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Recreación virtual de experimento psicológico (Asch Experiment 1951) Autor Balma Félez Antoñanzas Director Carlos Aliaga Badal Ponente Diego Gutiérrez Pérez EINA 2013 Tomo 1/2 Trabajo Fin de Grado a En los últimos años los entornos virtuales han aumentado su presencia en la vida cotidiana. El hecho de que vivamos rodeados de tecnología ha servido para que estudiosos de la psicología moderna se cuestionaran de qué forma influye la realidad virtual en el comportamiento humano. Recientes estudios psicológicos determinaron que la realidad virtual produce sensación de presencia, es decir, que ante experiencias virtuales el ser humano puede reaccionar de la misma forma que ante experiencias reales, esto permite tratar problemas psicológicos que tienen que ver con las interacciones interpersonales. Dentro de este contexto, se desarrolló el experimento psicológico de Asch, el cual consistió en estudiar la presión de grupo. Asch observó que cuando un sujeto forma parte de un grupo, intenta formar parte en su totalidad incluso llegando a dejar de dar su propia opinión, haciendo que la opinión del grupo sea la suya propia. La universidad de Washington en Seattle, junto con la universidad Jaume I de Castellón, van a estudiar el comportamiento de sujetos sometidos a este mismo experimento, pero trasladado al mundo virtual, es decir, el grupo de presión está formado por avatares virtuales. En este trabajo de fin de grado se lleva a cabo, en colaboración con las universidades mencionadas, el diseño de la escena virtual de este experimento, teniendo en cuenta estos aspectos psicológicos. Este documento recoge el diseño del experimento, metodología, animación de los personajes y el render y postproducción posteriores, necesarios para la comprensión del proyecto. El objetivo del proyecto es poder llevar los resultados a una revista o congreso internacional especializado. Resumen Recreación virtual de experimento psicológico (Asch Experiment 1951) b Capítulos Páginas a. Resumen ........................................................................................................................ b. Índice .............................................................................................................................. 1 Introducción ....................................................................................................................... 2 Diseño del experimento .................................................................................................. 2.1 Requerimientos ............................................................................................................ 2.2 Planteamiento y diseño del experimento virtual ............................................................ 2.3 Diagrama de interacción .............................................................................................. 3 Metodología .................................................................................................................... 3.1 Planificación ................................................................................................................. 3.2 Documentación y análisis de la información ............................................................... 3.3 Software y hardware utilizado en los programas de rigging y skinning ........................ 3.4 Render ......................................................................................................................... 4 Animación ....................................................................................................................... 4.1 Facial ........................................................................................................................... 4.1.1 Captura de movimiento ................................................................................. 4.1.2 Rigging y Skinning ......................................................................................... 4.1.3 Vinculación ..................................................................................................... 4.2 Corporal ....................................................................................................................... 4.2.1 Captura de movimiento ................................................................................. 4.2.2 Rigging y Skinning ........................................................................................ 4.2.3 Vinculación .................................................................................................... Índice 1/2 a b 1 3 3 3 4 5 5 6 8 10 11 12 12 14 16 18 18 18 18 b’ Capítulos Páginas 5 Modelo 3D ..................................................................................................................... 5.1 Entorno ........................................................................................................................ 5.1.1 Propuestas ....................................................................................................... 5.1.2 Elección de la propuesta final .......................................................................... 5.1.3 Desarrollo de la propuesta seleccionada .......................................................... 5.2 Personajes virtuales ...................................................................................................... 5.2.1 Elección de personajes ................................................................................... 6 Render ............................................................................................................................ 6.1 Entornos 3D ................................................................................................................. 6.1.1 Materiales ........................................................................................................ 6.1.2 Estudio de la luz ............................................................................................... 6.2 Personajes virtuales ........................................................................................................ 6.2.1 Materiales ........................................................................................................ 6.3 Capas de render ........................................................................................................... 7 Generación del vídeo de estímulo ............................................................................... 7.1 Diseño de la escena ....................................................................................................... 7.2 Aspectos técnicos de render ......................................................................................... 7.3 Postproducción .............................................................................................................. 8 Conclusiones ................................................................................................................ 8.1 Conclusiones académicas................................................................................................. 8.2 Resultado del experimento.............................................................................................. 8.3 Conclusiones personales................................................................................................ c. Bibliografía .................................................................................................................. Índice 2/2 20 21 21 22 23 24 24 25 26 26 27 29 29 32 34 34 38 40 41 41 41 41 c 1 Recientes estudios en psicología moderna han demostrado que la realidad virtual puede ser de utilidad para analizar el comportamiento humano. En España podemos encontrar un ejemplo en el neurocientífico Mel Slater, que trabaja en el Laboratorio de Ambientes Virtuales de la Universidad de Barcelona y lleva años investigando las respuestas del cerebro en realidad virtual. Slater determinó que la realidad virtual produce sensación de presencia y que, por lo tanto, se puede aplicar al estudio y el tratamiento, en laboratorio, de muchos problemas psicológicos que tienen que ver con las interacciones interpersonales, así como de situaciones que serían imposibles de abordar en un entorno real por razones prácticas o éticas. Existen varios conceptos principales sobre los que se apoya la psicología para utilizar la realidad virtual. Este es el caso de la suspensión de la incredulidad. Este concepto consiste en la voluntad de un sujeto para dejar de lado o suspender su sentido crítico, ignorando las inconsistencias de la ficción en la que se encuentra inmerso, lo que le permite adentrarse en la escena que está observando. Otro concepto importante es el Embodiment o “estar-en-el-cuerpo”, que se define como el sentido por el cual una persona se localiza a sí misma dentro de los bordes físicos de su cuerpo. En este contexto, este proyecto trata de aplicar los conceptos anteriores para trasladar el experimento de Asch a un entorno virtual. Se desarrolla en colaboración con los departamentos de psicología de la universidad Jaume I de Castellón y el Human Interface Technology Lab de la universidad de Washington en Seattle (Figura 1) , centro donde se llevó a cabo el experimento original en entorno real. El objetivo de dicho experimento es estudiar la presión social de un grupo de personas sobre la opinión de otra a la que se está sometiendo al experimento. Los resultados indican que la presión tiene un enorme efecto sobre el individuo, hasta tal punto que da respuestas equivocadas a tareas muy simples con el fin de sentirse “integrado”. Asch demostró que cuando un sujeto forma parte de un grupo, intenta formar parte en su totalidad, incluso llegando a dejar de dar su propia opinión, adoptando la del grupo como suya propia. La recreación del experimento está basada en el video de 1970 (figura 3), realizado sobre el experimento original de 1951(Figura 2). En él se observa a un grupo de sujetos que han sido llamados a formar parte de un experimento de percepción, de los cuales sólo uno está siendo estudiado, ya que el resto de participantes se han puesto de acuerdo en dar la misma solución. De esta forma se estudia la presión de grupo que va a influir sobre este participante. Introducción Figura 1: Imagotipo de las universidades promotoras del proyecto En este trabajo de fin de grado se lleva a cabo la generación de la escena virtual para la recreación del experimento de Asch, en coordinación con las dos universidades colaboradoras, encargadas de especificar los requerimientos relacionados con la psicología. Este documento recoge el diseño del experimento, metodología, animación de los personajes y el render y postproducción necesarios para generar el video que servirá de estímulo para los experimentos que serán llevados a cabo durante las últimas semanas de Noviembre de 2013. El objetivo es poder llevar los resultados a una revista o congreso internacional especializado. Como proyecto piloto, este estudio es relevante para futuros experimentos dentro de un contexto de realidad aumentada. La universidad de Washington dispone de un casco de realidad aumentada sobre el que proyectan situaciones psicológicas. Igual que realizan experimentos sobre afrontar una fobia para estudiar los resultados, pueden estudiar el hecho de estar virtualmente dentro del experimento de Asch (Figura 4). 2 Figura 2 y 3: Comparación del experimento de Asch original de 1951 (izquierda) con el experimento de 1970 (derecha) Introducción Figura 4: Ejemplos de realidad aumentada y el equipo utilizado 3 Diseño del experimento Requerimientos Los requerimientos de las universidades nombradas estaban basados en un guión sobre el que se debía basar el experimento. Dicho guión fue variando a lo largo del proyecto para ajustarse a las necesidades que iban apareciendo conforme se iba realizando el trabajo. El video debía mostrar una sala con un total de cuatro personajes, de edad entre 18 y 35 años (edad media en la universidad de Washington), dos hombres y dos mujeres. Por necesidades culturales se requería que uno de ellos fuera de origen asiático, ya que en el lugar donde se va a realizar dicho experimento cuentan con usuarios de esta etnia. Inicialmente se llegó al acuerdo de realizar el video que debía contener las escenas pregrabadas, ya que era imposible grabarlo en tiempo real debido al coste de tiempo que acarreaba renderizarlo. Puesto que las personas sometidas al experimento deben interactuar con el video generado, se ha diseñado un diagrama de interacción teniendo en cuenta el factor tiempo y los tipos de interacción posibles (Figura 5). Planteamiento y diseño del experimento virtual Visto que el mundo virtual está muy presente en la actualidad y se utiliza en diversos campos, es de relevante importancia observar como estamos influidos ante él (Figura 6). Lo que se aspira a conocer al realizar este experimento, es observar si estamos de la misma forma influidos por unos personajes virtuales en un entorno virtual que en el experimento original llevado a cabo por personas en un entorno real. Para lo cual es necesario disponer del entorno sobre el que se va a realizar, de esos personajes virtuales y, en definitiva, de todos los elementos que componen la escena. Figura 6: Imágenes que muestran de qué forma el mundo virtual está presente en nuestra sociedad 4 diagrama de interacción presentation instructions experiment explanation estimulus N avatar 1 answer avatar 2 answer avatar 3 answer subject answer yes no tactil through mouse clicking, choosing the option the subject considers correct in screen voice answers recorded during experiment recorder ways of interaction is the experiment over? Diseño del experimento Diagrama de interacción Figura 5: Diagrama de interacción propuesto 11 En el siguiente apartado se tratan los procesos llevados a cabo para realizar la animación. Dentro de esta fase se distinguen los apartados de la MOCAP y los procesos de rigging y skinning, tanto facial como corporal. En la clasificación siguiente su pueden ver las partes en las que se divide en el proceso (Figura 13). Animación FACIAL CORPORAL CAPTURA RIG/SKIN VINCULACIÓN Figura 13: Imágenes de los apartados de la animación 12 Facial Captura de movimiento El I3A ha realizado varios estudios e investigaciones con su sistema de cámaras VICON, la mayoría orientados a estudios ergonómicos, pero este experimento suponía la primera vez que iba a ser utilizado para animación facial. Se requirió de distintas pruebas para averiguar la forma de realizar la captura facial con resultados positivos, ya que anteriormente la posición de las cámaras era diferente y se precisaban de marcadores distintos. Las cámaras debían estar posicionadas alrededor de la cara, más cerca del objetivo puesto que los marcadores faciales son más pequeños y deben ser capaces de capturarlos. La calibración de las cámaras también era diferente, debía regularse la distancia de captura, para que los puntos se registraran nítidos y se distinguieran unos de otros. La cara necesitaba marcadores más pequeños para que no se distinguieran unos con otros, y se capturara el movimiento correctamente. Para la localización de los marcadores faciales, se utilizaron los puntos especificados en el manual VICON para la captura facial y se probó con las 6 expresiones faciales básicas de Ekman [2] (alegría, miedo, asco, tristeza, enfado, sorpresa), como se observa en la figura 14. Figura 14: Expresiones en modelo 3D Animación 13 Problemas encontrados y soluciones adoptadas Los problemas surgidos en esta fase fueron derivados del desconocimiento de la vinculación que iba a darse a los modelos 3D. Inicialmente se realizaron capturas de los 6 básicos de Ekman [2] para realizar pruebas, con los puntos de VICON. Los puntos capturados resultaron insuficientes y las capturas mostraban movimientos exagerados. Más tarde se utilizaron los puntos del programa Bonyface para la captura, ya que de esta forma los puntos capturados serían los mismos que más tarde se vincularían. Esto resultó excesivo, a parte de significar un problema en la captura debido a que por su cercanía los puntos se colapsaban unos con otros. Finalmente se utilizaron los puntos del programa que iba a usarse para registrar el movimiento (Softimage). De esta forma no se precisaban tantos puntos y la captura quedaba limpia y clara (Figura 15). Una vez resuelto el problema de la captura, se realizó todo el proceso de captura de movimiento con el guión del experimento. Al no tratarse de expresiones tan extremas, el resultado final fue muy favorable. Figura 15: Diferencias entre los puntos utilizados en la captura del movimiento. Animación. Facial 14 Rigging y Skinning Inicialmente se trabajó con unos modelos proporcionados por el Trinity College de Dublin para un proyecto paralelo (figura 16). Estos modelos tenían que pasar igualmente por el proceso de skinning y precisaban de la mejora de sus mallas y componentes internos (ojos, boca). En un principio para hacer de estos modelos personajes con un movimiento facial perfecto, se modificaron sus párpados, labios y boca, para ajustarlos mejor al sistema de rigging usado (Bonyface). Más tarde, se realizaron estos procesos en los modelos definitivos. Fue necesario rehacer los procesos de rigging y skinning, ya que estos modelos tenían uno por defecto pero era insuficiente para este proyecto. (Figura 17). Para perfeccionar el proceso de skinning se modificaron los parámetros de los pesos (weights), los cuales disponen de herramientas que permiten perfeccionar las zonas sobre las que el skinning está haciendo efecto, suavizando o forzándolo según sea necesario. Así por ejemplo, en zonas como los párpados o la boca, los pesos permiten decidir qué partes de la malla se accionan al abrir la boca (Figura 18). Figura 17: Diferencias entre el rig por defecto (izquierda) y el rig creado (derecha) Animación. Facial Figura 16: Modelos “Hanna” y “Micheal” para la universidad de Dublin Problemas encontrados y soluciones adoptadas Los problemas de esta fase de la animación iban ligados a los requerimientos del plugin Bonyface de 3ds Max. Así, la mayor parte de ellos eran derivados de la escala (modelos muy grandes o muy pequeños), posición (no estaban centrados respecto a las coordenadas que exigía el programa), construcción (la cabeza no estaba separada del cuerpo, impidiendo después animarla por separado) y malla de los modelos. -Mallas: Muchos de los errores iniciales respondían a la forma inicial de la malla, cuanto más perfecta, redondeada y simétrica era la malla, mejores resultados de skinning se obtenían. Al principio los problemas derivados de la malla se arreglaron como prueba, realizándose operaciones de retopology. Se trata del proceso por el cual se vuelve a dar forma a una malla ya construida, partiéndose de esa misma malla. Este proceso se realizaba en otro programa, Zbrush [3], aunque también se podía realizar en el mismo 3ds Max, siendo este segundo mucho menos intuitivo y exacto. Después se observó que esto no era necesario, las mallas de los modelos definitivos estaban bien formadas, por lo que los errores de rigging y skinning se corregían posteriormente con los pesos ya nombrados. -Pesos (Figura 18): Los errores a corregir con los pesos salían con frecuencia en los contornos de los ojos. Los párpados demostraron ser la parte más compleja de corregir, ya que por ser una zona pequeña de procesar, la deformación causada, por ejemplo al pestañear, resultaba exagerada (*anexo 1) 15 Animación. Facial Figura 18 : Distribución de los pesos en el modelo facial 16 Vinculación de la animación (unión de puntos a través de 3ds Max) La vinculación de los puntos de MOCAP capturados se realizaba mediante el software 3ds Max. En lineas generales, el proceso de vinculación era simple; consistía en hacer que un punto determinado de la cara del modelo virtual tuviera la misma posición, rotación y escala que el punto correspondiente de la cara capturada. Esto se conseguía disponiendo los puntos de la MOCAP encima de los puntos del proceso de rigging y asociándolos uno a uno. El proceso de vinculación de puntos iba ligado al proceso de captura de movimientos, puesto que dependiendo de los puntos que se capturasen, la animación se vincularía de una forma u otra (Figura 19). Como se ha hablado antes en el proceso de captura, fue necesaria la experimentación con diversos puntos para observar cuál sería la vinculación correcta. Al vincular los puntos de rigging directamente a los puntos VICON, se observó que eran insuficientes, resultando la animación poco realista. Con los puntos de Bonyface, el movimiento resultaba exagerado, además de aparecer problemas de Flickering que se explican a continuación en el apartado de problemas y soluciones. Finalmente, para la vinculación se utilizó como herramienta complementaria el software Softimage. Este programa permitía ajustar automáticamente los puntos de la MOCAP al modelo 3D, facilitando la tarea de la vinculación y eliminando los errores por diferencia de geometría facial entre la persona que realizaba la MOCAP y el modelo 3D al que iba vinculado. Animación. Facial Figura 19: Comparación entre los modelos vicon, bonyface y softimage (en orden de izquierda a derecha) 17 Problemas encontrados y soluciones adoptadas Realizar una animación facial realista fue una tarea dura. A lo largo del proceso fueron apareciendo una serie de problemas entre los cuales destacó la incopatibilidad de Softimage con 3ds Max. Una vez encontrado el programa que vinculaba a la perfección el movimiento capturado, no era posible devolver este proceso al software donde se desenvuelve el proyecto. El problema radicaba en la exportación, al tener la animación facial definitiva en Softimage e importarla a 3ds Max, esta no aparecía, la cabeza se importaba como un bloque inmovil, lo único que se movían eran los puntos de la animación registrados por el programa. La solución fue utilizar esos puntos registrados y vincularlos de nuevo, pero esta vez al rigging de la cabeza de Bonyface (Figura 20). Los puntos del plugin Bonyface se diferencian en dos, por un lado los puntos que mueven una zona de la malla (azules), y por otro los puntos que mueven un grupo de los puntos azules (amarillos) (Figura 19). Se observó que al vincular los amarillos, estos perdían la relación con los puntos azules, por lo que se decidió vincular sólo los azules a los puntos correspondientes de la MOCAP. A lo lago del proceso de vinculación se observaron diferentes problemas en el resultado del movimiento. Se apreciaban pequeños temblores en la cara (Flickering) indeseados, que en un principio se pensaron corregir mediante filtros de corrección de movimiento. Poner filtros resultó un proceso caro, así que se desechó. Más tarde se pensó en el uso de puntos de tracking en el proceso de la cáptura. Estos puntos se posicionaban en la parte alta de la frente de forma que solo registraban el movimiento de la cabeza y no el de las expresiones faciales, contrarrestando de esta forma el movimiento del flickering. Animación. Facial Figura 20 : Proceso de vinculación facial a través de los distintos programas 18 Corporal Captura de movimiento La parte del proceso de la animación corporal resultó mucho menos compleja. Por un lado muchas de las cuestiones se habían resuelto con la animación facial, además de tener movimientos mucho menos complicados y de ser habitual este tipo de capturas en el instituto I3A. Por tanto una vez que se estudió el movimiento de cada personaje y que la animación facial quedó resuelta, se procedió a la captura de movimientos corporales. Para ello se volvió a hacer uso del proceso de MOCAP en el I3A, pero esta vez con el equipo preparado para captura corporal, marcadores más grandes, cámaras localizadas a mayor distancia y filtro de movimientos automático. Rigging y Skinning Estos procesos no fueron necesarios para la animación corporal puesto que los modelos 3D adquiridos disponían de ello, lo que permitió agilizar en gran medida la tarea. Vinculación de la animación (unión de puntos a través de 3ds max) Para el proceso de vinculación de puntos primero hubo que unir los puntos en el espacio y relacionarlos mediante dummys (cubos) que reaccionaban ante el desplazamiento y la rotación de estos puntos, esos dummys son los que después se vincularían a los huesos y partes del cuerpo de los personajes (Figura 21). Más tarde en el proceso de vinculación, cada parte habría de ser observada minuciosamente para verificar que no hubiera fallos en el movimiento y corregirlos dónde se encontraran. (*anexo 2) Para hacer del cuerpo un modelo mucho más realista, se dotó a las manos de mayor movilidad introduciendo manualmente animación en los dedos. Esto se produjo, grabando el movimiento en cada frame (fragmento de tiempo), dependiendo del movimiento que se fuera a necesitar en cada escena. Figura 21: Puntos con Dummys (izquierda) y vinculado sobre el modelo (derecha) Animación 19 Problemas encontrados y soluciones adoptadas Los problemas más comunes en la vinculación de la animación en el cuerpo iban ligados sobre todo al movimiento de muñecas, brazos y manos. Esto se debe a que son las partes que más movimiento tenían en la animación. En la captura de la animación, las manos sólo disponen de un marcador en el dorso de la mano, esto hace que cuando el marcador quede oculto por cambios de posición, pierda ocasionalmente la información de captura. Normalmente este suceso se corrige automáticamente en el procesamiento de la animación, pero pueden darse casos puntuales. Esto se corrigió modificando en cada frame su posición, ajustándola al movimiento pertinente. De la misma forma se corrigieron los brazos y muñecas. Una vez realizada la animación por separado en cada uno de los personajes, se procedió a juntar los avatares dentro de la escena. Al principio surgieron problemas de importación, la animación quedaba aislada del cuerpo y por tanto desfiguraba el modelo, no estaba todo a la misma escala y cada personaje tenía su propia forma de posicionarse en el entorno. Estos problemas se resolvieron al principio importando la escena en el archivo donde se encontraban los personajes. De este proceso derivaron nuevos problemas, ya que el espacio creado se mantenía pero las luces y la escena cambiaban, de forma que el render no era igual y ya no resultaba realista. Se investigó la manera de involucrar los personajes en la escena sin que ocurrieran fallos, finalmente se probó a poner el archivo de los personajes a la misma escala y con los mismos parámetros de forma que no pudieran suceder errores. Se limpió la escena dejando solo lo necesario y se volvió a probar esta vez involucrando cada personaje ya preparado, es decir, más o menos situado en el lugar que le correspondería, evitando así movimientos bruscos y deformaciones. Con este proceso también quedó solucionada la forma en la que cada personaje se movía por el entorno. Cada modelo funciona con helpers (serie de objetos, generalmente cubos, que llevan asociados partes del cuerpo del modelo, haciendo que estos se muevan y desplacen) y a su vez cada modelo se desplaza en su totalidad de una forma distinta; por ejemplo, el personaje asiático femenino solo permitía movimiento arrastrando el dummy (helper con forma de cubo) central, localizado en el vientre del modelo; que el personaje del experimentador había que moverlo seleccionando todos los huesos pero sin objetos exteriores (piel, ropa etc) y que los otros dos modelos restantes eran fácilmente manejables seleccionándose enteros (Figura 22). Figura 22: Modelos con helpers visibles. Animación. Corporal 20 En este apartado se explican los pasos llevados a cabo en la creación de la escena para el experimento. Así pues, aparecen las fases de diseño del entorno hasta llegar a la elección de la propuesta final y la elección de los personajes que van a aparecer en la escena (Figura 23). Modelo 3D Figura 23: Entorno y personajes del modelo 3D 27 Estudio de la iluminación Para dar con la luz adecuada, se realizó un estudio de los diferentes tipos de iluminación, de forma que se pudiera observar el resultado más realista (Figura 31). Combinación de luz artificial y solar. Se observó que no acababa de funcionar, no aportaba mucho a la escena y la hacía parecer artificial. Luz solar, a través de varios tipos de parámetros (fotográfico o estándar) El primero dotaba de más realismo, pero más tarde se observo que esta combinación anulaba el material de la piel. Luz natural con parámetro estándar, logra el aspecto final de la luz. Se modificaron los parámetros para dar mayor iluminación y se añadió una luz de escena general sin sombras para iluminar aun más la sala. Es necesario disponer de los parámetros adecuados para que no ocurran fenómenos como este, lo que se corrige modificando el parámetro bounce de la salida del render. Render. Entorno 3D (a) (b) (c) (d) Figura 31: Tratamiento de la luz en la escena, luz solar y artificial (a), resultado del uso del parámetro fotográfico (b) y estándar (c), fenómenos causados por un mal tratamiento de los parámetros de la luz (d) 28 Para conseguir la iluminación final, se utilizó iluminación global, que añade mayor realismo a la escena, proporcionándole sombras, reflejos, refracciones e iluminación indirecta o color bleeding que lo hacen más natural. Por último se hizo uso de cámaras que enfocarían la escena, más adelante se determinarían las cámaras finales de acuerdo con las escenas del experimento. El resultado final puede observarse en la figura 32. Figura 32: Render final con iluminación global. Render. Entorno 3D 29 Personajes Virtuales Materiales Dentro de la edición de materiales, la piel fue el proceso más complejo. Había que modificar cada parámetro del material Subsurface Scattering. El Subsurface Scattering es aquel efecto en el que un material gana traslucencia sin hacerse transparente. Este material dispone de un mecanismo por el cual la luz penetra la superficie del material traslúcido (en este caso, la piel), haciendo que se vea de una forma u otra según la luz que incide sobre él. En la figura 33 se observan los parámetros de este material. Figura 33: Parámetros de textura de la piel (Subsurface Scattering) Render 30 Por defecto solo incluían el parámetro difuso y el parámetro especular dentro del material Subsurface Scattering, hubo que crear el resto de capas (Figura 34) modificando los parámetros, colores, saturación y brillo a partir del mapa original difuso. Estos materiales se generaron con Photoshop (Figura 35). Difusa Subdermis Epidermis Back-Scatter Figura 35: Captura de imagen de Photoshop en el proceso de creación de las capas de piel. Figura 34: Mapas de textura creadas Render. Personajes Virtuales Especular 31 Otros materiales corregidos en los personajes fueron la ropa, los ojos y el pelo. Para la ropa se seleccionó cada prenda eliminando los parámetros especulares que dotaban a la ropa de brillos indeseados, se probaron distintos mapas de bumps o relieve hasta que se dio con la configuración adecuada del material en la ropa y se mejoraron las texturas difusas hasta dar con la calidad adecuada. Algunas prendas tuvieron que ser cambiadas por incompatibilidad del renderizador, haciendo que fueran creadas desde cero, probando con distintas texturas, hasta dar con la más adecuada (Figura 37). Con otros materiales como el del pelo y los de los ojos, fue necesario modificar parámetros de opacidad para adaptarlos a los nuevos parámetros de render. Para el pelo, hubo que añadir capas de pelo, para darle naturalidad a varios personajes (Figuras 36). Figura 36: Antes y después. Material corregido del pelo Figura 37: Antes y después. Material corregido ojos y ropa Render. Personajes Virtuales 32 Capas de render Para poder manipular cada componente de forma separada en postproceso, se dividió en render en diferentes pasadas que constituyen la imagen final (Figura 38). Con el objetivo de poder controlar a posteriori la exposición, las imágenes fueron renderizadas en HDR (High Dynamic Range): mayor rango dinámico de luminancia entre zonas oscuras y claras. self illumination benddiffuse lightning reflection direct illumination indirect illumination specular ambient occlusion Render Figura 38: Pasadas de render 33 Figura 39: Render final de la escena postprocesada Render. Capas de render 34 Diseño de la escena Una vez acabadas las fases anteriores, se procedió a la creación de las escenas que compondrían el video final. Para ello había que disponer del guión proveniente de Washington y de la función de cada personaje en el experimento. Esto a su vez, hacía indispensable la realización de un storyboard, de forma que cada escena quedara explicada antes de proceder a la creación del render. Al comienzo se pensó que el experimento final iba a ser grabado en primera persona, pero se modificó haciendo que fuera grabado en distintas escenas debido a que de esta forma resultaba más cómodo y proporcionaba la misma interacción con la escena virtual que la primera opción. De esta forma, el guión varió haciendo modificar la información original tomada en las capturas de movimiento. Muchas de las tomas pudieron ser utilizadas, pero por motivos de no disponibilidad del equipo de MOCAP del I3A, otras tuvieron que ser dobladas encima, no siendo correspondido le texto con el movimiento de los labios pregrabado. (* anexo 3) Después de la toma de decisiones anterior, se decidió que el guión sería el siguiente: Generación del video de estímulos BRIAN TEXT (Experimenter) Please look into the goggles and let’s introduce you to the other avatars. I would like to introduce you to our new participant. Please, tell us your name: (the subject says his/her name): (dejar un tiempo para que diga su nombre) Ok, Thanks This is Lindsey Mark and Sarah Ok lets get started. You will answer one at a time in an order. Lindsey? you will go first, Mark, you go second, Sarah, will go third, you go fourth. You will give me your answer out loud. Please save any questions until after the study is completed, there will be a question and answer period. Thanks! Ok here is the first stimulus. In the following task, please select which of the three lines on the right matches the length of the line on the left. Finished! Ok, please say goodbye to the other participants, and then come out of the screen. LINDSAY, MARK AND SARAH TEXT HI! HERE! A B C BYE 35 Para la muestra del resultado de las posibles escenas, se realizó un storyboard (Figuras 40 y 41), este fue revisado por las universidades implicadas para verificar si el resultado les resultaba adecuado. Figura 40: Boceto de StoryBoard Generación del video de estímulos. Diseño de la escena 36 Figura 41: StoryBoard con mayor realismo Generación del video de estímulos. Diseño de la escena c’ http://mayastation.typepad.com/maya-station/2009/10/sss-sub-surface-scatter-shader-is-not-working-with-sunskysystem.html http://www.mymentalray.com/index.php?option=com_content&view=article&id=106:-rendering-interior-lighting-learning-process&catid=45:lighting&Itemid=55 http://www.mariomalagrino.com/illuminationtutorial.pdf http://www.vizpark.com/hdri-lighting-with-3ds-max-and-mental-ray/ http://www.maxforums.org/grotey/101_things.html http://forums.cgsociety.org/archive/index.php/t-893590.html http://cgtextures.com/texview.php?id=15488 http://www.tutorialchip.com/tutorials/25-autodesk-3ds-max-tutorials-for-beginners/ http://www.aleso3d.com/blog/?p=41 https://www.youtube.com/watch?v=CD-t6wgjlN4 http://www.3dtotal.com/team/Tutorials/bonestut/Bonestut.asp http://www.tlalpan.uvmnet.edu/oiid/download/Metodolog%C3%ADa%20para%20una%20animaci%C3%B3n%20 2D_04_AH_DG_D.pdf http://www.fritzhansen.com/en/pk54a-table-with-expansion-ring http://cg.creativefan.com/using-v-ray-lighting-and-ambient-occlusion-for-interior-architectural-visualization/ http://www.aleso3d.com/blog/?p=1165 http://cg.tutsplus.com/tutorials/chaos-group-vray/compositing-v-ray-render-layers-in-photoshop/ https://eina.unizar.es/trabajos-fin-de-estudios/ http://www.google.com/cse?cx=partner-pub-1639099116207474%3Av3ye1n25due&ie=UTF-8&q=windows&sa =Search&siteurl=archive3d.net%2F&ref=www.google.es%2Furl%3Fsa%3Dt%26rct%3Dj%26q%3D%26esrc% 3Ds%26source%3Dweb%26cd%3D9%26ved%3D0CFsQFjAI%26url%3Dhttp%253A%252F%252Farchive3d. net%252F%26ei%3DS1tMUo-rN4r17AaPoIAY%26usg%3DAFQjCNEioYmdNsJdIEBVsP8GCEnjUIvvkQ%26sig 2%3DkcELdqqWj5ySafqrK_lYPA%26bvm%3Dbv.53371865%2Cd.ZGU%26cad%3Drja&ss=1208j333060j7#gsc. tab=0&gsc.q=windows&gsc.page=10 http://www.characterink.com/2010/09/09/fast-ambient-occlusion-in-3ds-max-mr/ http://docs.autodesk.com/3DSMAX/15/ENU/3ds-Max-Help/index.html?url=files/GUID-C2E55F9A-4F78-4D48-B5C51127AA5FBF2C.htm,topicNumber=d30e601036 http://www.youtube.com/watch?v=kZVVJjEjQLI http://courses.confederationc.on.ca/rriddell/3dtutorials/render_max_scene_sequence.htm http://www.mladengradev.com/en/ambient-occlusion-displacement-and-bump-maps/ http://www.ardakutlu.com/scripts.html#QuickPasses http://www.youtube.com/watch?v=M_qTajDgXLM http://helpx.adobe.com/es/after-effects/using/tracking-stabilizing-motion-cs5.html http://melslater.eventlab-ub.org/Mel_Slaters_Event_Lab_Home_Page/Mel_Slaters_Event_Lab_Home_Page.html http://en.wikipedia.org/wiki/Embodied_cognition http://en.wikipedia.org/wiki/Suspension_of_disbelief http://www.pueblosyfronteras.unam.mx/a07n4/art_02.html http://images.autodesk.com/adsk/files/maya_render_pass_concepts_and_techniques_whitepaper_us.pdf http://forums.cgsociety.org/archive/index.php/t-303284.html Bibliografía