Real Time Animation - E-book 4

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REAL TIME ANIMATIONREAL TIME ANIMATION
FINALIZANDO ANIMAÇÃOFINALIZANDO ANIMAÇÃO
Au to r ( a ) : M e . L e a n d ro C . C a rd o s o
R ev i s o r : D e i v i t h
Tempo de leitura do conteúdo estimado em 1 hora e 15 minutos.
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Introdução
Olá, estudante!
Neste estudo abordaremos assuntos fundamentais para a �nalização de
animação de personagens tridimensionais para diversas áreas e,
especi�camente, para Real Time Animation . Inicialmente, conheceremos os
conceitos sobre Blendshapes e a criação de expressões faciais para
personagens tridimensionais, com os quais é importante se preocupar em
relação aos movimentos labiais e à sincronização de voz e boca, principalmente
nos jogos em que os personagens têm algum diálogo. Em seguida, falaremos
sobre interações, animação com dois personagens, fundamentos para
exportação de animação, especi�camente a exportação para engines , e faremos
um aprofundamento sobre games engines , que são os motores de jogos.
Vamos começar? Bons estudos!
Blendshapes
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Blendshapes , conceituando tecnicamente, têm a função de deformar as formas
de mistura ou interpolação entre as variações de uma forma geométrica para
outra. As deformações e a interpolação são aplicadas nas animações de
personagens em três dimensões. A deformação se dá usando uma ou mais
formas de misturas , duplicando do modelo original, o qual é modi�cado
utilizando diversas técnicas de modelagem. Na prática, é utilizada na animação
de expressões faciais de personagens em três dimensões nos diversos tipos,
como para Real Time Animation . Normalmente, nessa técnica, são executadas
várias duplicações da cabeça do modelo original para realizar diversas
expressões.
A técnica é parecida com animação em stop motion , na qual o animador tem
que mudar manualmente as expressões faciais pela troca de cabeças
(PALAMAR, 2014, p. 286). Para acessar o Blendshape , utilizando o software
Maya, basta ir ao menu Window , depois Animation Editors e, por último, Blend
Shape , conforme apresentado na �gura a seguir.
Figura 4.1 - Exemplos de movimentação do rosto de um personagem 
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer : a �gura é um print da tela do software Maya, mostrando o passo a
passo para chegar ao recurso de Blend Shape . Basta ir ao menu Window , depois
Animation Editors e, por último, Blend Shape .
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De acordo com o desenvolvimento de um sistema mecânico funcional que se
espera, será necessário adicionar uma quantidade maior de Blendshapes e
controladores faciais. Esse sistema mecânico nada mais é do que a
complexidade da animação do personagem em três dimensões . Para facilitar
esse processo, está disponível no mercado um plugin denominado
dpAutoRigSystem, considerado um script de fácil utilização (mas, além dele,
existem outras ferramentas e plugins ). Também é simples de ser instalado no
software Maya, sendo considerado uma excelente ferramenta com recursos que
permitem a criação de diversos tipos de personagens.
É importante salientar que é possível criar vários deformadores de forma de
mesclagem em um objeto. Esse objeto pode ser a modelagem de um
personagem, com seu próprio conjunto de formas de destino. Por exemplo, pode
ter um deformador para a boca do personagem tridimensional e outro para os
olhos para manter os cálculos de animação de forma separados para diferentes
partes do rosto.
S A I B A M A I S
Alguns pro�ssionais e estudiosos são especializados em determinadas áreas, como
Adilson Freitas, professor e consultor de computação grá�ca, bacharel em Gestão da
Tecnologia da Informação e pós-graduado em Design Instrucional. Possui
certi�cações como Autodesk Certi�ed Instructor (ACI) em Autodesk Maya e Autodesk
Certi�ed Professional (ACP) em Autodesk Maya. Desse modo, é uma referência do
recurso Blendshape e outros do Maya.
Você pode conhecer o portfólio dele acessando o link : https://adilsonfreitas.com
https://adilsonfreitas.com/
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Para deformações de formas mais complexas, também podemos criar um grupo
de objetos a serem deformados e aplicar um deformador de forma de
mesclagem a esse grupo. Por exemplo, criar um grupo que inclui camiseta e
jeans de um personagem tridimensional e criar um único modelo de forma de
mistura para o grupo. Em seguida, editar as formas de destino para que a
camiseta se sobreponha ao jeans . Quando é criado um deformador de forma de
mesclagem, um nó é criado para cada deformador de forma de mesclagem
criado no objeto base. Por causa desses e de outros recursos que é importante o
conhecimento de Blendshapes para os pro�ssionais que trabalham com
animação e, especi�camente, com Real Time Animation .
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos 
(Atividade não pontuada) 
Os Blendshapes , nos softwares de modelagem e animação tridimensional de
personagens, usam de variadas técnicas de modelagem para interpolar e
executar misturas de formas geométricas de uma sobre as outras, as quais
podem ser utilizadas, na prática, nas expressões faciais dos personagens.
Nesse sentido, analise as asserções, a seguir, e a relação proposta entre elas.
I. A replicação de várias cabeças, de um modelo original para executar várias
expressões, é um exemplo da aplicação de Blendshapes .
Porque,
II. É uma técnica similar à da animação por quadros-chaves, em que a
animação dos quadros intermediários é executada automaticamente.
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A seguir, assinale a alternativa correta.
a) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição
verdadeira.
b) As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justi�cativa
correta da I.
c) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição
falsa.
d) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justi�cativa correta da I.
e) As asserções I e II são proposições falsas.
praticar
Vamos Praticar
Os softwares de modelagem e animação em três dimensões de personagens,
como o programa Maya da empresa Autodesk, dispõem de várias ferramentas
de deformações de malhas, mas também permitem que sejam instalados
plugins com o objetivo de otimizar esse tipo de trabalho.
A partir do que foi apresentado, busque plugins que possam otimizar algumas
ações, instale e faça alguns testes de funcionamento.
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Criando Expressões Faciais
É notório que as expressões faciais possuem a capacidade de comunicar
emoções. Expressões realistas podem ser estudadas a partir da observação de
vídeos e fotos de pessoas reais. Outra abordagem, um pouco mais caricata, mas
não necessariamente menos realista, observa um dos princípios da animação
levantados por Ollie Johnston e Frank Thomas (1984), que sugerem que as
expressões se bene�ciam do exagero . Mesmo em desenhos de personagens
realistas, um pequeno exagero nas expressões faciais favorece o seu
reconhecimento por parte do observador, uma vez que desenhos nem sempre
são tão fáceis de se “ler” quanto a expressão de uma pessoa real.
As expressões faciais também ajudam a caracterizar o estereótipo do
personagem tridimensional, uma vez que podem ajudara revelar o que está
sendo pensado em determinada situação. O sorriso de um personagem mau
pode transparecer sadismo, por exemplo, ou a serenidade no sorriso de um
mentor pode indicar uma atitude con�ante em relação ao herói que ele orienta.
Por isso, o comportamento anatômico das expressões faciais deve ser
observado pelo desenhista.
Quando uma personagem sorri, por exemplo, seus olhos �cam mais repuxados e
são comprimidos pelo deslocamento das bochechas. O nariz poderá �car
ligeiramente mais pontudo com as narinas repuxadas, e o arquear de
sobrancelhas ajuda a expressar a positividade da expressão. Uma expressão
semelhante, mas com as sobrancelhas franzidas, indica uma expressão sádica
ou de determinação – a depender do contexto e dos traços do personagem.
Observe como se comportam os músculos do rosto quando as pessoas estão
expressando sentimentos. Pode ser interessante para um desenhista ou
animador manter o registro de expressões faciais para compreender sua
dinâmica e como variam de pessoa para pessoa. Na prática, na construção do
rigging dos segmentos de ossos, podem ser usados para simular, também,
movimentos musculares, criar um sistema simples para enriquecer a articulação
da mandíbula. O controle poderá ser formado por dois conjuntos, como você
pode ver a seguir.
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Entre os vários elementos que devem ser levados em consideração nas
expressões faciais, a sincronização dos lábios do personagem em relação à
dublagem, caso exista diálogo, é um dos mais importantes. Nessa situação,
normalmente é modelada a forma da boca e as expressões faciais, sendo que,
para fazer essa modelagem, caso não esteja utilizando um desenho como base,
é recomendado primeiro fazer um esboço, mas não existe um padrão para esse
procedimento. Para compreender melhor esse processo, observe a imagem a
seguir.
 Controle das bochechas Controle das sobrancelhas
Inicialmente, deve-se conectar um osso a cada bochecha do personagem, que
controla o movimento da sua bochecha quando abrir a boca. Para que o controle
funcione em conjunto, é importante empregar uma constraint do tipo copiar
localização ( copy location ) – um recurso disponível na maioria dos softwares de
animação de personagem – de cada controle de bochecha no controle maxilar.
Dessa forma, as bochechas acompanharão o movimento do maxilar, criando a
�exão natural das bochechas.
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Figura 4.2 - Modelagem da boca 
Fonte: Adaptada de Alves (2006, p. 99).
#PraCegoVer : a �gura representa a modelagem inicial de uma boca, ainda em uma
�gura geométrica plana, em que apenas o contorno da metade dos lábios foi criado,
sendo depois aplicada a ferramenta de duplicar e espelhar do software de
modelagem.
Depois de terminado, o passo seguinte é estruturar a boca, executando,
logicamente, ajustes para obter um melhor re�namento da modelagem e
posterior animação. Selecionando, editando e moldando os vértices na malha
dos polígonos, até se aproximar da forma similar de uma boca real, a próxima
�gura apresenta um exemplo dos resultados da malha moldada. Ainda não é
possível identi�car claramente que é uma boca, mas já se começa a visualizar a
fenda em que será criada.
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Depois do rosto e da boca modelados, deve-se levar em consideração que, na
modelagem 3D e na movimentação , sua formação é por vértices, e não por
ossos, como nas demais estruturas do personagem, sendo utilizadas chaves
para determinar as posições dos ossos. Já na movimentação do uso das
expressões do rosto, são determinadas as shape keys , mais usadas para de�nir
a posição dos vértices. Para exempli�car de maneira mais simples, veja a
sequência na próxima �gura, onde foram de�nidas algumas shape keys básicas,
como das sobrancelhas para cima e para baixo, abrir e fechar a boca, abrir e
fechar os olhos etc. Usando essas shape keys , é possível misturar diversas
movimentações do rosto, além disso, esse procedimento facilita a sincronização
dos lábios com o som. Quando trabalhamos com sincronização de som e
expressões faciais, vemos que é um processo bastante complexo e que leva
bastante tempo.
Figura 4.3 - Aumentando a boca e dando forma ao rosto 
Fonte: Adaptada de Alves (2006, p. 102).
#PraCegoVer : a �gura mostra quatro etapas diferentes da modelagem, sendo que,
na primeira, apenas a metade da boca está modelada, na segunda, as duas partes
estão modeladas utilizando o recurso de copiar e espelhar do software , a terceira é
uma vista lateral, e a quarta é uma modelagem de uma boca sem os detalhes.
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Figura 4.4 - Exemplos de movimentação do rosto de um personagem 
Fonte: Adaptada de Alves (2006, p. 104).
#PraCegoVer : a �gura apresenta seis quadros de uma sequência de animação das
expressões da boca e dos olhos, sendo que, em cada quadro, �cam nítidas as
deformações tanto da boca quanto dos olhos.
Na �gura anterior, foi apresentado um exemplo do desenvolvimento de uma
shape key para animação de uma boca. É importante salientar como essa
animação não se dá por ossos, são as malhas dos polígonos que devem ser
selecionadas para fazer as movimentações. Nos diversos tipos de animações
em que o rigging pode ser aplicado, em um jogo digital, por exemplo, a
preocupação do pro�ssional responsável pela animação vai muito além de
apenas procurar os movimentos perfeitos para representar as ações dos
personagens. O animador tem a função e a necessidade de atentar às
expressões faciais e elaborar um estudo mais aprofundado, principalmente caso
a animação seja para um jogo digital, pois, no momento da interação do jogador
entre os personagens, as ações não são previsíveis e possibilitam inúmeras
interações. Para isso, o animador precisa planejar como essas interações serão
re�etidas nas animações dos movimentos e das expressões faciais, para passar
a melhor sensação de naturalidade possível.
Por todos esses motivos, recomenda-se, aos pro�ssionais responsáveis pela
animação, possuir conhecimentos avançados dos princípios da animação e
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também do contexto em que executará as animações, com um aprofundamento
da história, dos objetivos, das referências e de todas as informações possíveis
do projeto, seja um game ou qualquer outro tipo de material em que a animação
será aplicada. Conhecimentos avançados da anatomia do corpo em movimento
e das técnicas de atuação usadas por atores na representação de um
personagem também são relevantes e essenciais. Dessa maneira, para se
compreender o que o personagem está falando, é preciso que a informação
visual, ou seja, a expressão da sua boca, seja coerente com as palavras que
estão sendo pronunciadas, assim, o sincronismo labial é considerado uma
atividade bimodal (informação visual e sonora). Essa gama de informações
facilita no momento de estruturar a particularidade de tudo o que envolve uma
animação, além de auxiliar na de�nição de padrões de regras de expressões
faciais, como a do formato do rosto. Não podemos deixar de considerar no uso
das expressões, nas animações dos movimentos faciais, que o movimento labial
ocorre de acordo com a sílaba que está sendo pronunciada e, assim, interfere
nas expressões do rosto. Portanto, todos esses conhecimentos são
fundamentais para que as animações das expressões faciais do personagem
�quem da forma mais natural possível.
praticar
Vamos Praticar
Além dos jogos digitais, vários �lmes de animaçãoem três dimensões podem
ser utilizados como exemplos de aplicação das técnicas de expressões faciais
nos seus personagens, sendo o �lme Shrek um que teve bastante destaque.
A partir do que foi apresentado, elabore uma pesquisa identi�cando mais três
outros personagens que chamaram a sua atenção nas expressões faciais em
jogos digitais, �lmes, desenhos ou séries e justi�que. Após o conhecimento
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dessa pesquisa, realize uma animação de expressão facial de um personagem
3D.
Em jogos digitais, há muito o que se animar devido à complexidade das
interações em tempo real, por isso é importante o aprofundamento no assunto
Real Time Animation . A animação de um personagem principal de um jogo é
uma animação que será controlada, ou seja, terá interações do jogador , nesse
caso, o animador anima possibilidades que são realizadas pelo jogador.
Também há o caso dos personagens não jogáveis ou NPC ( non-player character
), em que o animador produz as possibilidades que são colocadas em prática
pelo algoritmo do jogo. En�m, temos as sequências cinemáticas, que são
pequenos �lmes de animação dentro do jogo.
Podemos considerar que a animação produzida para jogos é realizada em tempo
real, uma vez que só criamos possibilidades. Como nota Rabin (2013, p. 727), “A
animação para esses jogos é a arte de capturar uma série de movimentos
individuais em formato digital e, em seguida, colocá-los de volta em tempo real”.
Em jogos em duas dimensões, as animações de personagens jogáveis e não
jogáveis costumam ser feitas por meio de sprite sheets . Nos jogos 3D, esse
trabalho é realizado por meio de esqueletos que são ligados aos corpos das
Interações
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personagens em uma técnica chamada rigging . Embora as sprite sheets sejam
utilizadas para o planejamento das interações dos personagens em 2D, os seus
conceitos também são aplicados nos jogos digitais em 3D. As sprite sheets são
folhas que contêm as possibilidades de animação de um personagem nos jogos,
além de outros elementos do jogo, como objetos do cenário. Uma sprite sheet
contém vários desenhos, que podem ser poses de um mesmo personagem ou
objetos que serão utilizados no jogo, como baús, efeitos especiais, obstáculos,
itens, plataformas etc.
Na programação do jogo, haverá a indicação de que, quando o jogador acionar o
comando para o personagem se mover para a direita, o loop de andar para a
direita será acionado. Todo comando que o jogador �zer corresponderá a uma
sequência na sprite sheet . Na prática, é como se o jogador controlasse uma
janelinha, que se move pelo cenário, onde é exibida a animação do personagem,
se comportando de acordo com o algoritmo.
REFLITA
Estudantes e pro�ssionais iniciantes das diversas
áreas de animação, como Real Time Animation ,
costumam confundir model sheet , que se trata de
um estudo do personagem, com sprite sheet , a
qual exibe os desenhos que serão vistos no jogo,
ou seja, não se trata mais de um estudo, e sim de
ações dos personagens que podem ser vistas no
jogo.
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Fonte: pzuh / 123RF.
Há alguns movimentos básicos que são comuns nos jogos com personagens
humanos, como andar, correr, pular, atacar e golpear (para jogos de combate),
além desses, há também o ciclo ocioso . Vamos revisar rapidamente os
conceitos? O andar do personagem é determinado pelo ciclo de caminhada , isto
é, a sequência de desenhos corresponde a duas passadas, uma de cada perna.
Assim, o ciclo se fecha e é possível derivar um loop a partir dele. Com a
repetição dessa sequência, o personagem reproduz o movimento de caminhada.
O movimento de correr parte do mesmo princípio, exceto que a corrida se
caracteriza pela perda de contato dos pés com o chão em determinado
momento do ciclo. Uma caminhada rápida não faz uma corrida, um personagem
que se movesse dessa maneira aparentaria estar participando de uma disputa
de marcha atlética. Quando você for planejar um ciclo de caminhada ou de
corrida, não esqueça de observar os arcos formados pelos movimentos do
personagem . Tanto na corrida como na caminhada, a cabeça tenderá a não se
mover em linha reta – haverá uma pequena oscilação durante as passadas.
Pular, atacar e golpear costumam ser movimentos isolados, que não são
colocados em loop . Se o jogo permitir, talvez compense trabalhar a antecipação
Exemplo de sprite sheet
corresponde aos movimentos possíveis do personagem. No exemplo, os movimentos apresentados
são andar, correr, pular, cair e atacar. À direita, o personagem é representado em tamanho grande
para facilitar ainda mais o seu entendimento.
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desses movimentos, para dar realismo. Também temos o modo ocioso, ou idle ,
que se refere ao comportamento do personagem quando o jogador para de
comandá-lo. Em alguns casos, o personagem busca interagir com o jogador,
cobrando o seu retorno ao jogo. Em alguns jogos, há, ainda, a sequência de
morte do personagem. Essa nunca é utilizada em loop , uma vez que se encerra
logo que o jogador é derrotado. Uma reação a um golpe também pode �gurar
entre as sequências da sprite sheet , bem como efeitos visuais, como o fogo do
lança-chamas, por exemplo. É importante considerar todas essas informações
para propor uma boa interação com os personagens.
Animação com Dois Personagens
Na animação com dois personagens, é importante a preocupação constante de
manter os movimentos �uidos , principalmente se for necessária alguma
atuação mais complexa, visto que precisa ser convincente. Para alcançar esse
objetivo, o animador precisa focar no gestual, no comportamento, na
pantomima, pois isso mostra muito a essência de um personagem, devendo ser
representado em uma animação. Toda expressão corporal, uma vez que o corpo
se comunica e se apresenta, mostra a riqueza de emoções , as quais devem ser
exploradas pelo animador. Assim, conhecimentos de dramatização teatral e
atuação são um grande diferencial para o pro�ssional que se proponha a
trabalhar com animação com dois personagens.
A pantomima, na Roma Antiga, diz respeito à
representação dramática com um dançarino
solista e um coro narrativo. Os artistas de rua
contemporâneos utilizam essas referências
artísticas. Trata-se da representação de uma
história exclusivamente por meio de gestos,
expressões faciais e movimentos. É, portanto, um
belo exemplo de inspiração para animações 3D,
principalmente no momento de adaptação de um
�lme interpretado por artistas para uma animação
de jogos digitais. 
Fonte: Iurii Golub /
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Para estabelecer essas particularidades que os dois personagens devem ter, os
animadores precisam sintetizar, pelas ações dos movimentos, o caráter e o
temperamento de cada personagem . Isso apresentado nos gestos, que
traduzem poses visuais, as quais, naturalmente, se ajustam ao corpo,
colaborando com a de�nição de padrões de comportamento especí�cos para
cada um dos personagens da animação. Não existem regras ou princípios nesse
caso, o animador, por meio de exercícios de linguagem corporal ou da
observação, é capaz de criar o que ocorre com os dois personagens e suas
expressões faciais mais comuns.
Dentro desse contexto, para alcançar qualidade pro�ssional e convincente, não
basta o pro�ssional conhecer os softwares , pois o propósito desse estudo inicial
das individualidades de cada personagem é criar padrões de acordo com o
movimento e as atitudes.Nas animações de dois personagens, é importante que
as informações técnicas e das características gestuais, e tudo o que for
relevante, sejam inclusas no pacote de folhas modelo da padronização do guia
visual, da pré-produção, contendo também as folhas de construção do
personagem, ou seja, no model sheet .
123RF.
REFLITA
O objetivo da documentação denominada model
sheet é não deixar nenhuma insegurança, ou sanar
quaisquer dúvidas que possam aparecer. Com
todas essas informações, é possível gerar um
desenho esquemático dos dois personagens da
animação.
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O model sheet servirá como base para o desenvolvimento do processo de
animação da composição das esculturas tridimensionais, por um animador
especializado em 3D. Com essa criação, é possível visualizar os dois
personagens em todas as vistas, por exemplo, de cima, de baixo, de todos os
lados, em 360 graus, sendo que os softwares de computação grá�ca 3D,
conhecidos também por modelagem, dispõem de recursos de câmeras que
permitem visualizar diretamente na tela do computador. Quando esse material
está disponível para o animador, que inclui os model sheets (folhas de modelo),
em alguns casos é solicitado para um artista desenvolver uma escultura física
tridimensional, ou o esquema esquelético em 3D. Levando em consideração todo
o estudo dos dois personagens, é �nalmente com todo esse material que o
animador inicia o preparo e projeta o seu trabalho.
A animação em três dimensões, além dos aspectos da volumetria, que passa
maior sensação de realidade nos movimentos dos dois personagens, utiliza
recursos de movimentos de câmera que são produzidos para animação. Para a
maioria dos movimentos, a quantidade de quadros interfere muito na qualidade
�nal e na sensação de realismo, exigindo uma dedicação a mais de tempo para o
seu desenvolvimento. Existem inúmeros softwares onde pode ser desenvolvida a
animação de dois personagens em 3D, um deles é o 3ds Max . “A animação no
3ds Max é um dos recursos mais amplos a serem estudados, pois apresenta
inúmeros recursos e técnicas” (OLIVEIRA, 2008, p. 260). “Com 3ds Max, é
possível criar uma animação computadorizada em 3D para uma grande
variedade de aplicativos. É possível animar personagens e veículos para jogos
de computador e produzir efeitos especiais para �lmes e televisão” (AUTODESK
HELP, 2017, on-line ).
É possível usar a animação em todo o 3ds Max. É possível animar a
posição, rotação e escala de um objeto e praticamente qualquer
con�guração de parâmetro que afeta a forma e a superfície de um
objeto. É possível vincular objetos para animação hierárquica, usando
cinemática direta e inversa, e é possível editar sua animação na Vista
de trajetória (AUTODESK HELP, 2017, on-line).
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Existem dois modos de animação 3D de personagens e de objetos no 3ds Max, o
primeiro a partir do Auto Key (Chave Automática) e o segundo pelo Set Key
(De�nir Chave). No Auto Key , ao selecionar a opção, a barra de rolagem inferior
da tela �cará vermelha, isso comprova que o programa realizará a animação. O
objeto deverá ser colocado na posição 0, assim de�nido pelo animador, ou seja,
de onde queira partir o movimento . Após de�nido o ponto de partida, é
necessário escolher outro ponto para que o objeto se mova . O quadro a ser
escolhido depende da velocidade em que o movimento acontecerá, quanto
menor o número, menor será o tempo de deslocamento . O software 3ds Max
funciona de forma similar a outros programas, com os quadros-chaves que
orientam o tempo de deslocamento e a direção do objeto.
É importante salientar que a animação 3D de dois personagens é concebida
pelos mesmos artifícios de outros tipos de animações existentes.
Primeiramente, inicia-se pela ideia, e, com o brie�ng , os detalhes dessa ideia são
transformados em história. Nessa etapa, podem ainda ser desenvolvidos os
esboços, os conceitos, as cores dos cenários, entre outros elementos. O
segundo passo é o roteiro, que conta a história, divide a cena, descreve os
personagens, os diálogos, as ações e as transições. O terceiro passo é a criação
do storyboard . O quarto passo é a animação do storyboard , etapa também
chamada de animatic . Nesse momento, são ajustados o tempo e o ritmo da
animação, podendo surgir um pencil test , que mostra uma animação em
rascunho.
Exportando
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O processo de exportar animação nada mais é do que a etapa de renderização ,
que combina imagens, vídeos ou áudio e os recursos incorporados ao software ,
como transições, legendas e efeitos, para o produto �nal, sendo que, antes de
iniciar, é necessário escolher o tipo e o renderizador. Geralmente, as
renderizações são divididas em três tipos: vetor, hardware e software . Vamos
conhecer cada uma delas?
Animações
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Em relação aos renderizadores, existem os especí�cos de cada placa de vídeo e
os próprios dos softwares . Normalmente, na opção de renderização de software
, são abertas as opções disponíveis de cada estação de trabalho, de acordo com
a placa de vídeo e os softwares instalados. Depois de selecionados o tipo e o
renderizador — que normalmente estão disponíveis na janela de con�gurações
Fonte: zmicierkavabata / 123RF.
#PraCegoVer : o infográ�co estático apresenta três círculos em linha horizontal, com
um círculo disposto ao lado do outro. Dentro do primeiro círculo, há o seguinte título:
“Renderização de vetor” e, logo abaixo, apresenta o seguinte texto: “É indicada para a
criação de desenhos animados de linha com estrutura de arame ou arte tonal, ou
seja, para renderizações mais estilizadas, e não renderizações realísticas similares a
uma fotogra�a.” Dentro do segundo círculo, há o seguinte título: “Renderização de
hardware ” e, logo abaixo dele, apresenta o seguinte texto: “Utiliza a placa de vídeo e
os drivers da estação de trabalho para renderizar as imagens diretamente no HD.
Equipamentos com esses recursos permitem ótimas pré-visualizações do render
diretamente na viewport .” Dentro do terceiro círculo, há o seguinte título:
“Renderização de software ” e, logo abaixo, apresenta o seguinte texto: “Nesse caso,
as imagens são produzidas com excelente qualidade, utilizando-se o processamento
da CPU. O ponto negativo é que esse tipo de renderização é mais lenta em relação à
renderização executada por hardware .”
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de renderização —, é preciso de�nir um nome do arquivo que gerará a
renderização, bem como seu formato . Para imagens estáticas, normalmente o
padrão é png. Após isso, é preciso escolher a resolução das imagens
renderizadas , podendo ser padrão ou personalizada, conforme cada projeto de
animação de personagens 3D.
Finalizados todos os procedimentos anteriores, basta iniciar a con�guração da
maneira indicada para cada projeto. Existem várias possibilidades de renderizar,
sendo que uma delas é em quadro. Para fazer esse procedimento no software
Maya, basta ir ao menu renderizar ( render ) e escolher a opção de renderizar
quadro atual ( render current frame ). Depois da renderização, a imagem �nal é
exibida no render view . Caso seja preciso cancelar o processo de renderização,
basta pressionar o botão ESC para que o arquivo renderizado seja salvo na
mesma pasta onde foi salvo o arquivo de edição.
Outra etapa importante na exportação das animações é a aplicação de
determinadas texturas , sendo que, para não haver erros,deve-se elaborar um
mapeamento de textura, também conhecido como texturização, feito de forma
plana e, depois, aplicado nas formas tridimensionais. Essa texturização também
é conhecida como mapeamento UV . Trata-se de um método em que se projeta
uma imagem que está em duas dimensões nas faces de modelos em três
dimensões.
O método de mapeamento UV utiliza o mesmo conceito das coordenadas X, Y e
Z. As letras U e V correspondem às letras do alfabeto que antecedem a letra X,
que já fazem parte das coordenadas UVXWYZ, excluindo o W, por esse motivo é
utilizado o nome UV. Isso também serve para que os softwares entendam todas
as coordenadas, assim como seus eixos de forma 3D, em um espaço
tridimensional.
O mapa UV, geralmente, é criado de modo automático nos softwares de
modelagens e animações de personagens, mas pode ser desenvolvido e editado
de forma manual pelo pro�ssional. Para gerar um mapa UV, é necessário ter um
desdobramento da malha , criar uma textura ou baixar um arquivo de textura
pronta em sites especí�cos.
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É comum que as texturas sejam repetidas várias vezes, então é necessário ter
cuidado, principalmente, no momento em que inicia e termina uma textura, a �m
de conquistar harmonia visual , não aparecendo falhas ou emendas. Nas
texturas também podem ser aplicadas con�gurações avançadas, tornando-as
muito mais realistas. Temos, ainda, que as texturas podem ser desenvolvidas
pelo próprio pro�ssional da modelagem, criando imagens em softwares
especí�cos de edição de bitmaps — que criam imagens a partir de pixels — ou
pesquisando em diversas plataformas e sites que dispõem de milhares de
arquivos para download . Além das próprias características das texturas,
inúmeras outras possibilidades de personalização podem ser colocadas em
prática, por isso, a cada dia existem mais animações em três dimensões
praticamente idênticas à realidade.
Exportando para Engines
A exportação da animação de um personagem 3D é realizada pelo próprio
software de modelagem 3D, por exemplo, Maya, 3ds Max e Blender 3D. Essas
animações são utilizadas por game engines , como Unity 3D e Unreal Engine,
para efetivamente criar um game 3D. Elas podem ser utilizadas para a
exportação de animações para serem utilizadas nas engines para jogos digitais
mobiles e multiplataformas. Com essas ferramentas, os aspectos da
programação e alguns efeitos de animação já estão estruturados. Dessa
maneira, os pro�ssionais podem focar mais no jogador, na maneira de interagir
com o game , nos aspectos da jogabilidade em geral, na animação dos
personagens em tempo real, entre outros elementos.
Game engines , ou motores de jogos, são softwares ou uma série de bibliotecas
que simpli�cam o desenvolvimento de jogos , podendo incluir motor para
renderização de grá�cos de três ou duas dimensões. Os motores de jogos
podem ter bibliotecas especí�cas, por exemplo, programação que detecta uma
batida em um jogo de corrida ou luta.
A ferramenta Unity 3D é um game engine com interface simples para o
desenvolvimento de games 2D e 3D. A estruturação do jogo digital se dá através
de cenas em seu editor, onde é necessário apenas arrastar os recursos para a
área de criação, e de outros elementos, como animações, scripts , modelos e
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objetos do game , sendo que essa ferramenta possui biblioteca on-line que
permite executar busca de recursos. A Unity 3D desenvolve games
multiplataformas para iOS, Android, Windows, Web, além dos principais consoles
disponíveis.
Já a ferramenta libGDX tem um foco para games em 2D e 3D e é indicada para
games de baixa a média complexidade, não precisa de emuladores para executar
em Android e desktop , além de também ser multiplataforma. O Corona SDK é
focado no desenvolvimento de games em duas dimensões, não oferece suporte
para três dimensões, permite desenvolvimento para plataformas iOS e Android,
onde é possível inserir ferramentas de monetização, como propagandas, banners
etc. Possui linguagem de programação simples e intuitiva com versões gratuita e
paga, também é multiplataforma.
A ferramenta Unreal Engine, também multiplataforma, desenvolve games em
duas e três dimensões e possui foco em projetos com maior complexidade que
necessitam de melhor performance . Deve-se tomar cuidado ao utilizar esse
software porque, embora seja gratuito, existem termos relacionados ao
pagamento de royalties sobre os ganhos com o game . Na prática, é usada com o
objetivo de unir todos os Assets criados, sendo utilizada como a última
plataforma de criação e desenvolvimento. Por permitir vários recursos, �ca mais
fácil de colocar em prática as ideias criativas, pois diminui o nível de restrições
sobre as funcionalidades do game .
A utilização de engines permite que, por meio de suas ferramentas, o
desenvolvimento de games possa ser executado por desenvolvedores
individuais, chamados de indie developers , sendo que algumas ferramentas são
gratuitas e outras pagas. A tecnologia dos motores de jogos trouxe diversos
benefícios, pois, antes de existir, as programações dos games precisavam ser
escritas como entidades singulares, sem separação de áreas como a grá�ca e a
física. Um jogo para Atari é um exemplo prático, já que os jogos precisavam ser
muito bem planejados, desde o início era necessário manter o código de maneira
mais simples possível, para que fosse possível fazer uso otimizado do hardware ,
devido às suas limitações.
O primeiro uso dos motores de jogos foi nos anos 1990, especialmente em
conexão com jogos em três dimensões, como aqueles de tiro em primeira
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pessoa, nos quais, em vez de ser necessário construir o jogo com a
programação do zero, os desenvolvedores, de certa forma, licenciaram os
núcleos dos jogos, utilizando-os como base para seus próprios game engines .
Exemplos de utilização de motores de jogos na época foram jogos populares
como Doom e Quake . É importante conhecer, estudar e explorar as ferramentas
e as aplicações de engines , em que é indicado construir um protótipo de game
ou das diferentes possibilidades de programação, pois in�uencia no que pode ou
não ter no game , sendo também uma maneira de se familiarizar com a
ferramenta.
Considerando que já podiam ser desenvolvidos jogos muito antes da criação de
APIs ( Application Programming Interface , ou Interface de Programação de
Aplicativos), isto é, uma série de rotinas e padrões de programação para acesso
a um aplicativo de software ou plataforma baseado na Web, como DirectX e
OpenGL, o desenvolvimento dos jogos foi impulsionado com a evolução das
tecnologias que podem ser utilizadas nos jogos e, consequentemente, ajudou o
desenvolvimento do mercado. Sendo que, o�cialmente, foi em 30 de setembro
de 1995 que a primeira versão do DirectX foi lançada, como a Windows Games
SDK. Atualmente, os game engines são considerados uma das aplicações mais
complexas que são escritas. Com o avanço contínuo da evolução do game
engine , de certa forma, são criadas separações entre scripting , renderização,
arte e design de níveis, consequentemente, é comum as equipes de
desenvolvimento possuírem mais pro�ssionais da área do design em vez de
programadores.
Facilitar o trabalho da criação de um game é um dos objetivos principais do
game engine , pois permite que a programação desenvolvida para um game
possa ser reutilizada em outro game , dessa forma, diminui a quantidade de
tarefas que precisam ser executadas. Só com esses recursos diminui a
complexidade do desenvolvimento de um game , permitindo, assim, que um
game possa ser criado integralmente por uma única pessoa, como os
denominados indie developers .
Para compreendero funcionamento de engines , é importante, primeiro,
conhecer outras ferramentas que auxiliaram e deram mais praticidade ao
desenvolvimento de games , através de diretivas que eliminam algumas etapas
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da criação de jogos. As APIs podem ser consideradas como uma das primeiras
ferramentas que otimizaram o funcionamento de engines . APIs nada mais são
do que bibliotecas adicionadas à linguagem de programação, que têm como
objetivo principal reduzir a quantidade de funções que precisam ser
desenvolvidas pelo programador toda vez que começa a desenvolver um game .
Depois das APIs, os softwares que eram formados de mesas, de certa maneira,
podem ser considerados como o ambiente com ferramentas à mão, de
desenvolvimento, em que o desenvolvimento dos games era feito em alto nível, e
cabia ao desenvolvedor usar pouco ou nenhum código para concluir um game .
Já os motores de jogos são bibliotecas de desenvolvimento que dão suporte à
linguagem e à API grá�ca, na maioria das vezes, têm a função de organizar a
estrutura do jogo, gerenciar imagens, processar entrada de dados e outras
funções (GOMES; PAMPLONA, 2005). Como Lewis e Jacobson apontam:
Nos dias de hoje jogos são construídos modularmente, o motor do
jogo refere-se ao conjunto de módulos de código de simulação que não
especi�cam diretamente o comportamento do jogo (a lógica do jogo)
ou o ambiente do jogo (dados de nível) (LEWIS; JACOBSON, 2005, p.
82, tradução nossa).
O funcionamento de engines acontece pelo agrupamento das funções mais
importantes para a criação de games , que podem se estender da interação com
os periféricos de entrada até a renderização dos cenários e personagens. Dessa
forma, é permitido que diversas aplicações sejam criadas usando como base a
codi�cação de um componente central, consequentemente, isso reduz o tempo
total para o desenvolvimento, proporcionando que a equipe desenvolvedora
disponha a sua energia se concentrando em atividades de mais alto nível.
Souza et al . (2007) de�nem que, por mais genéricos que sejam, entretanto, os
motores costumam ser projetados tendo em vista uma classe particular de
jogos, como 2D ou 3D. A elaboração de games com o funcionamento de engines
é uma tarefa mais fácil ainda para os pro�ssionais que possuem noções básicas
de lógica de jogos e de operações de transformações de objetos geométricos.
Pelo fato de possuir variedade de ferramentas prontas, dessa maneira, não é
necessário o conhecimento avançado de programação para desenvolver um
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game , em alguns casos, até conhecimento nenhum de programação. O
funcionamento do game engine proporciona para o desenvolvedor a
preocupação menor em relação à quantidade de detalhes técnicos, pois as
ferramentas pré-programadas dos motores dos jogos ajudam em diversas
tarefas.
Em um exemplo simples, mas bem prático, o funcionamento de engines pode ser
comparado com a montagem de peças de Lego, em que a pessoa sabe o que
deseja montar, assim, basta juntar as peças para alcançar esse resultado. Cada
peça de Lego pode ser o engine de renderização, áudio, cálculos físicos como
também de inteligência arti�cial.
Também não pode ser esquecida a própria lógica de funcionamento do game ,
por exemplo, RPG, FPS ou jogo de corrida. No exemplo do FPS, o desenvolvedor
da história não precisa se preocupar em como funcionará o mecanismo de mira
nem em programar a sombra ou o modo de os inimigos se comportarem,
simplesmente utiliza a inteligência arti�cial e se dedica para montar a história
com as ferramentas disponíveis.
Podemos considerar que os games desenvolvidos atualmente são criados,
quase ou na sua totalidade, a partir de engines , seja por ferramentas de terceiros
disponíveis no mercado ou desenvolvidas internamente para o seu portfólio de
games . Essa a�rmação pode ser fundamentada porque, para que as empresas
de desenvolvimento de games sejam competitivas e reduzam os custos, o tempo
de desenvolvimento e a manutenção ou a atualização de um jogo, o uso de game
engine é importante.
No entanto, os modelos de jogos criados a partir de engines não são uma
realidade apenas dos atuais games . A Epic Games, mesmo sem ter grande
portfólio, teve uma preocupação em criar kit de desenvolvimento. Esses kits
permitiam que fossem facilmente adaptados conforme a necessidade de cada
projeto de game , de qualquer gênero, proporcionando a geração de grá�cos com
ótima qualidade. A partir desse momento, outras empresas perceberam os
benefícios de utilizar esses kits , e vários games foram desenvolvidos com
motores de jogos, como Unreal Engine. Grandes empresas de desenvolvimento
desenvolvem ou desenvolveram jogos criados a partir de engines . São
exemplos:
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Capcom;
Activision;
Sega;
Electronic Arts;
Square Enix.
Há uma grande variedade e quantidade de jogos criados a partir de engines ,
sendo que os mais atuais são praticamente todos feitos assim. Serão listados, a
seguir, games que, de certa forma, se destacaram em sua época utilizando
engines . O game “Shadow Complex”, criado por uma subsidiária da Epic Games,
a Chair Entertainment, é um exemplo e teve destaque, pois foi lançado
digitalmente apenas para o Xbox 360, sendo um game com jogabilidade em 2D.
Como curiosidade, a sua inspiração foi o livro “Empire”, de Orson Scott Card.
Essa inspiração instigou a criatividade dos desenvolvedores, resultando em
cenários com qualidade grá�ca que impressionam por muitos detalhes nos
efeitos, como explosões e movimentação natural dos personagens. Dessa
forma, �ca evidenciado que os desenvolvedores, utilizando os game engines , se
preocuparam mais com a parte visual (animação dos personagens, por exemplo)
do que com a programação e que os motores de jogos utilizados funcionaram
muito bem.
O game “Bioshock”, que esteve disponível nas plataformas Xbox 360, PC e
PlayStation, também é outro exemplo de modelo de jogos criados a partir de
engines pela Irrational Games. O grande desa�o era utilizar grá�cos bem
coloridos, mas, para um game com o objetivo de assustar as pessoas, não foi
uma decisão de design fácil. Como os desenvolvedores se preocuparam mais
com o visual, e não com a programação, a direção artística acreditou que seria
possível e, realmente, viabilizou um game com essas características. Para
entender melhor a história do game , se passa no fundo do mar, sendo que a
água, um elemento grá�co difícil de ser reproduzido, foi retratada nos mínimos
detalhes, até um pequeno vazamento.
Outros modelos de jogos criados a partir de engines são: “Mass Effect”,
disponível para Xbox 360 e PC; “Unreal Tournament 3”, para Xbox 360, PC e
PlayStation; “In�nity Blade”, disponível apenas para o sistema operacional iOS;
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“Mirror’s Edge”, para Xbox 360, PC e PlayStation; “Borderlands”, disponível para
Xbox 360, PC e PlayStation 3; “Batman: Arkham Asylum”, para Xbox 360, PC e
PlayStation; “Gears of War”, disponível para Xbox 360 e PC; “Enslaved: Odyssey
to the West”, para Xbox 360 e PlayStation 3; entre outros. Todos esses games
são uma constatação da importância que o game engine tem para o
desenvolvimento de jogos, além de ser uma solução para reduzir o custo e o
tempo de desenvolvimento, de atualização e de manutenção de um game ,
tornando uma empresa desenvolvedora mais competitiva.
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos 
(Atividade não pontuada) 
A textura é um dos elementos principais para tornar os personagens em 3D
mais reais. Quando aplicada de maneira planejada sobre as superfíciesdos
objetos ou na pele e nas roupas dos personagens, por exemplo, passa a
sensação de realismo, muitas vezes, até de forma impressionante. Para tanto, é
necessário que as texturas sejam mapeadas.
Sendo assim, com base em nossos estudos, como deve ser mapeada uma
textura?
a) De forma tridimensional.
b) Em forma de perspectiva.
c) De forma exata.
d) De forma plana.
e) De forma abstrata.
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praticar
Vamos Praticar
Para exportação da animação de um personagem em três dimensões, é
importante que esteja modelado corretamente no software da sua escolha,
como Maya, Blender, 3ds Max, entre outros, além de ser fundamental executar
testes para garantir que as texturas e a iluminação estão adequadas.
A partir do que foi apresentado, faça a modelagem de um personagem em três
dimensões, depois exporte a renderização dessa modelagem, que pode ser
estática, e salve no formato png.
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Material
Complementar
F I L M E
Shrek
Ano: 2001
Comentário: O personagem Shrek, que dá título à sequência
de �lmes, é um grande exemplo das expressões faciais em
personagens tridimensionais e também da sincronização da
fala do personagem em relação ao seu diálogo.
Para conhecer mais sobre o �lme, acesse o trailer disponível
em:
TRA I LER
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L I V R O
The Illusion of Life: Disney Animation
Editora: Disney Editions
Autores: Frank Thomas e Ollie Johnston
ISBN: 0786860707
Comentário: Neste livro, de 1981, os autores a�rmam que a
mudança das suas formas mostra o que o personagem está
pensando, que o pensamento dá a ilusão de vida, e que a vida
dá sentido à expressão. Esse conteúdo e outras informações
relacionadas à Disney são apresentados na obra.
L I V R O
Substance Designer: introdução à
texturização procedural
Editora: Ciência Moderna
Autor: Alessandro Lima
ISBN: 8539909359
Comentário: O livro aborda o desenvolvimento aprofundado
de texturas, e tal conhecimento pode ser utilizado na
exportação de animações de personagens em três
dimensões. Dessa maneira, os conceitos apresentados
podem ser aplicados em qualquer tipo de modelagem para
animação em 3D.
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Conclusão
A partir do conteúdo visto, você foi capaz de compreender a importância de conhecer
os processos de �nalização de uma animação de personagens em três dimensões
para as diversas áreas, como a Real Time Animation . Estudamos também os
conceitos de Blendshapes , a criação de expressões faciais para os personagens, as
interações, a animação com dois personagens e a exportação das animações.
Você entendeu, ainda, a de�nição de exportação para engines e conheceu os motores
de jogos, sobre os quais foram apresentados conhecimentos práticos de
funcionamento e os principais disponíveis.
Com os conhecimentos sobre Real Time Animation , os pro�ssionais e as empresas
desenvolvedoras podem se tornar mais competitivos no mercado, reduzindo o custo,
o tempo de desenvolvimento, de manutenção ou de atualizações de projetos com
animação em tempo real.
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Paulo: Érica, 2006.
AUTODESK HELP. 3ds Max: conceitos e métodos de
animação. Autodesk , 2017. Disponível em:
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THOMAS, F.; JOHNSTON, O. The Illusion of Life : Disney Animation. New York: Disney
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