Скелетная деформация (bone deformation) — это технология анимирования объектов (как правило, людей) путем настройки и анимирования внутреннего скелета, который автоматически искажает окружающую каркасную сетку. По отношению к человеческим персонажам внутренний скелет является довольно упрощенным вариантом нашего собственного скелета, с костями рук, пальцев, ног, ступней, позвоночника и т.д. Пользователь имеет возможность анимировать кости (bones) скелета, а предопределенные области окружающей каркасной сетки, т.е. "кожа", затем реалистично анимируются в соответствии с движением скелета (рис. 9.11).
Скелетная деформация считается не только наилучшим методом анимации самых разнообразных движений для бесшовных каркасных моделей, но и отлично подходит для незначительного искажения той же каркасной сетки, позволяя "раздувать" мышцы, поднимать грудную клетку при вздохе и т.д., не говоря уже о широких возможностях по реализации реалистичных выражений лица.
В производственном окружении процесс настройки или регулировки (rigging) скелетной структуры персонажа зачастую передается техническому директору, непосредственно занимающемуся подобным видом моделирования. Оснащение персонажа, как правило, требует немало времени и изменений, необходимых для точной регулировки скелета. Неправильное формирование каркасной сетки неизбежно приведет к неестественному характеру перемещения персонажа во время анимации.
Рис. 9.11. Бесшовная каркасная сетка ребенка, присоединенная к деформационному скелету. Перемещение костей непосредственно отражается на каркасной сетке объекта
Если в используемой программе нет системы скелетной деформации, вполне вероятно, что она предлагается в качестве дополнительного модуля сторонними разработчиками. В целом, деформация скелета осуществляется по-разному в различных , программах, тем не менее, обобщенная схема работы представлена далее.
1. Создайте каркас объекта с помощью стандартной техники моделирования или с помощью оцифровки реального персонажа. Обычно персонаж находится в нейтральной позе с хотя бы частично открытыми сочленениями частей тела.
2. Создайте скелет путем последовательного определения костей или благодаря настройке стандартного скелета. Скелет должен полностью соответствовать каркасной сетке.
3. Определите области каркасной сетки, подверженные влиянию избранной кости. Хотя вокруг большей части кости будет наверняка автоматически сгенерирован каркас, в области сочленений (вроде плеча) потребуется дополнительная настройка для предотвращения, допустим, влияния верхней кости руки на область каркаса ребра.
4. Скорректируйте каркасную сетку. Проверка параметров скелетной деформации, скорее всего, приведет к появлению складок или морщин в нежелательных областях. Для исправления этого эффекта необходимо еще немногоповозиться с настройкой каркасной сетки, или же к объекту следует добавить дополнительные элементы. В некоторых случаях можно воспользоваться сухожилиями (tendons), размещаемыми в определенных областях каркасной сетки в соответствии с деформацией поверхностного слоя персонажа.
5. Настройте степень растяжения и вздутия кожи в местах перемещения костей или движения сочленений. Чтобы это сделать, воспользуйтесь технологией деформации путей, аналогичной той, что применяется при развертке (sweep) объекта, или же вручную измените каркасную сетку персонажа.
⇐Нулевые объекты || Оглавление || Создание трехмерных персонажей: интервью с Эриком Рони⇒