues la gran mayoría de Vectores representados siempre usan algo de información de la Z (Canal azul de la imagen).

Obviamente los normal map no pueden ser generados a mano pues nadie tiene la suficiente cabeza como para pintar Vectores. Un normal map siempre será generado mediante algún programa especializado en generar normalm maps. Los hay de todos los tipos: desde los más simples, encargados simplemente de procesar una imagen normal y generar un normal map rídiculo donde los blancos de la imagen son las zonas más protuberantes y los negros las zonas en penumbra, y los hay de gama alta en los que son necesarios altos conocimientos de matemáticas y entender a la perfección toda la teoría que hay detrás de las proyecciones para entender cómo funcionan. No, en la industria del videojuego nadie se libra de las matemáticas, ni siquiera los artistas. Por suerte, una vez que las texturas ya han sido realizadas, ya “solo” quedan 2 tercios del proceso (contando desde la idea del personaje, es decir, el primer artículo de esta serie) siendo el más importante el menos agradecido: animar.

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Carlos Coronado

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Desarrollador de videojuegos por elección, jugón por pasión. Mi curiosidad por jugar a videjuegos y sobretodo intentar entender porque los videojuegos me gustaban tanto me ha llevado a enfocar mi vida a intentar desarrollar esas mecánicas que nos absorben a todos. Me obsesiona la magía, los detalles, los matices, los buenos guiones y textos, los pequeños momentos del día a día y Warren Spector.

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