В компьютерной графике , когда модельер заканчивает создание персонажа, это статическая трехмерная сетка, почти как мраморная скульптура. Прежде чем передать его команде аниматоров, он должен быть связан с системой соединений и ручками управления, чтобы аниматоры могли представлять модель. Этот процесс обычно выполняется художниками, известными как технические директора персонажей (TD) или монтажниками. Персональные ТД работают в тесном контакте с аниматорами, чтобы убедиться, что учтены любые специфические технические проблемы, но их основная обязанность — взять статическую трехмерную сетку и подготовить ее к анимации — процесс, называемый такелажем.
Что такое такелаж?
Персонажный риг — это, по сути, цифровой скелет, связанный с трехмерной сеткой . Как настоящий скелет, буровая установка состоит из суставов и костей, каждая из которых выступает в роли «ручки», которую аниматоры используют для сгибания персонажа в желаемую позу.
Персонаж может варьироваться от простого и элегантного до потрясающе сложного. Базовая установка для простой позы может быть построена за несколько часов, в то время как для создания полностью сочлененной установки для художественного фильма может потребоваться дни или недели, прежде чем персонаж будет готов к анимации на уровне Pixar.
Размещение скелета
Размещение каркаса, пожалуй, самая легкая часть процесса такелажа. По большей части, соединения должны быть размещены именно там, где они будут находиться в реальном скелете, за одним или двумя исключениями.
Совместная иерархия
Для правильной работы буровой установки кости и суставы должны следовать логической иерархии. При настройке скелета персонажа первый сустав, который вы размещаете, называется корневым суставом . Каждое последующее соединение будет напрямую или косвенно связано с корнем через другое соединение.
Прямая кинематика
Прямая кинематика (FK) — это один из двух основных способов расчета совместного движения полностью сфальсифицированного персонажа. При использовании оснастки FK любое заданное соединение может влиять только на части скелета, которые находятся ниже его в иерархии соединений.
Например, вращение плеча персонажа меняет положение локтя, запястья и руки. При анимации с использованием прямой кинематики художнику, как правило, необходимо установить вращение и положение каждого сустава индивидуально — для достижения желаемой позы аниматор будет последовательно проходить через иерархию суставов: корень → позвоночник → плечо → колено → и т. Д.
Конечное положение конечного соединения (например, сустава) вычисляется как функция углов соединения каждого сустава над ним в иерархии.
Обратная кинематика
IK такелаж — это обратный процесс от прямой кинематики, и он часто используется как эффективное решение для подтяжки рук и ног персонажа. На установке IK оконечное соединение непосредственно размещается аниматором, а соединения над ним в иерархии автоматически интерполируются программным обеспечением.
IK наиболее подходит, когда анимация требует очень точного размещения конечного соединения. Персонаж, поднимающийся по лестнице, является хорошим примером. Поскольку руки и ноги персонажа располагаются непосредственно на ступеньках лестницы, а не аниматор, регулирующий их положение по стыку, установка IK делает процесс анимации намного более эффективным.
Один недостаток состоит в том, что, поскольку IK-анимация использует программную интерполяцию, для завершения выстрела необходимо выполнить довольно много работы по очистке.
Степени свободы / ограничения
При монтаже имейте в виду, что суставы, такие как локти и колени, ограничены одной степенью свободы в реальном мире, то есть они могут изгибаться только вдоль одной оси. Точно так же человеческая шея не может вращаться на 360 градусов. Чтобы предотвратить нереалистичную анимацию, рекомендуется создать совместные ограничения при создании вашей установки.
Сквош и стрейч
Еще одна вещь, которую стоит рассмотреть, будет ли риг поддерживать сквош и растяжение или персонаж будет ограничен реалистичным движением. Сквош и растяжка — важный принцип в преувеличенной мультипликационной анимации, но, как правило, в реалистичных фильмах и VFX они выглядят неправильно. Если вы хотите, чтобы ваша установка поддерживала реалистичные пропорции, важно установить ограничение, чтобы зафиксировать положение каждого соединения по отношению к остальной части установки.
Лицевая оснастка
Лицевая установка персонажа обычно полностью отделена от основных средств управления движением. Это неэффективно и невероятно сложно создать удовлетворительную лицевую установку, используя традиционную структуру сустава / кости, поэтому морфинговые цели (или смешанные формы) обычно рассматриваются как более эффективное решение.