Autodesk Maya 2009 Deel 2
Attributen op aparte lagen

Door Jean-Pierre van Gastel

In dit tweede deel over Maya 2009 komen de nieuwe mogelijkheden aan bod op het gebied van animatie en rendering. Maya is van oudsher erg populair in de animatiewereld vanwege de vele mogelijkheden die het 3D-product biedt en de snelle ontwikkelingen die daarmee gemoeid zijn in de entertainment-industrie. Zo is het kijken met een 3D-bril op naar een 3D-film een grote hit in Amerika, dat ongetwijfeld nog over komt waaien en waar Maya direct bij betrokken is.

Afbeelding 1.

Gebaseerd op de technologie van Autodesk MotionBuilder introduceert Autodesk een nieuw lagensysteem voor animatie in Maya 2009. Alle attributen die geanimeerd kunnen worden, kunnen op een aparte laag gezet worden. Het belangrijkste doel van animatielagen is om enerzijds een goed overzicht te houden van een complexe animatie, en anderzijds om snel aanpassingen te kunnen doen op een bepaald deel, zonder dat de aanwezige animatie wordt aangepast.
Animatielagen kunnen toegevoegd, gegroepeerd en opnieuw gerangschikt worden, zie afbeelding 1. Animatie­lagen zijn terug te vinden in de Maya ‘Channel box’ naast de al aanwezige ‘Display’ en ‘Render Layers’. De standaardlaag die altijd aanwezig is, en de basisanimatie bevat, heet de ‘BaseAnimation layer’ en, gebaseerd op een selectie, kan de gebruiker een nieuwe animatielaag toevoegen. Vervolgens kan hij via de gebruikelijke methode nieuwe ‘keyframes’ maken, die vervolgens terecht komen op de nieuw aangemaakte laag. Via het rechtermuisknopmenu heeft de gebruiker direct toegang tot de overige functies, zoals lagen aan- en uitzetten van het animatielagensysteem. Per laag kan er daarnaast nog een zogenaamde ‘Weight’ worden toegekend, waarmee de gebruiker bepaalt hoeveel invloed een animatielaag heeft op de eventueel onderliggende animatielagen. De meest krachtige functie van animatielagen is, dat deze opgeslagen kunnen worden in een extern bestand. Op deze wijze kan de gebruiker een complete bibliotheek aanleggen met standaardanimaties die gedeeld kunnen worden door alle projecten. De overige nieuwe animatiemogelijkheden zijn terug te vinden in het ‘Muscle’-systeem om spieren realistisch te animeren. ‘Nurbs’-geometrie kan gebruikt worden voor spieren: met behulp van het ‘painten’ op geometrie kunnen er realistische huidplooien worden toegevoegd als een arm beweegt. De huid reageert op andere objecten zodra ze elkaar raken (‘collisions’). Kortom een zeer geavanceerd systeem voor juiste spier- en karakteranimatie, iets dat in de medische wereld een belangrijk item is geworden.

Afbeelding 2.

Aanpassen in rendering
Het is niet aan te raden om een afbeelding direct uit te renderen naar het complete eindresultaat. In Maya is het beter om met het zogenaamde ‘Render Pass’-systeem te werken waarbij de gebruiker reflecties, schaduw, direct en indirect licht, diffuus bijvoorbeeld in aparte afbeeldingen opslaat, zie afbeelding 2.
Maya 2009 ondersteunt maar liefst meer dan vijftig verschillende productie ‘level passes’ die allemaal bij elkaar de uiteindelijke afbeelding weergeven. Het doel van al deze losse afbeeldingen op elkaar is, dat de gebruiker deze later in een compositieprogramma zoals Autodesk Toxik 2009 per element nog kan aanpassen. Zo kan de gebruiker bijvoorbeeld in Autodesk Toxik in real-time de schaduw aanpassen, de reflecties en de omgeving, zonder alles direct opnieuw hoeven uit te renderen om het eindresultaat te zien. Vanuit Maya 2009 kan de gebruiker naast alle losse elementen ook meerdere elementen direct opslaan in een OpenEXR-formaat. Dit formaat, ooit ontwikkeld door Industrial Light and Magic (opgericht door George Lucas), bevat alle kleurinformatie (‘Floating Point’) en is om die reden absoluut aan te raden. Autodesk Toxik 2009 kan het OpenEXR-formaat direct inlezen in de compositieomgeving.

Afbeelding 3.

3D in films
In Amerika zijn films in 3D een grote hit. En dan niet alleen 3D-animatie, maar 3D-animatie met een 3D-bril op. De eerste technieken hiermee zijn ooit gebruikt in de klassieker Jaws 3 maar waren nog niet echt heel goed, en gaf de gebruiker na een uur kijken hoofdpijn. Inmiddels zijn deze zogenaamde stereoscopie-technieken ver­der door ontwikkeld en kan de
gebruiker naast een 3D-bril het ook direct ervaren op een 3D-display.
Maya 2009 biedt real-time 3D-stereo- weergave in de ‘Viewport’, zodat de gebruiker met een 3D-bril of 3D-display direct het eindresultaat kan bekijken. Hiermee wordt een heleboel testwerk (lees gokwerk) voorkomen. Om het resultaat in de ‘Viewport’ te bekijken benut de gebruiker de ‘Stereoscopic Camera Rig’ wat bestaat uit een drietal camera’s. Een camera voor het linkeroog, een camera voor het rechteroog en één centraal in het midden. Het stereo-effect kan in real-time in de ‘Viewport’ worden aangepast door de ‘attributes’ van de ‘Camera Rig’ in de ‘Channelbox’ of ‘Attribute editor’ aan te passen. Indien het resultaat er goed uitziet kan het uitgerenderd worden, zie afbeelding 3. Maya 2009 maakt automatisch gebruik van het ‘Render Layer’-systeem om de data voor het linkeroog en rechteroog apart uit te renderen. Deze data kunnen vervolgens geopend worden in Autodesk Toxik 2009, aangezien deze ook mogelijkheden biedt voor 3D-stereobeelden.

Afbeelding 4. Starwars, met dank aan Lucasfilm Ltd. & TM.

Mental Ray 3.7
In Maya 2009 is er ook weer het nodige gedaan aan de ‘render engine’ Mental Ray. Zo hoeven ‘Smooth Meshes’ niet eerst meer geconverteerd te worden naar polygonen, maar kunnen deze direct gerenderd worden of interactief gerenderd worden in de ‘Interactive Photorealistic Rendering’ (IPR). Deze IPR is overigens echt een heel stuk beter geworden in Maya 2009. In de IPR wordt de render automatisch geüpdate als 3D-objecten verplaatst, geroteerd, gedupliceerd of verschaald worden. Tevens worden alle lichtattributen op het gebied van fotonen, schaduwmappen en ‘area light’ volledig ondersteund. Maya 2009 heeft dezelfde techniek als 3ds Max 2009 voor het renderen naar een ‘proxy object’. Een ‘proxy object’ bestaat uit een aantal punten (vertices) gebaseerd op een 3D-object. Het weergeven van vertices in de ‘Viewport’ is natuurlijk een stuk lichter dan volledige 3D-geometrie. Tijdens het renderen zal echter de proxie worden vervangen door het originele 3D object waar de ‘proxy’ van afgeleid is. ‘Proxies’ kunnen wel voorzien worden van een eigen materiaal en positie, verschaling en rotatie. Daarnaast zijn er nog diverse details terug te vinden in Mental Ray 3.7 op het gebied van ‘Motion-dependent Displacement’.

Meerdere processors
Maya 2009 werkt erg snel en stabiel op een systeem met meerdere processors. Diverse routines zijn namelijk omgeschreven om meerdere processors te gebruiken tijdens het werken en dus niet alleen tijdens het renderen. Een voorbeeld daarvan is de Lattice modifier en het afspelen van een al dan niet interactieve animatie in de viewport.

In het volgende en tevens laatste deel over Maya 2009 komen de nParticles aan bod, waarbij het animeren van bijvoorbeeld vloeistoffen real-time in de ‘Viewport’ kan. Dit is één van de aspecten waarin Maya zich absoluut onderscheid ten opzichte van de overige 3D-Autodesk-producten.

Jean-Pierre van Gastel jean-pierre.van.gastel@pollux.nl is freelance redacteur voor CAD-Magazine. Voor dit onderwerp zie ook: www.autodesk.nl.