Kaupunkietiketti : animaatioprojektin valaisu ja renderöinti Blenderiä käyttäen

Abstract

Opinnäytetyö on toiminnallinen opinnäytetyö. Työn tekijä toteutti osana kolmen hengen tiimiä,yhteistyössä Nelonen Median kanssa, sarjan kanavatunnuksia televisiokanava Neloselle. Toteutustapa oli 3D-hahmoanimaatio, ja tunnusten yhteinen teema oli hyvä käytös kaupunkiympäristössä. Tekijän pääasialliset vastuualueet olivat ulkoasun suunnittelu ja toteutus materiaalien, valojen, renderöinnin ja jälkikäsittelyn kautta, 3D-ohjelma Blenderiä käyttäen, ja kirjallisessa osiossa näitä asioita selvitetään perusteellisemmin.

Blender on vapaan ohjelmiston periaatteisiin perustuva 3D-grafiikan ja animaation tekoon käytetty ohjelma. Siitä huolimatta, että se on kenen tahansa ladattavissa internetistä, ja vapasti käytettävissä sekä harrastuspohjaisiin että kaupallisiin projekteihin, se on teknisesti kehittynyt, ja monessa suhteessa samoissa tasoissa vastaavien kaupallisten ohjelmien kanssa. Varsinkin laajempien animaatioprojektien toteuttamiseen Blender tarjoaa runsaasti työntekoa helpottavia ominaisuuksia. Blenderissä on esimerkiksi mahdollista linkittää dataa tiedostosta toiseen, jolloin projektin eri osia on mahdollista pitää omissa tiedostoissaan, eikä muutoksia tarvitse tehdä kuin yhdessä paikassa.

Materiaaleja ja valaistusta suunnitellessa visualisointityöhön ja muihin fotorealismia lähenteleviin tarkoituksiin, Blenderin sisäisen renderöintimoottorin rajoitukset tulevat helposti vastaan. Sen sijaan animaation, ja etenkin tyylitellyn sellaisen, valaistuksen työstämiseen ja renderöintiin Blenderistä löytyy kattava määrä ominaisuuksia.

Erilaisten valo- ja varjotyyppien ja monipuolisen materiaalijärjestelmän lisäksi erikoismaininnan ansaitsevat sisäänrakennettu noodikomposiittori, jonka avulla kuvan alustavaa värikorjailua on mahdollista suorittaa valaisun kanssa samanaikaisesti, sekä approximate ambient occlusion, jonka avulla voi tuottaa luonnollisen näköisiä varjoja nopeasti ja ilman kohinaa.

Kirjallisessa osiossa selostetaan työn aikana eteen tulevia haasteita, sekä niihin löytyneitä ratkaisuja. Pääasiallinen näkökulma on animaation valaiseminen Blenderiä käyttäen, mutta siinä käsitellään myös asioita jotka ovat yleisluontoisia ja pätevät käytetystä ohjelmasta riippumatta.

This thesis describes the work the author undertook shading, lighting, rendering and postproducing a series of channel idents for Nelonen Media / Channel Four Finland. The unifying theme for the idents was Urban Etiquette, or considerate behaviour in a city environment. The author worked as part of a three-person team, producing in total approximately three minutes of character animation, divided into 40 (20 pairs) of five seconds each.The main tool used for the project was the 3D modelling and animation software Blender.

Blender is built around the principles of free software, and can be downloaded, used for both non-commercial and commercial projects, as well as modified to suit the user's need, at no charge. Despite this, Blender is technically capable, and in many areas on par with big-name commercial 3D graphics software.

While Blender's internal rendering system lacks the physically correct shading and lighting models necessary for realistic visualisation work, character animation is commonly more dependant on flexibility and tools that allow for visually pleasing results with fast render times. In addition to a diverse selection of lights, shadows and material shading options, Blender provides several unique features, such as approximated ambient occlusion, which allows for quick and noise-free simulation of the effects of ambient light in the environment, and the builtin node compositor, which lets the lighting artist perform preliminary colour correction and contrast adjustment while setting up the scene lighting.

This thesis aims to function as an introduction to shading, lighting and rendering animation using Blender, by describing the challenges faced by the author, and the solutions found. Additionally, it touches on many issues pertaining to these that are not specific to Blender, and may thus be of use to artists working in other software as well.