In questo tutorial vedremo come realizzare l'animazione di un arco elettrico che risale due elettrodi in Blender: un effetto è anche noto come scala di Giacobbe.
Trascrizione del video
Salve a tutti! In questo tutorial vedremo come realizzare l'animazione di un arco elettrico che risale due elettrodi in Blender: un effetto è anche noto come scala di Giacobbe.
Ci concentreremo, in particolare, sulla creazione e animazione della curva NURBS che rappresenta l'arco elettrico. Vedremo come posizionarla, animarla in maniera ciclica, perturbarne la forma e aggiungere del bagliore al rendering finale in post-produzione mediante il Nodes Compositing.
Il tutorial è stato realizzato con la versione 3.3 di Blender ed è rivolto a chi ha una conoscenza base del software.
Iniziamo esaminando la scena di partenza. Tutti gli elementi geometrici fanno parte di un unico Object di tipo mesh, provvisto di un materiale e di PBR Textures.

La scena è inquadrata frontalmente da una telecamera virtuale. Questa inquadratura è quella che ho utilizzato per realizzare l'animazione che vi ho mostrato all'inizio di questo videotutorial.
Passando alla modalità di visualizzazione Rendering, notiamo che l'ambiente è illuminato in maniera uniforme dal colore dell'universo virtuale.
Per ottenere un effetto più interessante, rendiamo nero il colore di World Background nella scheda World Properties, dopodiché torniamo in modalità di visualizzazione Solid.

L'arco elettrico verrà realizzato mediante una curva NURBS di tipo Path, che all'inizio è dritta. Per aggiungere la curva PATH alla base dei due elettrodi, posizioniamo lì il 3D Cursor, in questo modo:
selezioniamo l'oggetto STARTING SET e passiamo in modalità Edit.
Deselezioniamo tutto.
Selezioniamo due anelli di spigoli dai due elettrodi con SHIFT, ALT e click destro del mouse su uno spigolo dell'anello che vogliamo selezionare, in modalità di selezione Edges.
Premiamo SHIFT S, scegliamo Cursor to Selected e torniamo in modalità Object.

Adesso possiamo aggiungere un oggetto NURBS Path, che verrà inserito con il centro posizionato proprio dove si trova il 3D Cursor.

L'oggetto appena creato sarà molto più grande dello spazio dei due elettrodi, per cui ridimensioniamolo lungo l'asse X con S, X e il movimento del mouse.
Facciamo attenzione adesso, perché dopo questo ridimensionamento è importantissimo applicare le trasformazioni Scale all'oggetto, in quanto adesso esso avrà un valore diverso da 1 in Scale X e questo potrebbe portare a risultati errati nell'utilizzo del modificatore Wave.

Per applicare le trasformazioni Scale a PATH, premiamo CTRL A e scegliamo Scale dal menù Apply che apparirà a video.

Per impostare questa dimensione e questa posizione al primo frame dell'animazione, premiamo I e scegliamo Location Rotation Scale dal menù Insert Keyframe che apparirà a video.
Esistono diversi modi per realizzare l'animazione dello spostamento e, contemporaneamente, dell'allungamento dell'oggetto PATH. Dal momento che, in questa animazione, lo spostamento avviene solo lungo l'asse verticale e l'allungamento avviene solo lungo l'asse orizzontale, sarà sufficiente ridimensionare l'oggetto PATH in modalità Object.
Se vogliamo far durare l'animazione 2 secondi, con 24 frames al secondo, spostiamoci al frame numero 48 della Timeline.
Spostiamo in alto l'oggetto PATH e ridimensioniamolo lungo l'asse X con i tasti S, X e il movimento del mouse.
Arrivati alla dimensione definitiva, premiamo I e scegliamo nuovamente Location Rotation Scale, per registrare questa configurazione al quarantottesimo frame dell'animazione.

Gli elettrodi non sono perfettamente dritti, per cui l'animazione così realizzata non va bene, come è possibile constatare esaminando la scena da una vista frontale ortogonale in modalità di visualizzazione Wireframe.
È sufficiente posizionarci ad un frame in cui la curva è troppo lunga e ridimensionare l'oggetto lungo l'asse X, registrando il keyframe, per risolvere il problema. Nel caso un solo keyframe non dovesse bastare, provate a ripetere questa operazione anche in altri fotogrammi.
Per rendere ciclica questa animazione per tutti i frames del filmato, apriamo una finestra Graph Editor ed aggiungiamo dei modificatori Cycles ai canali di animazione che ci interessano, ovvero Location Z e Scale X.

Ho parlato del modificatore Cycles per le animazioni in un tutorial che ho pubblicato precedentemente sul canale Youtube, per cui qui mi limiterò ad applicarlo, senza descriverlo.
Adesso l'animazione si ripeterà ciclicamente per tutta la durata del filmato.

Vediamo quindi come perturbare la curva PATH.
Apriamo la finestra Modifiers ed aggiungiamo un modificatore Wave alla curva.
Deselezioniamo subito Motion Y, per applicare la distorsione solo lungo l'asse X.

Avviando l'anteprima dell'animazione, vedremo un risultato alquanto deludente. È necessario modificare i valori dei parametri Height e Width del modificatore per arrivare ad un risultato più interessante.

A volte la distorsione è visibile solo in una metà della curva PATH. Ciò può succedere se, ad esempio, avete dimenticato di applicare le trasformazioni di scala, prima di impostare i keyframe. Nel caso dovesse succedervi, provate a modificare il valore del parametro Time Speed del modificatore Wave.
La curva è un po' perturbata, ma in maniera troppo regolare.
Per aggiungere un ulteriore disturbo alla forma dell'onda, possiamo aprire la sezione Texture del modificatore Wave e aggiungere, appunto, una Texture al disturbo, ad esempio scegliendone una di tipo Clouds o di tipo Distorted Noise.

Fate varie prove, con tipi diversi di Textures e modificandone i parametri, fino ad arrivare ad un risultato che vi soddisfi.

Una volta giunti ad un risultato soddisfacente, è necessario rendere luminoso il nostro arco voltaico.
Passiamo in modalità di visualizzazione Rendered. La scena dovrebbe apparirci completamente nera, perché abbiamo eliminato l'illuminazione di World Background.
Fornire all'oggetto PATH un Material di tipo Emission con un alto valore per il parametro Strength non è però sufficiente, perché PATH non ha spessore.
Per risolvere questo problema, apriamo la finestra Object Data Properties e, nella sezione Geometry Bevel, aumentiamo il valore del parametro Depth.

Adesso possiamo anche modificare l'intensità del materiale Emission dell'oggetto PATH ed osservare il risultato nella 3D Viewport.

Nella finestra Render Properties notiamo che sono previsti 1024 Samples sia per l'anteprima che per il rendering finale. Sono davvero troppi! Portiamo questi valori ad esempio a 200 e, in più, attiviamo il Denoise, sia in fase di anteprima che di rendering.
Non abbiamo ancora finito! Dobbiamo aggiungere il bagliore in post-produzione! L'idea è quella di isolare l'arco elettrico, fornirgli due effetti di bagliore e sommare questi effetti al rendering di partenza.
Per prima cosa, apriamo una finestra Compositor e selezioniamo la casella Use Nodes.

Per visualizzare l'anteprima della post-produzione già in questa schermata, dobbiamo collegare Render Layers Image ad un nodo Output Viewer e attivare la casella Backdrop della finestra.
Ad ogni modo, per visualizzare l'anteprima del Compositing in Backdrop, dobbiamo prima effettuare un rendering. Facciamolo.

Il ridimensionamento di questa anteprima è un po' strano: dovete premere il tasto V per rimpicciolirlo, mentre per ingrandirlo dovete premere la combinazione di tasti ALT V.

Per fare in modo che l'output della post-produzione sia lo stesso sia per il rendering da salvare su disco che per l'anteprima Backdrop, aggiungiamo un oggetto Layout Reroute tra Render Layers e Composite, quindi colleghiamo questo oggetto Reroute anche a Viewer.

Se dovesse essere necessario spostare Reroute, selezionatelo con un click del mouse e premete il tasto G per spostarlo nella finestra.
Per poter isolare l'arco voltaico dal rendering dobbiamo prelevare un'informazione di tipo IndexOB dal nodo Render Layers e fornire un identificativo numerico all'oggetto PATH.
Iniziamo dall'identificativo numerico per l'oggetto PATH, che possiamo impostare aprendo la scheda Object Relations dell'oggetto e scrivendo 1 nel campo Pass Index.

Per poter prelevare questa informazione nel nodo Render Layers, dobbiamo aprire la finestra View Layers e selezionare la casella Object Index nella sezione Passes.

Nel nodo Render Layers apparirà ora una porta chiamata IndexOB, che è l'informazione che ci interessa.
Come avrete notato, questa informazione ha tre diversi nomi a seconda del contesto in cui la cerchiamo: Pass Index per l'oggetto, Object Index nella finestra View Layer e IndexOB in Render Layers. Tutto ciò è molto confusionario, lo so.

Per poter isolare solo l'oggetto PATH in tutto il rendering, dobbiamo collegare IndexOB ad un nodo Converter ID Mask e impostare, nel campo Index di questo nuovo nodo, lo stesso valore numerico che abbiamo fornito poco fa all'oggetto PATH. Dovremo poi collegare l'uscita di ID Mask a Reroute.

Siccome abbiamo modificato il Pass Index di PATH e abbiamo reso disponibile IndexOB dopo il primo rendering, per vedere queste informazioni in Compositing dovremo effettuare un nuovo rendering della scena. Facciamolo.

Devo fare una precisazione: la sagoma bianca che vedete non è il risultato del rendering dell'arco voltaico, ma la sua maschera in bianco e nero. Per poter recuperare i colori originali di un oggetto isolato con questa tecnica, dovremmo moltiplicare Render Layers Image per ID Mask mediante un nodo Mix Multiply. Tuttavia, l'arco voltaico è in effetti bianco, per cui possiamo operare direttamente sull'output di ID Mask.
Vediamo come fornire due diversi bagliori all'arco voltaico. Per la precisione, utilizzeremo il filtro Simple Star per realizzare dei raggi luminosi e un filtro Fog Glow per realizzare un bagliore tenue, diffuso. Entrambi questi effetti vengono implementati dal nodo Glare, per cui aggiungiamo due nodi Filter Glare nello schema e cambiamone le modalità in Simple Star e Fog Glow.

Per provare singolarmente gli effetti, posizioniamoli di volta in volta tra ID Mask e Reroute. All'inizio, comunque, non vedremo alcun effetto, perché di default il campo Threshold di questi nodi è impostato a 1. Entrambi i nodi Glare prendono quindi l'informazione di partenza dal nodo ID Mask.
Portiamo quindi a 0 questo valore per entrambi i nodi e proviamoli singolarmente, modificando gli altri parametri fino ad arrivare ad un risultato soddisfacente.

Per sommare questi effetti all'immagine originale ci servono appunto due nodi di tipo Color Mix in modalità Add, per cui ne aggiungiamo uno, cambiamo subito la sua modalità e otteniamo il secondo mediante duplicazione dal primo, con la combinazione di tasti SHIFT D.

Attenzione all'ordine nel quale gli effetti vengono sommati: l'immagine in arrivo da Render Layers Image deve essere collegata al primo ingresso Image del primo nodo Add.

Al secondo ingresso di questo nodo Add potremo collegare Fog Glow oppure Simple Star, a piacere.
L'uscita del primo nodo Add deve essere collegata al primo ingresso Image del secondo nodo Add.
Colleghiamo l'altro nodo Glare presente nella scena al secondo ingresso del secondo nodo Add.
Colleghiamo l'uscita Image del secondo nodo Add al Reroute, per osservare il risultato.

Se il risultato è soddisfacente, possiamo avviare il rendering dell'animazione.


Ricapitolando: abbiamo perturbato un oggetto Nurbs PATH mediante il modificatore Wave, dopodiché abbiamo fornito al suo rendering un bagliore mediante i nodi Glare in post-produzione.
Spero che questo tutorial vi sia stato utile! A presto!