Редактор графовых представлений полезен и для упрощения циклических движений, таких как ходьба и бег. В них используются повторяющиеся действия, которые не нужно вручную заключать в ключевые кадры на протяжении всей анимации. Для задания ходьбы используются 32 кадра, а для бега — 24. После этого для работы со всеми последующими кадрами можно использовать редактор графовых представлений. По сути, персонаж может ходить и бегать бесконечно.
Ходьба
На первый взгляд может показаться, что самую простую форму передвижения моделировать будет легче всего. Однако на практике ходьба представляет собой ряд действий, компилировать которые очень трудно. При моделировании ходьбы реализуются некоторые из 12 принципов анимации. В частности, это завершенность, наложение действий, дуги, вторичные действия и синхронизация. При ходьбе можно применить методики сжатия и растяжения, преувеличения и привлекательности. В данном примере для создания основных телодвижений 32-цикловой ходьбы будут использоваться принципы позиционной анимации.
Разобравшись в основных элементах цикла ходьбы, можно их скорректировать, сделав персонаж более привлекательным. Цикл ходьбы, как и все остальные примеры, описанные в данной книге, можно реализовать различными способами. Мы рассмотрим только один из них, наиболее подходящий для вас.
Для задания основных движений используются 32 кадра. Это облегчает процедуру разбиения ходьбы на равномерные участки между ключевыми кадрами. В данном случае ключевыми будут кадры 0, 8, 16, 24 и 32. Для привязывания стопы к земле используется частичная ИК-настройка. Движения верхней части тела осуществляются непосредственно путем поворота костей. Для движения ИК-цепочки в качестве целевых используются нулевые объекты. Когда в инструкциях упоминается движение нуля, это означает, что выполняется перемещение целевого объекта, приводящего в движение ИК-цепочку. Это относится к движению коленей и стоп.
Расположите персонаж в кадре 0 в положении стоя в профиль со слегка расставленными ногами.
При этом пусть нулевой объект пальца правой ноги располагается на земле, а нулевой объект пальца левой ноги находится чуть позади и выше, чтобы левая стопа находилась сзади правой. При этом левое колено находится впереди правого (рис. 11.15).
Рис. 11.15. Трехмерный шаблон фигуры в том же положении, что и в кадре 0, размещается в кадре 32. Затем тело перемещают и располагают таким же образом, как и шаблон
Руководствуясь изображениями, представленными на рис. 11.16, аналогичным образом разместите свой персонаж. Эти изображения являются не совсем точными применительно к истинному расположению поз относительно друг друга. Фактическое расположение стоп при 32-кадровом цикле ходьбы представлено на рис. 11.17. В папке СЬар1ег11 РНеБ на прилагаемом к книге компакт-диске имеется под-папка \ValkTemplates с файлами поз мужской модели в кадрах 0, 8, 16, 24 и 32. Эти упрощенные модели можно перенести в свою программу и использовать их в качестве трехмерных шаблонов при позиционировании персонажа.
На рис. 11.18 и 11.19 представлены графики ходьбы, отображающие относительное расположение нулевых объектов и тела в 32 кадрах. Кроме того, на них показано относительное вращение костей верхней части тела. В процессе создания цикла ходьбы можете сравнивать эти графики с теми, которые будут получаться у вас.
Рис. 11. 16. Пять положений тела при 32-кадровом цикле ходьбы. Положения в кадрах 0 и 32 одинаковы. В кадре 16 изображение аналогично кадрам 0 и 32, за исключением того, что ноги находятся в противоположном положении. В кадрах 8 и 24 позы похожи, но положение ног также противоположно
Рис. 11.17. В отличие от положений, представленных на рис. 11.16, здесь показано фактическое расположение ног по отношению друг к другу
Если в кадре 0 вы расположили своего персонажа по-другому, то можете работать и с ним, только обязательно проверьте, чтобы в самом начале правая стопа была на земле и чтобы положение модели в 32-м кадре было точно таким же, как в 0-м кадре. Один из способов выполнения этой задачи заключается в сохранении персонажа в виде трансформированного объекта. Затем этот объект можно загрузить в сцену, переместить его вперед, в 32-й кадр, и расположить таким же образом (см. рис. 11.15).
После расположения модели в 0-м кадре переместите ползунок к 32-му кадру и переместите персонаж вперед. Для создания промежуточных шагов измерьте расстояние от нижней части стопы персонажа до средины грудной дуги (области грудной клетки). В 32-м кадре переместите персонаж вперед на эту величину. Нулевые объекты ноги будут удерживать нижнюю половину тела сзади, искажая модель. Но сейчас об этом не стоит беспокоиться. Просто постарайтесь переместить верхнюю половину модели на расстояние, измеренное от стопы до грудной дуги. Изображение в 32-м кадре заключите в ключевой кадр.
Теперь в 32-м кадре можно зафиксировать ноги. Для этого перемещайте нулевые объекты пальцев и коленей до тех пор, пока модель не примет туже позу, что и в 0-м кадре. При размещении ног и стоп воспользуйтесь трехмерным шаблоном. Нулевые объекты пальцев и коленей в 32-м кадре также заключите в ключевой кадр.
Поза модели в 16-м кадре точно такая же, как и в 0-м и 32-м кадрах, но только положения ног поменялись местами. Например, если в 0-м кадре правая стопа располагалась сзади и выше левой, то в 16-м кадрена земле в таком же положении находится уже левая стопа. Для выполнения этой задачи воспользуйтесь имеющимся шаблоном для 16-го кадра или трансформированным объектом, созданным в 0-м кадре, и выполните его зеркальное отображение. Полученный дубликат
Илл. 1, Цифровой художник, Питер Ратнер (Peter Ratner), США
Илл. 2. Изображения мужчины, Питер Ратнер (Peter Ratner), США
Илл. 3. Порыв ветра, Питер Ратнер (Peter Ratner), США
Илл. 4. Саки А, Казухиро Танеда (КагиЫго Тапес1а) и Кейсуке Такай (Ке1Бике ТакаО, Япония
Илл. 5. Саки Б, Казухиро Танеда (КагиЫго Тапео!а) и Кейсуке Такай (Ке15ике ТакаО, Япония
Илл. 7. Девушка, Стивен Сталберг (Steven Stahlberg), США
Илл. 8. Модель, Стивен Сталберг (Steven Stahlberg), США
9. Гексин, Мишель Роже (Michel Roger), Франция
Илл. 10. Манкоба, Мишель Роже (Michel Roger), Франция
Илл. 11. Кайя, Алсеу Батиштау (Alceu Baptistao), Бразилия
Илл. 12. Муза Деф, Лоис Циммерман (Loic Zimmermann), Франция
Илл. 13. Я прелестна, не правда ли? Парк Юн-Конг (Park Eun-Kyong), Южная Корея
Илл. 16. Синяя девушка, Свен Молл (Sven Moll), Испания
Илл. 18. Без названия, Сьюничи Шираи (Syunici Shirai), Япония
Рис. 11.18. Графики движения при 32-кадровом цикле ходьбы. Нули пальцев и коленей являются целевыми объектами ИК. приводящими в движение ноги. Продолжение этих графиков приведено на рис. 11.19
Рис. 11.19. Продолжение графиков цикла ходьбы. Для реализации сквозного движения нижняя часть руки заключена в ключевой кадр через несколько кадров после движений верхней части руки используйте в качестве шаблона для 16-го кадра. Перемещайте нулевые объекты пальцев и коленей до тех пор, пока они не совпадут с шаблоном. Все нулевые объекты пальцев и коленей 16-го кадра заключите в ключевой кадр.
Если в 0-м кадре вы расположили свою модель так же, как показано на рис. 11.16, и в трехмерном шаблоне, то нулевой объект пальца правой ноги находится на земле. В 0-м кадре заключите этот нулевой объект в ключевой кадр. В том же положении он будет находиться в 8-м кадре. Чтобы избежать проскальзывания стопы, перейдите в редактор графовых представлений и для 0-го и 32-го кадров задайте линейные входящие кривые. Это можно сделать только для одной из осей (если в этом направлении движется объект) или задать линейные положения для всех трех осей.
Переместите ползунок в 32-й кадр и заключите в ключевой кадр нулевой объект пальца правой ноги в том же положении, что и в 24-м кадре. Таким образом осуществляется контроль всех движений правой стопы.
Перейдите в 16-й кадр, выделите нулевой объект пальца левой ноги и заключите его в ключевой кадр в тех же положениях, что и в 8-м и 24-м кадрах. В окне редактора графовых представлений нулевого объекта пальца левой ноги в 16-м и 24-м кадрах задайте линейную входящую кривую. Это можно сделать либо только для оси, вдоль которой движется объект, либо для положений по всем трем осям.
Тело движет человека вперед, а головная кость используется для движений вверх-вниз. Задание таких движений для головной кости приведет к небольшому покачиванию при ходьбе. В 0-м кадре заключите головную кость в ключевой кадр втом же положении, что и в 16-м и 32-м кадрах. В 8-м кадре немного переместите головную кость вверх и в этом положении в 8-м и 24-м кадрах заключите ее в ключевой кадр.
Воспроизведите 32-кадровую анимацию. При перемещении тела вперед вы должны увидеть движение вверх-вниз. Если все выполнено правильно, перейдите в редактор графовых представлений и выполните бесконечное число повторений всех нулей (целевые объекты И К), тела и головной кости.
Выделите персонаж, в окне редактора графовых представлений выберите ось х, у или z и задайте для нее поведение Offset Repeat (Повтор со смещением). В результате движения между 0-м и 32-м кадрами будут повторяться, но между первым и последним значением будет возникать смещение. Если же в качестве примененного поведения выбрать опцию Repeat (Повтор), то тело вернется к своему исходному положению в 0-м кадре. Поведение Offset Repeat выполняет движение вперед, вычисляя, на какое расстояние переместилось тело между 0-м и 32-м кадрами, и выполняя его перемещение вперед на то же расстояние в следующих 32 кадрах.
Естественно, поведение Offset Repeat необходимо задать только для той оси, вдоль которой движется объект. На рис. 11.20 изображен график повтора со смещением для тела, движущегося вдоль оси ZВыделите нулевой объект пальца правой ноги и в редакторе графовых представлений задайте для него поведение Offset Repeat. Его можно задать только для осей, относительно которых происходит движение, или для всех трех осей, х, у и z- Кривая повтора со смещением для нулевого объекта пальца правой ноги изображена на рис. 11.21.
Рис. 11.20. При задании поведения Offset Repeat для поступательного движения тела его перемещение вперед будет выполняться бесконечно
Рис. 11.21. После задания поведения Offset Repeat для нулевого объекта пальца правой ноги стопа будет бесконечное число раз выполнять движения вверх и вперед
В окне редактора графовых представлений задайте поведение Offset Repeat для нулевых объектов пальца правой ноги, левого и правого коленей. Выделите головную кость и задайте для нее поведение Repeat для оси, вдоль которой расположена кривая.
Протестируйте анимацию, задав любой номер конечного кадра. Если в первых 32 кадрах все положения заданы правильно, то персонаж будет идти, бесконечно повторяя циклические движения нулей, тела и головной кости. Несмотря на то что на графике не указаны движения нулевого объекта лодыжки, его также можно переместить, чтобы показать более сильный изгиб стопы на концах пальцев. Он возникает как раз перед тем, как стопа отрывается от земли. Если вы перемешаете нулевые объекты лодыжек, то вам придется соответствующим образом откорректировать нулевые объекты пальцев. Чтобы поведение Repeat применялось к нулевому объекту лодыжки, обязательно используйте для него одинаковые параметры в 0-м и 32-м кадрах.
Если при тестировании ходьба выполняется надлежащим образом, задайте положения костей верхней части тела. Чтобы правильно задать движения, обратитесь к рис. 11.18 и 11.19. Действия костей правого и левого бедра будут противоположными. Эти движения будут колебательными вверх-вниз, как у качелей. Кроме того, бедра будут двигаться вперед-назад. Подобно бедрам, кости плечей также выполняют движения вверх-вниз и вперед-назад. Существенное отличие заключается в том, что движения плечей всегда противоположны движению бедер (рис. 11.22). Старайтесь поворачивать кости бедер и плечей лишь на небольшие расстояния. При сильных поворотах ходьба будет выглядеть неестественно. После задания поворотов бедер и костей присоедините к ним поведение Repeat.
Рис. 11.22. При ходьбе бедра и плечи поворачиваются в разные стороны
Движения плечей в вертикальном направлении повлияют на положения рук. Следовательно, необходимо повернуть кость верхней части руки так, чтобы рука расположилась на одной линии с туловищем.
При работе с костью верхней части руки задайте для нее колебательные движения в направлении вперед-назад. Этот цикл должен быть противоположен движениям ног при ходьбе. Когда правая нога делает шаг вперед, правая рука должна двигаться назад.
Чтобы движение было доведено до конца, выполните поворот нижней части руки вперед и назад в ключевых кадрах, показанных на рис. 11.19. Проверьте, чтобы положения рук в ключевых кадрах в 0-м и 32-м кадрах были одинаковыми. Задайте для них поведение Repeat. Фильм с примером цикла ходьбы вы найдете в папке Chapter 1 lFiles на прилагаемом к книге компакт-диске.
До сих пор все циклические движения происходили автоматически, и теперь к ним необходимо добавить некоторые случайные действия, такие как движения головы, шеи, пальцев, выражения лица и т.п. На завершающем этапе задайте движения головы и заставьте персонаж время от времени моргать.
Походка у всех людей разная, поэтому подумайте, как ее можно индивидуализировать для вашего персонажа. Человек может шаркать ногами, волочить их, ступать слишком тяжело или очень осторожно. Все это зависит от конкретной ситуации, личности персонажа и сюжетной линии анимации.
Бег
Процедура анимации бега заключается в задании значений вращения костей, перемещении головной кости вверх-вниз, включении поведения Repeat для каждой из костей в редакторе графовых представлений, указании направления движения персонажа и его перемещения. Ниже рассматривается создание 12-кадрового цикла бега. В 0-м и 12-м кадрах положения тела идентичны, за счет чего движения могут повторяться бесконечно.
На рис. 11.23 продемонстрированы ключевые положения тела, возникающие в пределах 12 кадров. Эти изображения можно использовать в качестве руководства. Кроме того, можно воспользоваться двух-или трехмерными шаблонами, имеющимися в папке Chapterl 1 Files на компакт-диске. На рис. 11.24 изображены графики поворота и перемещения каждой кости. Обязательно воспользуйтесь ими при настройке модели. Каждая ваша диаграмма должна напоминать изображения, приведенные в редакторе графовых представлений для соответствующей кости.
В отличие от анимации ходьбы, сейчас нет необходимости в использовании ИК-настройки, поэтому обязательно отключите ее (если она была включена). При беге человек движется слишком быстро для визуализации прикрепления его стоп к земле. Следовательно, для анимации бега лучше подходит прямая кинематика (ПК). После задания значений вращения костей и движения вверх-вниз головной кости в редакторе графовых представлений активизируйте поведение Repeat (Повтор). После этого объект можно переместить в нужное место, например из точки А в точку Б. Движения головной кости вверх-вниз отвечают за волнообразную траекторию действия. После этого для завершения цикла бега необходимо только соответствующим образом ускорить тело.
В соответствии с диаграммами редактора графовых представлений (рис. 11.24) в 0-м кадре поверните верхнюю часть правой ноги назад и в этом положении заключите ее в ключевой кадр в 0-м и 12-м кадрах. При расположении ноги можно руководствоваться рис. 11.23. В 3-м кадре немного переместите ногу вперед и заключите ее в ключевой кадр. Таким же образом следует поступить и в 9-м кадре. В 6-м кадре нога повернута вперед еще больше.
Рис. 11.24. Графики движения 12-кадрового цикла бега
Руководствуясь по мере необходимости рис. 11.23 и 11.24, а также двух- и трехмерными шаблонами с компакт-диска, выполните повороты всех костей, указанных на графиках. При анимации женской фигуры можно повернуть грудную кость для реализации вторичных движений. Головная кость движется вверх в 3-м и 4-м кадрах, а также в 9-м и 10-м кадрах. За счет этого каждая стопа опускается на беговую поверхность таким образом, что тело приземляется и остается на земле в двух кадрах. Все остальное время тело находится в воздухе. При анимации тяжелого персонажа оставляйте его стопы на земле в большем числе кадров. Чтобы добавить иллюзию веса, можете применить метод сжатия и растяжения.
Если вы хотите показать, что персонаж бежит быстро и пробегает большое расстояние, переместите его на большее расстояние в меньшем количестве кадров. Персонаж, пробегающий определенное расстояние за 30 кадров, будет бежать быстрее, чем тот, кто пробегает такое же расстояние за 60 кадров. При перемещение тела на большее расстояние будет казаться, что ваш персонаж делает большие шаги.
Еще один метод регулировки скорости бега заключается в применении разных объективов. Через длиннофокусный объектив, например 100-миллиметровый, виден меньший участок сцены, поэтому скорость персонажа кажется выше. В поле зрения широкоугольного объектива, например 15-миллиметрового, попадает больше окружающего пространства, и кажется, что персонаж бежит медленнее, потому что создается ощущение, что ему необходимо пробежать большее расстояние. Стационарная камера также создает иллюзию скорости. Если камера сопровождает и отслеживает движение объекта, создается ощущение, что он перемещается медленнее.
Если во время бега человек поворачивает, то он, под действием силы инерции, наклонится в сторону. Если при повороте наклонить персонаж, то он будет выглядеть более естественно, чем если бы он все время находился строго в вертикальном положении. Обязательно детализируйте движения персонажа так, чтобы он приобрел индивидуальный стиль бега. В папке Chapter 11 Files на компакт-диске имеются примеры анимаций бега.
принципы анимации человека
⇐Анимация в редакторе графовых представлений || Оглавление || Двенадцать принципов анимации⇒