Matemáticas VFX

[SUPER87]

Buenas a todos. Tengo una simple pregunta. Es esencial conocimientos en matemáticas, para llegar lejos en el campo de los VFX?
De ser así, que nivel de conocimientos estaríamos hablando?
Muchas gracias y espero vuestra ayuda.

[_Moe_]

Hola super87. Creo que no son necesarios. Bueno, lo básico sí, lo que sabemos todos. Lo que sí es imprescindible es tener un buen razonamiento lógico, y conocer.

Muy bien la metodología de la composición por capas. Saludos.

[larryvm]

Como todo, depende, a que parte de los VFX te quieras dedicar, y como, si como operario o cómo TD, un iluminador, con que queden bien sus escenas vale, un TD de iluminación puede escribir su Shaders y demás, con lo que si necesita una buena base.

Un operador de efectos y un TD de efectos lo mismo, así que, se puede hacer sin saber y también viene bien saberlo.

[MiguelPerez]

Creo que no son necesarios. Bueno, lo básico sí, lo que sabemos todos.

No estoy del todo de acuerdo con eso.

Yo creo que los conocimientos de matemáticas son bastante importantes, aunque depende del nivel al que trabajes. Son importantes en especial usando Houdini, ya que te ayudan a entender muchas cosas y a crear comportamientos complejos. Sobre todo, operación con vectores, trigonometría y la parte de la física.

En mi opinión la animación de efectos y las matemáticas van muy unidas y creo un requisito muy valioso tener cuantos más conocimientos de ésta. Rara es la escena en la que no utilizo algún algoritmo para crear algún movimiento complejo o algún sistema.

[bealobo]

Yo soy de la opinión de Miguel. Es importante saber matemáticas para hacer cosas más complejas. Y física también, muy importante para entender los comportamientos a reproducir y encontrar soluciones.

[SUPER87]

Ok, gracias por vuestras respuestas. Pero lo que no me queda claro, es al nivel (matemático) que hay que llegar para ir con soltura en programas como Houdini.

Yo considero tres niveles de referencia:
1- Nivel matemático (bachillerato).
2- Nivel matemático (de cualquier ingeniería).
3- Nivel matemático (de un licenciado en matemáticas).
¿Cuál es el óptimo? Yo me encuentro de momento en el 2.

También pienso que es importante saber programación, ¿no? Saludos.

[larryvm]

No es tan importante el nivel al que te refieres como la facilidad para moverse por esos conceptos y utilizarlos de modo creativo que es una cosa que por desgracia casi nunca se enseña de las matemáticas ni en bachillerato ni en ingeniería, en cuanto a los conceptos con los que te vas a mover, la mayoría son los mismos que se daban el 2 de BUP (ahora no sé cómo se llamara) pero utilizándolos de otro modo y con problemas prácticos.

[_Moe_]

Muy bien, entonces, me podréis poner un ejemplo en el que las matemáticas. Avanzadas o conocimientos de física sean necesarios para la ejecución de una.

Secuencia con VFX, por muy compleja que sea, ¿no?
A ver.

[bealobo]

A ver, lo que tengo más a mano: fluidos. Una emisión en forma de cono de partículas desde una superficie que se deforma para hacer espuma en un fluido. Ahí necesitarías matemáticas.

Diferencia entre densidad y viscosidad para simular el comportamiento de varios fluidos. Física.

[Mars Attacks]

Así a ojo, si quieres meterte en efectos realistas, necesitarás saber de álgebra (p, ejemplo: vectores, matrices, cambios de dimensiones), física (p, ejemplo: movimientos, volúmenes, momentos) y cálculo diferencial (p, ejemplo: modelado computacional de movimientos complejos, transmisión de energía, ondas, etc).

Pero por supuesto, siempre se puede intentar hacer a ojo de buen cubero, si no te importa que los resultados no sean muy para, allá.

[_Moe_]

A ver, lo que tengo más a mano: fluidos.

No he podido evitar reírme. Lo siento, es que tengo la lectura sucia.

Fuera coña, en parte tienes razón en ese caso, pero en los estudios importantes.

Que hacen proyectos complejos suele haber personal especializado para.

Esas cosas. Creo que estamos hablando de operador de VFX, o VFX artista.

En cuyo caso, ecuaciones y física poca.

Así a ojo, si quieres meterte en efectos realistas, necesitarás saber de álgebra (p, ejemplo: vectores, matrices, cambios de dimensiones), física (p, ejemplo: movimientos, volúmenes, momentos) y cálculo diferencial (p, ejemplo: modelado computacional de movimientos complejos, transmisión de energía, ondas, etc).

Moskis.

[larryvm]

Muy bien, entonces, me podréis poner un ejemplo en el que las matemáticas. Avanzadas o conocimientos de física sean necesarios para la ejecución de una.

Secuencia con VFX, por muy compleja que sea, ¿no?

Las bolas de fuego de shreque, por ejemplo, que los TD de efectos se tuvieron que programar sus propios modelos para hacerlas?
Superman returns donde para el avión programaron sus propios Shaders?
El spot de The Mill del Mercedes de la pelea de nubes donde alteraron los sistemas de fluidos para poder manipularlos.

Muchos sistemas de dinámicas en estudios que los modifican para hacer a su vez por dinámicas y por animación.

Y muchos de esos los hacen los TD de efectos y TD de iluminación, ya que en esos estudios no hay operadores o artista, son td.

[ikerCLoN]

Un poco de pensamiento lateral nunca está de más, y eso, lamentablemente, no se enseña en ningún sitio.

[bealobo]

Sí, eso es muy útil en general.

[slime]

Muy bien, entonces, me podréis poner un ejemplo en el que las matemáticas. Avanzadas o conocimientos de física sean necesarios para la ejecución de una.

Secuencia con VFX, por muy compleja que sea, ¿no?

Casi nada.

Algunos ejemplos de cosas que he tenido que hacer muchas veces en distintos planos.

Calcular las tangentes de los puntos de una curva respecto a una superficie para definir un campo vectorial.
- Calcular la dihedral de dos vectores para mantener la orientación de un tercero de acuerdo con una animación de personaje.
- Calcular la velocidad angular de las partículas respecto a un Vector de superficie y otro de velocidad.
- Pasar rotaciones Euler a quaternians y viceversa.
- Generar ruido fractal espacial y radial.
- Calcular la posición resultante de un cambio de trayectoria vectorial en un punto intermedio entre la posición actual y del fotograma anterior.
- Generar una deformación de un sistema de levelset basándome en las áreas de intersección de superficies.
- Calcular la posición relativa de partículas a baricentros de triángulos adyacentes, filtrar los artefactos de una superficie poligonizada a partir de un campo mediante un suavizado.

Todo esto necesita de conocimientos de física y matemáticas, necesitas saber cómo realizar productos escalares, vectoriales, operación trigonometricas, saber cómo calcular un baricentro, la velocidad angular, la diferencia entre ruido en la aceleración, velocidad o posición, la distancia a la curva más cercana, y muchas cosas más.

En cuanto a temas más avanzados, la secuencia del nacimiento del hombre de arena necesito del desarrollo de estas herramientas, entre otras.

Simulador de fluidos.
- Sistema de volumetricas compatible con luces y sombras RenderMan.
- Instanciación modular adaptativa.
- Shader con Lod multi-tipo (punto / multipunto / curva / rib)
- Simulador de cuerpos rígidos simples (esferas)
- Sistema de levelsets.

Para desarrollar esto se necesita saber de derivadas | integrales | matrices | matemáticas avanzadas para varios algoritmos | programación en c, Python, RenderMan |, por supuesto no es necesario conocerse de memoria las distintas ecuaciones (vanler, Euler, langrangian, etc) o algoritmos (marching cubes, octres, etc) pero sí que se necesita saber saber cómo funcionan, interpretarlas y convertirlas en algoritmos optimizados.

Estas son las partes más técnicas, que las desarrollan programadores puros en general, pero estos también son TDS de efectos en muchos casos. Un saludo.

[SUPER87]

Pues por lo que estoy viendo y por lo que comenta Slime: Para llegar lejos en el mundo de los VFX, se necesitan unas matemáticas a nivel de Carrera universitaria.

Una pregunta Slime. Tu que conoces a bastante gente y sobre todo a la que está metida en el departamento de VFX.

Me podrías dar un tanto por ciento de la gente que tiene una Carrera universitaria?
Por eso mi profesor de álgebra me da tanto la paliza.

Conclusión tenemos que ser todos como.

[slime]

Una pregunta Slime. Tu que conoces a bastante gente y sobre todo a la que está metida en el departamento de VFX.

Me podrías dar un tanto por ciento de la gente que tiene una Carrera universitaria?

Pues unos dos tercios tienen carreras universitarias, sobre todo ingenierías, matemáticas, físicas y bellas artes. Lo que es cierto es que el tercio restante es tan bueno o mejor como la gente con Carrera.

[Ballo]

Ahora comprendo porque hay tantos modeladores.

[larryvm]

Slime una pregunta, crees que el porcentaje es tan alto debido realmente a las necesidades, o que para conseguir el visado el EU el tener una de las carreras que citas ayuda muchísimo a entrar?

[_Moe_]

Vaya, vaya la que me habéis dado. Bueno, intentaré razonar mi punto de vista. Recordemos la pregunta de super87.

Es esencial conocimientos en matemáticas, para llegar lejos en el campo de los VFX?

En mi opinión, no.

Si yo estuviese como iluminador en ILM, o modelador en belief, o animador.

En imaginary forces, o Flame artista en The Mill o yo que sé, en mi.

Opinión creo que hubiese llegado lejos (y mucho) en el campo de los VFX.

Estos puestos que he mencionado no requieren de conocimientos avanzados.

De matemáticas ni física.

A la pregunta: ¿son esenciales las matemáticas avanzadas y la física para poder ejecutar cualquier proyecto de VFX complejo?
Si, naturalmente. Pero creo que el hilo no empezaba por ahí.

Luego, Slime me ha dado un repaso, porque mi pregunta se lo merecía. Gracias.

Pero bueno, creo que estamos confundiendo cosas. ¿Qué pretendemos ser.

Profesionalmente? ¿de todo? Sólo una minoría superdotada puede hacer eso.

Como probablemente Slime lo sea.

En las grandes empresas de animación y VFX hay muchos puestos diferentes.

Y muchos de ellos no requieren esos conocimientos. Cualquiera que trabaje.

Allí puede decir que ha llegado muy lejos.

El spot de The Mill del Mercedes de la pelea de nubes donde alteraron los sistemas de fluidos para poder manipularlos.

Lo conozco. Hablamos de lo mismo, globalmente es imprescindible para el.

Proyecto, pero no para alguien que quiera llegar lejos.

Ya que en esos estudios no hay operadores o artista, son td.

¿no me digasí pues en el spot que mencionas de The Mill sólo trabajaron.
10 operadores/artistas: 9 Flame artista y 1 smoke artista.

Sobre formación académica no hablo que la lío.

Yo estudié formación profesional y soy un patán. Saludos y buen fin de semana a todos.

[larryvm]

¿No me digasí pues en el spot que mencionas de The Mill sólo trabajaron.
10 operadores/artistas: 9 Flame artista y 1 smoke artista.

articulo en la página de The Mill.

[_Moe_]

Sí, conozco el artículo. No me expresé muy bien. Con sólo quería decir 10 nada menos. Naturalmente. Entre otros muchos especialistas. Eso es de cajón.

[bealobo]

No sé, JM, yo creo que te estás liando. A la pregunta de super87, todo lo mejor preparado que puedas ir eso que llevas ganado, y si a eso le sumamos que las matemáticas molan, para que queremos más.

No te bajes el listón antes de empezar y dale caña al álgebra.

[Ballo]

En un principio puede que no sea necesario. Pero con forme se vaya avanzando en este terreno probablemente serán útiles estos estudios. Y si se quiere llegar lejos, muy lejos(o lo que es lo mismo se quiere hacer cine) habrá que hacer uso de ellas, en mayor o menor medida. Ojo, hablando de partículas, iluminador, animador, servir cafeses, esos son otras ramas y por lo cual con otras características.

[slime]

Slime una pregunta, crees que el porcentaje es tan alto debido realmente a las necesidades, o que para conseguir el visado el EU el tener una de las carreras que citas ayuda muchísimo a entrar?

Supongo que eso hace que el porcentaje suba, ya que la mitad de la gente de efectos no son estadounidenses y todos ellos tienen Carrera, yo creo que para cada campo es interesante tender una formación especifica. Por ejemplo, un modelador no hace falta que sepa álgebra, pero si ha estudiado bellas artes y sabe de anatomía, forma, escultura, pues tendrá más ventajas a la hora de hacer el trabajo.

[HalfVector]

Hey cuánto tiempo.

De ser así, que nivel de conocimientos estaríamos hablando?

Yo siempre digo que las bases para el desarrollo de cosas como Shaders de iluminación, procedurales, animación 3d, o cualquier simulación física, es el temario que se daba en c. O. U. (desconozco el equivalente actual).

Cosas como matrices, problemas en el espacio euclideo tridimensional (vectores, planos, etc), cálculo diferencial e integral (importante para cualquier tipo de simulación física) dinámica de los sistemas de partículas, sólido rígido (rigid bodies), etc.

Evidentemente hay cosas como la simulación de fluidos que tienen una complejidad bestial y el nivel que hay que tener sí que es el de una Carrera universitaria. Pero vamos, que como por algo se empieza, creo que las bases son las matemáticas/física de c. O. U.

Pero bueno, esto te lo digo desde el punto de vista de un programador, pero me imagino que igualmente será muy útil a cualquier TD (pásate por los foros de CGtalk y verás que es así). Saludos.

Posdata: por cierto, dos de las operación más importantes (seguramente las más versátiles) son el producto escalar y vectorial.

Postdata 2:, los cuaternións no se dan en c. O. U. También muy importantes en animación.