Archivio » 2003 » giugno » mercoledì 11 »

Poser 5: manichini 3D fotorealistici e animati

Scritto da Nicola Martello

La quinta edizione del software di Curious Labs offre nuove e potenti funzioni per la personalizzazione dei volti e l’animazione di capelli e vestiti.

Poser è un software specializzato nella preparazione di manichini umani 3D animati. Con questa nuova release, la 5.0, questo prodotto offre una ricca serie di funzioni molto potenti, utili per creare visi personalizzati, capelli e vestiti mossi dal vento e infine materiali a più livelli.

Come di consueto, il pacchetto è in inglese e la scatola include un manuale molto dettagliato in bianco e nero, a eccezione di un inserto con le immagini a colori prodotte da artisti che usano questo applicativo. Sono poi forniti un cartoncino pieghevole con la sintesi dei comandi e due Cd-Rom, uno con il software, l’altro con oggetti 3D, con texture e con le pagine Web da cui scaricare - a pagamento - numerosi altri elementi e figure. L’installazione non richiede attenzioni particolari, a parte l’invio a Curious Labs dei propri dati e di una serie alfanumerica generata dal software, affinché l’azienda americana possa restituire in risposta il codice di autorizzazione finale, da caricare nel programma. Da notare che senza questa procedura Poser 5 funziona soltanto per sette giorni, dopo di che si blocca.

L’interfaccia di Poser 5 ricalca quella delle ultime edizioni, di cui abbiamo parlato nei numeri di febbraio e di ottobre 2001, con in più alcune palette per raccogliere con maggior ordine i cursori delle impostazioni; a queste si aggiungono diverse nuove sezioni chiamate Room, ciascuna destinata a un’attività particolare. Tra le innovazioni dell’area di lavoro segnaliamo anche le piccole icone per ingrandire, per ruotare e per spostare l’inquadratura, operazioni che finalmente il creativo compie senza dover muovere la telecamera attiva.

		L’area di lavoro di Poser 5 mantiene lo stile tipico delle release precedenti, con una finestra centrale per la rappresentazione della scena 3D, eventualmente suddivisibile in più viste. Sulla destra notiamo la nuova palette, che raccoglie i cursori rotativi per determinare la posizione e l’aspetto dell’elemento selezionato.

Le altre novità di Poser 5 comprendono tre nuovi manichini umani, un uomo e una donna adulti e un bambino, modellati con un dettaglio molto elevato, nettamente superiore a quanto disponibile nelle versioni precedenti. Inoltre, il software supporta ora le unità di misura reali, sia quelle anglosassoni sia quelle metriche decimali, e consente di salvare le posizioni animate delle figure 3D, che sono applicabili in un secondo momento anche ad altri manichini.

La sezione Face Room è dedicata alla modifica delle texture e delle geometrie 3D che compongono la testa del manichino, al fine di ottenere sia un volto realistico e personalizzato sia una caricatura ridicola. Il software supporta l’impiego di due fotografie reali, in cui è ritratta una persona ripresa di fronte e di lato, da stendere sulla superficie del reticolo tridimensionale seguendo le coordinate Uv; a questo scopo, il programma mostra in due anteprime i contorni frontali e laterali della testa, della bocca, del naso e degli occhi, che l’utente modifica trascinando i vertici disposti lungo le curve. L’operazione richiede un po’ di pazienza e di esperienza, dato che i nodi sono legati tra di loro e ogni movimento influenza anche la posizione di quelli adiacenti; per i principianti è comunque disponibile il menu di autocomposizione Photo Lineup, che guida l’utente nell’individuare, all’interno delle due foto, i riferimenti di cui il programma ha bisogno, come l’angolo dell’occhio destro e quello sinistro della bocca. In effetti, questo wizard compie un lavoro un po’ troppo approssimativo e per ottenere i risultati migliori è comunque sempre necessario ritoccare a mano le posizioni dei vertici, aiutandosi con l’anteprima 3D in tempo reale, che Poser 5 mostra di fianco alle due immagini. Un altro sistema per ottenere una texture personalizzata del viso consiste nell’impiegare la bitmap che Poser 5 offre di default; in questo caso l’aderenza con la mesh 3D è perfetta e le modifiche avvengono agendo su una serie di cursori, che stabiliscono i colori della pelle, della barba intorno alla bocca, delle occhiaie e così via. Sono anche disponibili i parametri per determinare l’età apparente del viso, la mascolinità o la femminilità della carnagione e l’appartenenza a un determinato ceppo etnico, come l’africano, l’europeo o l’asiatico. In effetti, con pochi clic del mouse si ottengono velocemente e facilmente visi molto diversi, che esibiscono un realismo davvero sorprendente; questo avviene grazie agli efficaci filtri di Poser 5, che modificano in parte o complessivamente la bitmap iniziale, salvabile poi con una risoluzione di 512 x 512 pixel.

Se poi è necessario modificare il reticolo 3D vero e proprio, il programma di Curious Labs dispone della palette Face Shaping, pensata per alterare non solo le dimensioni e le proporzioni degli elementi che compongono il viso, come gli zigomi, la bocca e gli occhi, ma anche per cambiare l’espressione e i tratti somatici. Ancora, l’utente interviene direttamente nell’anteprima 3D, selezionando e trascinando i vertici corrispondenti alle geometrie della faccia. Da notare, inoltre, che Poser 5 è capace di generare volti in maniera casuale: la semplice pressione di un tasto trasforma la testa di riferimento in maniera sempre diversa, producendo visi realistici oppure caricature.

Una volta ottenuto il risultato desiderato, l’utente lo applica al manichino, decidendo se assegnare solo la bitmap, solo le deformazioni 3D oppure entrambe; in più, il software salva la testa come forma di riferimento per un eventuale morphing. Proprio per quest’ultimo tipo di lavori, Poser 5 offre lo strumento Morph Putty, utile per scolpire in tempo reale le forme finali dei morphing; l’attrezzo agisce sulla selezione di un gruppo di vertici, che l’utente muove secondo necessità, lasciando al programma il compito di rendere graduale il passaggio tra i punti elaborati e quelli non modificati.

		La sezione Face Room offre gli strumenti per costruire una texture facciale partendo da due immagini, che ritraggono il viso di una persona, reale o fittizia, ripresa di fronte e di lato. Il creativo adatta i profili rossi che determinano la corrispondenza tra le coordinate Uv e la testa 3D, visibile nell’anteprima centrale.

Un altro modulo molto importante di Poser 5 è Hair Room, dove il creativo imposta la generazione e l’aspetto di capigliature realistiche, generate in base ad algoritmi procedurali; l’interfaccia è fittamente popolata da numerosi cursori rotativi, ciascuno dedicato all’impostazione di un parametro, con i quali si determinano la lunghezza, la densità, la disposizione e l’ondulazione dei capelli. Ogni caratteristica è regolabile separatamente per uno o più gruppi di ciocche, al fine di produrre scriminature e acconciature complesse; inoltre, la crescita dei peli non è limitata soltanto al cranio del manichino, ma è impostabile anche in qualsiasi parte del corpo, al fine di produrre zone più o meno villose. Naturalmente questo processo è applicabile anche per ottenere prati erbosi oppure pellicce che ricoprono le figure 3D degli animali.

Ma Poser 5 non si limita a generare rendering con capelli dalle sfumature e dai riflessi realistici, dato che nell’interfaccia troviamo anche le impostazioni per determinare la dinamica dei capelli, stabilendone il peso, la rigidezza e lo smorzamento. Il software è infatti capace di calcolare il comportamento delle ciocche quando agiscono la forza di gravità e le turbolenze dovute al vento: la prima è sempre rivolta verso il basso, le seconde nascono da generatori che l’utente inserisce nella scena, puntandoli nella direzione più conveniente. Poser 5 dispone poi di una libreria con numerose capigliature già pronte, di ottima fattura e ideali come punto di partenza per ulteriori personalizzazioni. Bisogna notare, però, che questi capelli così realistici comportano un notevole appesantimento dei calcoli di rendering, dato che è necessario eseguire il computo di parecchie migliaia di fili; una soluzione a questo problema è l’impiego dei capelli disponibili già dalla versione 4, composti da blocchi compatti 3D, certamente non così realistici ma molto più veloci da calcolare.

Di seguito, troviamo l’area Cloth Room, dove sono raccolte le funzioni per trasformare gli abiti da masse rigide a morbidi tessuti deformabili, che si piegano dinamicamente seguendo i movimenti del manichino e obbedendo alla forza di gravità e al vento. Poser 5 esegue la simulazione controllando gli urti tra i vari oggetti inclusi nella scena; le opzioni disponibili nell’interfaccia comprendono gli attriti statico e dinamico, la rigidezza delle pieghe e la resistenza allo stiramento. Per semplificare i calcoli della simulazione, l’utente è in grado di indicare al software soltanto le parti 3D che effettivamente entreranno in contatto con il tessuto, al fine di snellire le operazioni da svolgere per la simulazione. In effetti, in questi casi farebbe comodo una libreria con diversi materiali dinamici già impostati, per avere pronti all’uso tessuti sottili o spessi, cuoio, gomma e altro ancora; questo archivio risparmierebbe al creativo parecchie ore di lavoro, dato che non dovrebbe impostare da zero le numerose variabili che stabiliscono il comportamento fisico degli abiti e degli oggetti deformabili dinamicamente.

		Un sistema alternativo per creare un volto personalizzato consiste nel modificare la texture che Poser 5 impiega di default, cambiando il colore della pelle, la visibilità della barba intorno alla bocca e così via. In questo modo si ottengono facilmente visi molto diversi, rappresentativi delle varie etnie umane.

L’ultima sezione aggiunta a Poser 5 è Material Room, che Curious Labs ha creato sostituendo in blocco il vecchio modulo per la preparazione dei materiali superficiali. Adesso l’impostazione del materiale avviene in una finestra flottante, dove l’utente dispone su livelli uno o più shader, chiamati nodi in Poser, ciascuno dei quali contiene i riferimenti per regolare una variabile che determina l’aspetto complessivo superficiale. Questi nodi supportano l’impiego di colori uniformi, di geometrie procedurali, di bitmap e di animazioni video; naturalmente Poser 5 dispone di una libreria dove sono memorizzati numerosi materiali pronti da usare e dove il creativo salva i propri shader, utili per impieghi futuri.

		Il modulo Hair Room è un’altra novità di Poser 5 ed è dedicato alla creazione di capelli realistici, che si muovono sotto l’influenza della gravità e delle raffiche del vento. I parametri disponibili stabiliscono la lunghezza, la direzione delle pieghe, l’intensità delle ondulazioni e altro ancora. La libreria sulla destra offre numerose acconciature già pronte.

Ciascun nodo è collegato a quello gerarchicamente superiore o inferiore, in modo da formare una struttura ad albero, che appare graficamente nella palette di composizione di Poser 5. In sostanza, sono disponibili tre tipi di shader di base: uno da usare per i materiali tradizionali, l’altro come sfondo e infine il terzo per le luci che illuminano la scena; da notare che il primo tipo dispone di numerose caratteristiche, come i riflessi, la trasparenza, la traslucenza e la riflessione. Grazie a questo sistema, il software consente di ottenere superfici con un aspetto realistico, anche quando si tratta di riprodurre riflessi anisotropi, la pelle, il velluto e i capelli; a questi materiali a due dimensioni si aggiungono poi quelli procedurali 3D, come le nubi frattali, il marmo e il legno. Nel caso sia necessario preparare texture complesse, come quelle che ricoprono un intero corpo umano, Poser fa ricorso a bitmap in cui sono disegnate le aree corrispondenti alle diverse superfici dell’oggetto 3D, come se quest’ultimo fosse aperto e disteso su una superficie piana. Il creativo è libero di dipingere in questi file i colori e le geometrie che preferisce, stando attento a rispettare i confini già tracciati in precedenza. Una volta terminato il lavoro di fotoritocco, si ritorna in Poser e si caricano queste mappe, utilizzabili anche per i canali di rugosità, di trasparenza e di lucentezza.

Come ultima novità segnaliamo il nuovo motore di rendering FireFly, che supporta il ray tracing e che possiede algoritmi particolarmente sofisticati per l’interpolazione dei reticoli 3D che costituiscono gli oggetti da rappresentare. Naturalmente questo software calcola correttamente le proprietà superficiali dei materiali a più livelli ed è anche capace di sfocare sia gli elementi in movimento sia quelli molto lontani e molto vicini alla telecamera, per simulare l’effetto della profondità di campo, proprio come avviene con gli obiettivi delle macchine fotografiche reali. Ancora, notiamo che le opzioni di FireFly sono decisamente più numerose di quelle accessibili nel vecchio motore di rendering di Poser 4, che comunque è disponibile anche in questa release.

		Cloth Room è l’area di lavoro dove il creativo trasforma i vestiti rigidi in elementi deformabili dinamicamente, che si flettono e che ondeggiano quando il manichino si muove o quando sono colpiti dal vento. Anche qui i parametri sono numerosi e servono per determinare le caratteristiche fisiche del tessuto.

Passando a esaminare le caratteristiche già incluse nell’edizione precedente, notiamo la sezione Setup Room, dove si creano o si modificano sia i manichini sia la loro struttura ossea. Il programma fornisce infatti gli strumenti per stabilire le zone di flessione, i limiti di rotazione delle giunture e la sequenza delle catene cinematiche inverse; quando la fase di impostazione dello scheletro è conclusa, il software consente di collegare le ossa alla mesh 3D dell’oggetto, in modo che quest’ultimo si muova e si deformi in maniera corretta quando l’utente ne stabilisce la posa.

Il corpo dei manichini è suddiviso nelle consuete parti anatomiche, definite con i termini inglesi; il programma offre non solo i classici strumenti per ruotare e per spostare l’elemento selezionato ma anche una serie di cursori rotativi che consentono un controllo molto preciso della posizione. Naturalmente il software adatta di volta in volta il reticolo che compone l’entità 3D, in modo che non si verifichino fratture in corrispondenza delle articolazioni.

		La sezione dedicata ai materiali è completamente nuova e impiega la palette flottante visibile in primo piano, dove l’utente dispone e collega i nodi, ovvero shader che rappresentano un colore, una texture procedurale, una bitmap oppure un video. L’insieme di questi nodi produce effetti visivi complessi, come quelli disponibili nella libreria sulla destra.

Poser impiega la cinematica inversa per muovere correttamente tutti gli elementi collegati in maniera gerarchica; per esempio, se si sposta la mano, il software muove anche l’avambraccio, il braccio, la spalla e così via. Quando però è necessario effettuare una modifica limitata a un singolo pezzo 3D, il programma interrompe momentaneamente la catena cinematica. Per aumentare la naturalezza delle posizioni, l’applicativo limita le rotazioni e i movimenti ai valori anatomicamente corretti per la figura umana, impiegando eventualmente anche una simmetria verticale, per posizionare entrambe le braccia pur agendo solo su un singolo arto, per esempio.

Il software di Curious Labs comprende numerosi cursori per determinare l’espressione del viso e consente di cambiare l’aspetto della bocca, impostando la forma e l’apertura delle labbra; inoltre troviamo anche le regolazioni per le sopracciglia, le palpebre e altro ancora. Nella libreria del programma sono poi disponibili numerose espressioni, che corrispondono alle principali emozioni e a numerosi fonemi, utili per muovere le labbra in sincronia con una voce registrata. Per quanto riguarda le animazioni, il programma adopera la classica finestra Timeline, nella quale sono evidenziati i fotogrammi chiave (key frame); per ogni key frame l’utente imposta la collocazione del manichino, della telecamera e delle luci, lasciando al software il compito di interpolare il movimento da una posizione all’altra, seguendo un andamento lineare oppure di tipo spline. L’applicativo offre pure la finestra Graph, per regolare l’interpolazione grazie a un grafico, dove la trasformazione appare come una curva in funzione del tempo.

		Nel modulo Setup Room l’utente stabilisce la disposizione e la gerarchia delle ossa che guidano i movimenti del manichino, assegnando a ciascun elemento le zone di influenza sulla mesh 3D della figura. La creazione di uno scheletro diviene necessaria nel caso di importazione di oggetti articolati oppure di modifiche importanti ai manichini di Poser.

Il programma mostra la propria versatilità anche quando è necessario preparare una figura che cammina. Poser crea una traiettoria di tipo spline, lungo la quale fa muovere il manichino, consentendo all’utente la modifica di questo percorso grazie all’accesso diretto ai nodi; man mano che il creativo elabora la curva, il software adegua di conseguenza l’animazione.

		La preparazione delle animazioni avviene tramite la Timeline visibile in figura, dove per ogni parte del corpo appaiono i fotogrammi chiave, distribuiti lungo l’asse orizzontale del tempo. In primo piano si trova la finestra per determinare l’andamento di tipo spline dell’interpolazione tra un key frame e l’altro.

Ancora, la finestra Walk Designer permette di applicare un’andatura qualsiasi alla figura: l’utente definisce il tipo di movimento, come la corsa o i saltelli, e tramite semplici cursori stabilisce l’ampiezza del moto delle parti del corpo, l’oscillazione delle braccia e l’ancheggiamento dei fianchi. Di seguito, il software visualizza nella finestra di anteprima la bozza del manichino in movimento, con le movenze conformi a quanto il creativo ha scelto. Da notare che il programma dispone di numerose andature già pronte ed è in grado di memorizzare nella libreria quelle che l’utente ha creato o ha modificato.


Curious Labs Poser 5
Euro 499,00 Iva inclusa

L’aggiornamento da Poser 4 con Pro Pack costa euro 169,00, da Poser 4 costa euro 229,00, da altre versioni precedenti costa euro 269,00; prezzi Iva inclusa.

Produttore: Curious Labs, Usa.

Distributore: Pico, via Costituzione 29, 42100 Reggio Emilia; tel. 0522-512.332; fax 0522-511.061.

PRO
• Ottime funzioni per la creazione di tessuti e di capelli
• Interfaccia ergonomica e intuitiva
• Ampie librerie con pose ed espressioni del viso

CONTRO
• Finestre di disegno non all’altezza di un software 3D professionale
• Manca una libreria con tessuti dinamici già pronti
• Modulo per le animazioni un po’ tortuoso