Na computação gráfica, quando um modelador termina de construir um personagem, é uma malha 3D estática, quase como uma escultura de mármore. (E se você já tentou posar e animar uma escultura de mármore, provavelmente sabe que é quase impossível).
Antes que um modelo de personagem 3D possa ser entregue à equipe de animadores, ele deve estar vinculado a um sistema de juntas e alças de controle para que os animadores possam representar o modelo. Este processo é normalmente completado por artistas conhecidos como diretores técnicos de personagens (TDs) ou riggers.
Os TDs de Personagem trabalham em estreita colaboração com os animadores para garantir que quaisquer questões técnicas específicas sejam levadas em conta, mas seu principal dever é pegar uma malha 3D estática e torná-la pronta para animação - um processo chamado rigging.
Rigging
Um rig de personagem é essencialmente um esqueleto digital ligado à malha 3D. Como um esqueleto real, uma plataforma é formada por articulações e ossos, cada qual atuando como um "manipulador" que os animadores podem usar para dobrar o personagem na pose desejada.
Um rig de personagem pode variar de simples e elegante a incrivelmente complexo. Uma configuração básica para posicionamento simples pode ser construída em poucas horas, enquanto um equipamento totalmente articulado para um longa-metragem pode exigir dias ou semanas para que o personagem esteja pronto para a animação no nível da Pixar.
Colocar o esqueleto
A colocação de um esqueleto é talvez a parte mais fácil do processo de manipulação. Na maior parte, as articulações devem ser colocadas exatamente onde deveriam estar em um esqueleto do mundo real, com uma ou duas exceções.
- Hierarquia conjunta: Para que um equipamento funcione adequadamente, os ossos e articulações devem seguir uma hierarquia lógica. Ao configurar o esqueleto de um personagem, a primeira articulação que você coloca é chamada de junta de raiz . Cada junta subseqüente será conectada à raiz diretamente, ou indiretamente através de outra junta.
- Forward Kinematics: A cinemática avançada (FK) é uma das duas maneiras básicas de calcular o movimento articular de um personagem totalmente manipulado. Ao usar o aparelhamento FK, qualquer articulação dada só pode afetar partes do esqueleto que caiam abaixo dela na hierarquia conjunta.
- Por exemplo, girar o ombro de um personagem muda a posição do cotovelo, punho e mão. Ao animar com a cinemática progressiva, o artista normalmente precisa definir a rotação e a posição de cada articulação individualmente - para alcançar a pose desejada, o animador trabalharia sequencialmente a hierarquia da articulação: raiz → espinha → ombro → cotovelo → etc. uma junta de terminação (como uma junta) é calculada como uma função dos ângulos de junção de cada junta acima dela na hierarquia.
Cinemática Inversa
O aparelhamento IK é o processo inverso da cinemática avançada e é usado com freqüência como uma solução eficiente para manipular os braços e pernas de um personagem. Com uma sonda IK, a junta de terminação é colocada diretamente pelo animador, enquanto as juntas acima ele na hierarquia é automaticamente interpolado pelo software.
O IK é mais apropriado quando a animação pede que uma junta de terminação seja colocada com muita precisão; um personagem subindo uma escada é um bom exemplo. Como as mãos e os pés do personagem podem ser posicionados diretamente nos degraus da escada, em vez de o animador ter que ajustar sua posição juntas por juntas, um equipamento IK tornaria o processo de animação muito mais eficiente. Uma desvantagem é que, como a animação IK usa interpolação de software, muitas vezes há um bom trabalho de limpeza que deve ser feito para finalizar a captura.
Graus de Liberdade / Restrições
Ao manipular, lembre-se de que as articulações, como os cotovelos e os joelhos, limitam-se a um único grau de liberdade no mundo real, o que significa que elas só podem dobrar ao longo de um eixo. Da mesma forma, um pescoço humano não pode girar 360 graus. Para ajudar a evitar a animação irreal, é uma boa ideia configurar as restrições comuns quando você estiver criando o equipamento. Vamos abordar isso ainda mais em um tutorial.
Squash e Stretch
Outra consideração que deve ser feita é se a sonda suportará squash e stretch, ou se o personagem será limitado a movimentos realistas. Squash e alongamento é um princípio importante na animação exagerada de desenhos animados, mas normalmente não parece certo no trabalho realista de filme / efeitos visuais. Se você quiser que sua sonda mantenha proporções realistas, é importante definir uma restrição para bloquear a posição de cada junta em relação ao resto da sonda.
Rigging Facial
O equipamento facial de um personagem é geralmente separado dos principais controles de movimento. É ineficiente e incrivelmente difícil criar uma plataforma facial satisfatória usando uma estrutura tradicional de articulação / osso, de modo que os alvos de metamorfose (ou formas de mistura) são geralmente vistos como uma solução mais eficaz. O aparelhamento facial é um tópico em si, portanto, esteja atento a um artigo que explore o assunto em profundidade.
