Animație scheletară, cinematică directă și inversă - lumea 3D

Animația scheletului este cazul când este foarte ușor să explicăm o teorie foarte generală, dar pentru a obține rezultate reale, în special rezultatele celor grave sunt foarte dificile.







Nimeni nu consideră totuși că este rușinos să studieze animația de ani de zile și să se poticnească în fiecare colț pentru corectitudinea cuvântului "Live and Learn".

În cazul în care, în general, animația scheletic - este animarea 3D în formă de un număr relativ mic de elemente de control, atât pe plan extern și pe principiul muncii, care seamănă cu un schelet - și marionete de construcții.

Cum se "face", am considerat în articolul "Tigging". Cu privire la modul în care a fost efectuată rigidizarea corectă și corectă, depind și rezultatele primelor încercări de a anima ceva. Dacă ierarhia oaselor se face așa cum ar trebui, atunci comportamentul lanțului, precum și nodurile atașate acestuia, vor fi "realiste". Erori pot duce la consecințe complet absurde: picioarele pot "merge" de cap, de exemplu.

Folosind o abilitate animația scheletică vă permite să economisiți în mod semnificativ efortul - firește, este mult mai ușor să mutați mai multe "oase" decât să trageți de la locul la locul grupului de vârfuri și poligoane.

Există două tipuri de bază de trafic de planificare "schelet" - cinematica forward (Forward Kinematics - FK) și invers sau inverse cinematica (Inverse Kinematics - IK). Ele sunt, de asemenea, alese în stadiul de rigging, deși acest proces este inseparabil de animația scheletului.

Deci: creați un singur lanț de "oase" - fără a adăuga carne pentru moment. Toate operațiile sunt efectuate în pachetul Blender3D, capturi de ecran, prin urmare, de asemenea, de acolo.

Animație scheletară, cinematică directă și inversă - lumea 3D

Vedem patru oase, unde primul este "părintele", toate cele ulterioare sunt într-o dependență ierarhică consecventă față de cele precedente.

În cazul în care folosim cinematica directă, dacă încercăm să mutăm orice legătură (oase) mai mică decât nivelul părintelui, vom muta doar cele inferioare:

Animație scheletară, cinematică directă și inversă - lumea 3D

A transformat osul 2 împreună cu ea întors (dar a rămas pe aceeași linie dreaptă) oasele 3 și 4.

Aceasta este o cinematică directă: mutarea mai vechi în ierarhia oaselor duce la faptul că și cei mai tineri se mișcă.







Când se folosește kinematica inversă, algoritmul se dovedește a fi exact opusul:

Animație scheletară, cinematică directă și inversă - lumea 3D

Stabilirea modului de selectare automată a kinematicii inverse (Blender pretinde că alege varianta optimă și, uneori, destul de reușită), îi schimbăm pe cei mai tineri în ierarhia osului 4; întregul lanț înclinat ascultător.

Legătura lanțului, schimbarea poziției care conduce la o schimbare a poziției celorlalte legături, se numește efectoare (există o traducere ciudată "influențator", dar cum să traducă acest cuvânt.).

Animație scheletară, cinematică directă și inversă - lumea 3D

Mutați osul 3. Legăturile 1-2-a schimbat poziția, iar 4 - a plecat de pe aceeași linie cu un link 3. Bone 3 effector'om este acum, și tot ce se află sub el în ierarhia este supusă cinematice algoritmi directe.

Cinematica Inverse este utilizat în principal în cazul în care este necesar locația curentă a legăturii finale la punctul dorit (de exemplu, în picioare pe jos de caracterul nu este „alunecat“ de-a lungul suprafeței sau scufundarea în gropile de gunoi ilustrând întinderea pământului).

Cel mai important lucru este aranjamentul competent al constrângerilor pentru deplasarea elementelor în stadiul de rigidizare. Membrele modelului personajului trebuie să se comporte "în limite antropomorfe rezonabile", de exemplu, ca genunchii să nu se îndoaie în direcția greșită sau degetele nu se înfășoară în jurul încheieturii mâinii.

Apoi, procesul de automatizare a mișcărilor începe - totul se face în același mod ca și cu animația obișnuită. Se stabilesc cadre cheie pentru elementele de control individuale și se trag toate celelalte. În acest caz, pachetele de animație pot înregistra poziții cheie numai pentru oasele individuale, pentru toate legăturile simultan sau pentru grupuri individuale dintre acestea. În acest caz, se generează curbele de mișcare / rotație / scară pentru fiecare element care participă la animație. Pachetele moderne, desigur, oferă fonduri în exces pentru a salva eforturile - de exemplu, pentru a "globaliza" gestionarea mai multor elemente simultan, grupându-le într-un mod mai mult sau mai puțin convenabil. Imaginea de mai jos afișează întreaga fereastră de lucru a aplicației Blender cu activarea editorului de acțiuni și a editorului de timp.

Animație scheletară, cinematică directă și inversă - lumea 3D

Cu toate acestea, realizarea unei animații de înaltă calitate reprezintă un proces monstruos de elaborare, care necesită luarea în considerare a unui număr imens de factori de influență a elementelor separate unul asupra celuilalt. După cum sa menționat deja în articol despre rigging, atunci când animați personaje antropo- sau zoomorfe, trebuie să țineți cont de trăsăturile anatomice ale prototipurilor lor în lumea reală și de interrelația corespunzătoare a elementelor.

Ei bine, în cele din urmă, adăugând că în cazul în care scopul de cost nu animație „realiste“ și animație stilizat desenată manual, este necesar să se aibă în vedere notorii 12 principii stabilite animatorii Disney.

Regret că trebuie să recunosc că o înțelegere profundă a modului de a lucra cu animație în cinematica generale și directe și inverse, în special, pot fi obținute numai prin studierea manual (un manual pentru secțiunile relevante Blender3D acoperă mai mult de o sută de pagini) - și multe experimente.

educație. animație. schelet animație. inversă cinematică. kinematica directă în lumea mea Tweet Embed to Blog: Rating:







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: