23 mar. 2014

Cómo crear una galaxia espiral con Blender

A continuación presentaré un tutorial de cómo crear una galaxia espiral mediante Blender 2.69. Este tipo de galaxias, como nuestra Vía Láctea o Andrómeda (entre otras miles de millones), constan de un núcleo bien definido en la mayoría de los casos y de coloración tendiente al rojo (debido a la población de estrellas que allí habitan). Los brazos espirales, sin embargo, presentan colores azulados. Antes de continuar debo dar el crédito correspondiente a este videotutorial del cual me basé. Claro está que he cambiado muchos de los pasos y el video en cuestión me sirvió mucho como base. En principio cambié muchas cosas debido a que no terminé de comprender bien cómo lo hacía y por otra parte, para llevar una línea distinta que no tienda a la mera repetición. Finalmente aprovecho la oportunidad para dar a conocer que ya está disponible para su descarga la nueva versión: Blender 2.7. No me queda más que agradecer a los desarrolladores que trabajan muchísimo para sacar a la luz nuevas versiones de este increíble programa. Y totalmente gratuita. De todas maneras se pueden hacer donaciones a la fundación.

Tutorial creación de Galaxia Espiral en Blender 2.69

Comienzo del tutorial

Damos comienzo al tutorial. Como es bastante extenso, está separado en subtítulos. La creación de la galaxia consta de varios sistemas de partículas y materiales. Por lo que muchas de las imágenes poseen dos o tres pestañas abarcando todas las variables de los materiales y demás. Si algo no se entiende se puede comunicar en la sección de comentarios.

Force Field: Vortex

Comenzamos agregando una fuerza. Vamos a la opción agregar, Force Field, Vortex.

Agregando los vórtices que actuarán sobre las partículas.
A este vórtice le insertaremos Keyframes en el Frame 1 fijaremos el Strenght = -2.8 y el Flow = 3. Los demás valores los dejamos como en la primera imagen de abajo. Nos movemos al Frame 2 y ponemos 0 en ambos valores mencionadoa arriba y lo fijamos con I.


Luego duplicaremos el vórtice y lo movemos hacia arriba. También, al original lo desplazamos hacia arriba pues en el centro de coordenadas agregaremos un cilindro hueco por donde se emitirán las partículas.


Al cilindro lo escalaremos al tamaño y forma aproximados a la siguiente imagen.

Creando el cilindro que actuará de emisor de las partículas.
De este objeto situado en el núcleo de la galaxia se emitirán las partículas. Pero no se emitirán de toda su superficie, sino de cuatro bandas. Para ello, en modo Edit, marcamos cuatro sectores como se ve en la siguiente figura y en Object Data le asignamos el grupo de vértices. En este caso le puse Emisor.


Primer sistema de partículas

El primer sistema tendrá las siguientes características. Estas partículas actuarán como estrellas ubicadas de manera aleatoria, no siguiendo los brazos espirales.


Como se ve, separé el sistema de partículas en 3 para que se aprecien todos los parámetros. El único que posee fijos dos Keyframes es el Damp. En el Frame 1 tiene el valor 0 y en el frame 2 el valor 1. Esto es así para fijar las partículas en la posición y que no se desplacen luego de emitirse. El valor negativo del Start es para que en el frame 1, una vez comenzada la película, la galaxia ya se encuentre "armada".

Creamos un material para las estrellas

En material marcamos Halo y Shaded con los valores como los indicados en la siguiente imagen.

Materiales con texturas asociadas.
A la derecha están las especificaciones del material, a la izquierda la textura Blend. Para dar el color a la textura. Lo primero a considerar en la textura es colocar la opción Blend con tres colores: Azul para los brazos espirales, rojo para las estrellas cercanas al núcleo y blanco en el centro del núcleo. Para que se produzca este degradado de colores, en Mapping le daremos Coordinat Object y seleccionaremos el cilindro. Más arriba, en Blend colocaremos la opción Spherical. En Size, finalmente, 0,01 a los tres ejes. Si hacemos un Render en esta etapa ya veremos cómo se distribuyen los colores. Aquí cada cual trabajará con la textura Blend como mejor le parezca visualmente.

Segundo sistema de partículas

Para trabajar con el nuevo sistema de partículas, podemos ocultar el anterior desde el ojo de Object Modifiers
Al nuevo sistema de partículas le colocamos los valores que se indican a continuación. El Damp nuevamente posee un valor de 0 en el Frame número 1, y de 1 en el Frame número 2. Aquí, a diferencia del anterior, haremos que se emitan desde el grupo de vértices, de manera que en Vertex Group los asignamos.


Eventualmente, si el remolino se ve mal, puede ocurrir que las normales estén alteradas en el grupo de vértices. Seleccionamos el cilindro y en modo edición tildamos el cubo de las normales para ver que todas apunten hacia afuera.


En caso que estén alteradas, en la pestaña de la izquierda (T) accionaremos Flip Direction a las que estén cambiadas.
Ahora crearemos el material 2. Lo llamaremos, por ejemplo, estrellas varias. Dicho material es todo igual al anterior, incluyendo la textura pero con el Color Ramp degradado entre azul, rojo amarillo y blanco, en orden desde el exterior azul y el núcleo blanco.


Creamos a continuación una luz Point de energía 5, distancia 5, difusa y esférica y la colocamos en el centro de la galaxia.

Tercer sistema de partículas

Este sistema tiene la finalidad de reforzar el primer sistema con estrellas azules en los brazos y rojas en el núcleo. Las características son las siguientes:

Partículas que forman los brazos espirales

Cuarto sistema de partículas

Con este sistema, se reforzará el glóbulo nuclear y se agregarán los cúmulos. Para ello creamos una esfera en la zona del núcleo con las siguientes características de material y textura:


Luego para los cúmulos galácticos, copiamos el mismo sistema de partículas y el material pero variamos la cantidad y el tamaño como se ve en la siguiente imagen.


Aquí variaremos la intensidad del Alpha tanto del material como de la textura, pues cuando se obtienen imágenes de galaxias lejanas, los cúmulos no se muestran con intensidad respecto del brillo del plano galáctico y el núcleo.

Material que aportará un brillo general

Creamos una esfera y la escalamos en el plano XY hasta formar un disco que cubra toda la galaxia. En material seleccionaremos Volume y en Lighting Shadowed.
Dentro de este disco colocamos una lámpara Point con energía = 8, distancia = 7, Diffuse y Sphere. Para que la iluminación sea más correcta, vista de perfil la esfera se puede deformar desde el centro y se la vería aproximadamente como en la siguiente imagen:

Galaxia espiral vista de perfil

Si se quiere representar a esta galaxia de perfil, habrá que agregarle un sistema de partículas dentro del disco que actúe como material absorbente (color negro). Esto sería para emular el polvo cósmico que opaca la luz de las estrellas lejanas y por donde anda el Sol con todos nosotros en este momento.
Al disco en cuestión le activaremos Wire desde las propiedades de objeto como se ve en la siguiente imagen:


Lo que resta es hacer que la luz emita en los colores correspondientes a cada zona de la galaxia, desde blanco rojo en el centro hasta azul en los brazos. Para ello seleccionamos la lámpara y le agregamos una textura Blend como se muestra a continuación:


Como se ve, hay que ir probando la configuración que más nos represente el objeto que queramos hacer. En este caso una de las miles de combinaciones es la que se ve en la imagen anterior.

Último sistema de partículas

Este sistema de partículas podría ser opcional, y es el que le aporta una especie de rotura de simetría en los colores de los brazos, dándole regiones de nubes de tonalidades rojas con creación de estrellas. Para realizarlo vamos a una nueva Layer y creamos un cilindro de seis caras, por cada una de las cuales se emitirán las partículas.


El material para estas partículas es el siguiente:


Nuevamente aquí es cuestión de probar la configuración que más nos guste. Llevamos a la Layer 1
Con el valor Start le controlamos la longitud de los brazos o la extensión de las partículas. Aquí, en lugar de -280 le terminé colocando -100.



Antes de pasar a composición, llevamos todo a la Layer 1 y en ella destildamos el Sky. Por otra parte, creamos otra Layer que será el cielo color negro.

Node Editor

Para terminar, vamos a los nodos. La configuración general es la que se ve a continuación. Luego los analizamos por parte:


La primera parte, consta de una rama inferior donde hay un nodo Blur y un Glare en serie. Estos dos nodos se adicionarán juntos mediante un Color Mix Add. Pero para no dar demasiado peso y desdibujar el núcleo, se le pondrá un porcentaje en torno al 70 %.


Luego de esto, a partir del Mix se coloca un Color Balance para acentuar el azul de los brazos y el rojo del núcleo. Esta rama se vuelve a unir con la imagen original con una preponderancia baja, más o menos un 20 %. Más arriba se une con el fondo negro mediante un Alpha Over y asunto terminado. Por supuesto que esta configuración es una de las infinitas posibles. Todo dependerá del tipo de galaxia (ver Clasificación de Hubble). Esta en particular sería un tipo Sa. Abajo las imágenes terminadas. 

Galaxia espiral hecha en Blender
En estos días realizaré un video que muestre el recorrido de la cámara por la galaxia. Una espiral típica tiene un diámetro de unos 100 mil años luz, de manera que si la cámara quisiera recorrerla partiendo de un diámetro galáctico, le llevaría 100 mil años llegar a la galaxia viajando a la velocidad de la luz. 

Galaxia espiral tipo Sa.
Así que un recorrido virtual por la galaxia, con una nave espacial, por ejemplo, sería una tarea que llevaría miles de millones de años. 
Núcleo de la galaxia espiral.
En fin, cualquier cosa estaré pendiente de los comentarios.

11 comentarios:

Cesar Lanzi dijo...

muy bueno hermano! voy a poner manos a la obra e intentar hacerlo

Mariano Miguel L. dijo...

Perfecto, hermano. Cualquier cosa me consultas. ¡Saludos y gracias!

Francisco Sanchez Tineo dijo...

Genial, muy buen trabajo Mariano

Mariano Miguel L. dijo...

Muchas gracias, Francisco. ¡Saludos amigo!

Jesus C. dijo...

Wow! Simplemente excelente. Ando aprendiendo poco a poco, pero seguro haré este tutorial cuando esté mas avanzado. Excelente blog, por cierto.

Mariano Miguel L. dijo...

Muchas gracias Jesus. Cualquier cosa me pregntas. ¡Saludos cordiales!

Jose Roberto Gisbert dijo...

Genial proyecto! la verdad es que es lo que estaba buscando. De hecho al no encontrar algo parecido en maya que es donde suelo trabajar he empezado con blender, y la verdad me esta costando mucho, me pierdo siguiéndote, me esta saliendo un churro que madre mía... ¿No lo tendrás en vídeo explicado un poco no?, porque también el de la fuente donde cogiste la idea como bien dices tu llega un punto en el que te pierdes igual. Si puedes ayudarme te lo agradezco, de todas formas gracias por el aporte.

Saludos

Mariano Miguel L. dijo...

Hola José, ante todo muchas gracias. Justamente estoy pensando hacer algunos videotutoriales y voy a repasar este para que quede más claro. Es cierto que justo este en particular al ser tan largo quedan partes confusas. De todas maneras, suele ocurrir que los sistemas de partículas no funcionen luego de probar con ALT A, entonces lo que se puede hacer es probar con las opciones de CACHE de los sistemas de partículas, allí suelen estar a veces los inconvenientes. Saludos cordiales y cualquier cosa me preguntas el paso en que te atascas, yo voy a repasar mientras tanto el tuto.

Jose Roberto Gisbert dijo...

Gracias por tu rápida respuesta!. Pues la verdad es que es un buen trabajo que se merece un vídeo, porque es muy bueno el resultado que le has dado y no se ve nada así por la red.
Yo me he quedado en el paso "Último sistema de partículas", no se como meterle mano aún. Si te quieres reir un poco este es mi universo hasta ahora (El enlace es mio personal y NO contiene material con derechos de autor):
https://mega.co.nz/#!g8wSUSrZ!wDsoquQk1OFl2ffSVNGNR9DkxezTcIbE4eJRFg8FdNw

Lo he realizado con blender 2.71 (El 2.72 me da problemas).

Mariano Miguel L. dijo...

Perfecto me lo bajo y lo miro y veo cómo va la cosa. Viste que ese último sistema de partículas es más bien opcional, con lo anterior ya tendría que salir más o menos la galaxia. ¡Saludos!

Alabanzas Para Cristo dijo...

tengo una duda, como puedo hacer el efecto de estando ya en particulas, formen o texto u objeto, ya que solo eh visto objetos y texto covirtiendose en particula, pero yo lo quiero al reves, primero particulas y luego se convierta en texto u objeto, nose si me puedes ayudar