miniaturadeimagen|Caminandes es un cortometraje animado producido con Blender. La animación por computadora u ordenador (también llamada animación digital, animación computarizada o animación informática) es la técnica que consiste en crear imágenes en movimiento mediante el uso de una computadora. Hay animación bidimensional y animación tridimensional. La animación bidimensional fue la primera en la industria, siendo el formato más prolífico a lo largo del ; la transición hacia una industria digital tendría lugar durante la segunda mitad del , cuando comenzaron a realizarse experimentos con gráficas a computadora, convirtiéndose hacia inicios del en un área con amplia oportunidad artística y comercial. En la actualidad, programas informáticos como Blender, Zbrush, Cinema 4D, entre otros, acaparan la base instrumental de la animación y sus disciplinas auxiliares, como la modelación 3D, la escultura digital, la programación y la edición de video.
Algunas veces el objetivo de la animación es la computación en sí misma, otra puede ser otro medio, como los diagramas de infografía, una película o un videojuego. Los diseños se elaboran con la ayuda de programas de diseño, modelado y por último renderizado.
Para crear la ilusión del movimiento, una imagen se muestra en pantalla sustituyéndose rápidamente por una nueva imagen en un fotograma diferente. Esta técnica es idéntica a la manera en que se logra la ilusión de movimiento en las películas y en la televisión.
Para las animaciones tridimensionales, los objetos se modelan en la computadora (modelado) y las figuras 3D se unen con un esqueleto virtual (huesos). Para crear una cara en 3D se modela el cuerpo, ojos, boca, etc. del personaje y posteriormente se animan con controladores de animación. Finalmente, se renderiza la animación.
En la mayor parte de los métodos de animación por ordenador, un animador crea una representación simplificada de la anatomía de un personaje, pues tiene menos dificultad para ser animada. En personajes bípedos o cuadrúpedos, muchas partes del esqueleto del personaje corresponden a los huesos reales. La animación con huesos también se utiliza para animar otras muchas cosas, tales como expresiones faciales, un coche u otro objeto que se quiera dotar de movimiento.
En contraste, otro tipo de animación más realista sería la «captura de movimiento» (calco semántico del inglés motion capture), que requiere que un actor vista un traje especial provisto de sensores, siendo sus movimientos captados por una computadora y posteriormente incorporados en el personaje.
Para animaciones tridimensionales, los fotogramas deben ser renderizados después de que el modelo es completado. Para animaciones vectoriales bidimensionales, el proceso de renderizado es clave para el resultado. Para grabaciones grabadas anticipadamente, los fotogramas son convertidos a un formato diferente o a un medio como una película o video digital. Los fotogramas pueden ser renderizados en tiempo real, mientras estos son presentados al usuario final. Las animaciones para transmitir vía Internet en anchos de banda limitados (ejem. 2D Flash, X3D) utilizan programas en el ordenador del usuario para renderizar en tiempo real la animación como una alternativa para la transmisión y para animaciones precargadas para enlaces de alta velocidad.
La animación digital presenta muchas ventajas para los animadores y las animadoras por lo cual es una buena opción para iniciar a incursionar en el campo de la animación.
Un ejemplo simple
derecha|146px|Animación por computadora.
Se elige un fondo de pantalla como el negro. En este caso, se dibuja una cabra en la parte derecha de la pantalla. El siguiente paso es volver a poner negra la pantalla y colocar la cabra en una posición ligeramente a la izquierda de la posición original. Este proceso se repite moviendo la cabra un poco más a la izquierda cada vez. Si este proceso es repetido lo suficientemente rápido, parecerá que la cabra se mueve suavemente hacia la izquierda. Este procedimiento básico es utilizado para todas las animaciones creadas en películas y televisión.
La cabra en movimiento es un ejemplo de cómo modificar la ubicación de un objeto. Transformaciones más complejas de las propiedades de un objeto como el tamaño, forma, efectos de luz o color, requieren cálculos y renderizar por medio de la computadora en lugar de un sencillo procedimiento de duplicar o redibujar imágenes.
Explicación
Para engañar al ojo y al cerebro para que alguien piense que está viendo un objeto en movimiento, las imágenes deben ser mostradas a alrededor de 12 imágenes por segundo o más rápido. Con velocidades superiores a 70 imágenes por segundo, no se notará una mejoría en el realismo o suavidad en el movimiento de la imagen debido a la manera en que el ojo y cerebro procesan las imágenes. A velocidades inferiores a 12 imágenes por segundo la mayoría de las personas podrán detectar un parpadeo en el momento en que se muestre la secuencia de imágenes y disminuirá la ilusión de un movimiento realista. Animaciones convencionales realizadas a mano, normalmente utilizan 15 imágenes por segundo con el objetivo de disminuir la cantidad de dibujo que se requiere, pero esto es normalmente aceptado debido a la naturaleza de los dibujos animados. Por esto, para crear una animación por ordenador realista, se requiere una cantidad superior de imágenes por segundo.
El motivo de que a altas velocidades no sea perceptible el parpadeo de la imagen, es por la «persistencia de la visión». De momento a momento, el ojo y cerebro trabajando juntos almacenan cualquier cosa que se esté mirando por una fracción de segundos, y automáticamente realiza «saltos» pequeños y suaves. Las películas que se exhiben en los cines, corren a 24 imágenes por segundo, que es suficiente para crear esta ilusión de movimiento continuo.
Historia
Durante los primeros 20 años en que se usaron por primera vez imágenes creadas y animadas por computadora, esta tecnología era todavía muy rudimentaria y no tuvo una repercusión importante en la industria del cine y de la televisión. Para el período histórico pionero de la animación informática, correspondiente a las décadas de los años 1960 y 1970, véase Timeline of computer animation in film and television .
Las dos primeras películas en las que intervinieron planos generados enteramente por ordenador de forma importante fueron Tron (1982) y The Last Starfighter (1984). Fueron fracasos comerciales, lo que llevó a la mayoría de los directores a reservar esta clase de imágenes para que el espectador pensara deliberadamente en elementos o personajes creados por computadora en la ficción misma de las obras a las que asistía.
El primer personaje verdaderamente creado en imágenes generadas por computadora fue creado por Pixar para la película Young Sherlock Holmes en 1985 (sin contar el sencillo personaje poliédrico de Tron que contestaba en binario: sí y no). Este consistía en la representación de un caballero en una vidriera, cuyos vidrios salían de esta, haciendo que el caballero representado en ella cobrara vida propia y caminara por sí solo. Estas imágenes generadas por computadora «fotorrealistas» (del inglés photorealistic, es decir imagen sintética de aspecto real) no persuadirían a la industria del cine hasta 1989, cuando The Abyss (El abismo) ganó el Premio de la Academia de Hollywood en la categoría de Efectos Visuales. Para esta película Industrial Light and Magic produjo efectos visuales de imágenes generadas por computadora fotorrealistas. Las más notables fueron las de una criatura de agua que imitaba la cara de la protagonista, esta escena figura entre las más recordadas de la película. A partir de The Abyss las imágenes generadas por computadora adquirieron un papel central en películas como Terminator 2: el juicio final (1991), cuando el malvado Terminator T-1000 sorprendía a la audiencia por su composición de metal líquido, con transformaciones morfológicas integradas en secuencias de acción durante toda la película. Terminator 2: el juicio final también le mereció a ILM (Industrial Light and Magic) un premio Óscar por sus efectos especiales.
En 1993 Parque Jurásico cambiaría radicalmente la percepción de la industria del cine, ya que los dinosaurios de la película parecían tan reales y la película integraba tan impecablemente tanto imágenes generadas por computadora como secuencias reales, que revolucionó la industria cinematográfica. Esta película marca la transición del Hollywood de la animación de movimientos fotograma a fotograma y efectos ópticos convencionales, a las técnicas digitales.
En 1994 se crea en Canadá la primera serie animada totalmente por computadora, llamada Reboot, siendo este el primer trabajo comercial realizado plenamente por ordenador.
Progresivamente, a lo largo de las décadas de 1980 y 1990, las imágenes generadas por computadora en dos dimensiones (2D) aparecen cada vez más en películas tradicionalmente animadas, complementando los fondos (frames en inglés) dibujados todavía a mano. Su uso se extendió del movimiento de «interpolación digital entre cuadros» (morphing), a pseudoefectos en tres dimensiones (3D) muy llamativos, como por ejemplo la escena del baile en La bella y la bestia, película de animación que los estudios Disney realizaron en 1991. Todo el entorno de los personajes (la escenografía del salón de baile y de la lámpara de araña) está completamente efectuado por computadora mientras que los personajes están hechos completamente a mano fotograma por fotograma.
Toy Story (de Pixar) y Cassiopeia (de NDR Filmes) fueron los primeros largometrajes generados totalmente por ordenador, estrenados en 1995 y 1996 respectivamente. Otros estudios de animación digitales como Blue Sky Studios (de la Twentieth Century Fox) y Pacific Data Images (de Dreamworks SKG) se lanzaron en la producción de imágenes generadas por computadora, y las compañías de animación ya existentes como la compañía Walt Disney iniciaron una transición de la animación tradicional a la animación mediante imágenes generadas por computadora.
Entre 1995 y 2005 el presupuesto medio de efectos para una película subió considerablemente de 5 a 40 millones de dólares. Según un ejecutivo de uno de los estudios cinematográficos, desde 2005, más de la mitad de películas tienen efectos significativos.
A principios de los años 2000, las imágenes generadas por computadora dominan el campo de los efectos especiales. La tecnología progresa hasta al punto que fue posible sustituir digitalmente a los actores por actores virtuales, indistinguibles a simple vista de los actores a los que reemplazan. Los extras generados por computadora también se empezaron a utilizar de forma generalizada en escenas de multitudes.
Las imágenes generadas por ordenador para películas tienen en general una resolución de aproximadamente 1.4-6 megapixeles (MPx). Toy Story, por ejemplo, tenía un formato de 1536 * 922 (1.42MPx). El tiempo para generar un cuadro es de unas dos o tres horas, necesitándose diez veces más tiempo para las escenas más complejas. Este tiempo no ha cambiado mucho desde entonces, mientras que la calidad de imagen sí ha progresado considerablemente. Al mismo tiempo con la mejora del material informático y con máquinas más rápidas, se ha podido aumentar la complejidad de los gráficos. El aumento exponencial de la capacidad de proceso de unidades centrales de procesamiento, así como aumentos masivos en la capacidad de procesamiento paralelo de estas, de almacenaje y velocidad de memoria y tamaño, han aumentado enormemente el potencial y complejidad de las imágenes generadas por computadora.