Bereiten Sie ein 3D-Modell für die Animation mit Rigging vor

In Computergrafik, Wenn ein Modellbauer beendet den Aufbau eines Charakters, es ist ein statisches 3D-Mesh, fast wie eine Marmorskulptur. Bevor es an das Animatorenteam übergeben wird, muss es an ein System von Gelenken und Steuergriffen gebunden werden, damit die Animatoren das Modell posieren können. Dieser Prozess wird normalerweise von Künstlern durchgeführt, die als Character Technical Director (TDs) oder Rigger bekannt sind.

Charakter-TDs arbeiten eng mit Animatoren zusammen, um sicherzustellen, dass alle spezifischen technischen Probleme berücksichtigt werden. aber ihre Hauptaufgabe besteht darin, ein statisches 3D-Netz zu nehmen und es für die Animation vorzubereiten – ein Prozess namens Takelwerk.

Was ist Rigging?

Ein Charakter-Rig ist im Wesentlichen ein digitales Skelett, das an die 3D-Netz. Wie ein echtes Skelett besteht ein Rig aus Gelenken und Knochen, die jeweils als "Griff" dienen, mit dem Animatoren den Charakter in die gewünschte Pose biegen.

Ein Charakter-Rig kann von einfach und elegant bis hin zu erstaunlich komplex reichen. Ein grundlegendes Setup für einfaches Posing kann in wenigen Stunden erstellt werden, während ein vollständig artikuliertes Rig für einen Spielfilm Tage oder Wochen dauern kann, bis der Charakter für eine Animation auf Pixar-Niveau bereit ist.

Das Skelett platzieren

Die Platzierung des Skeletts ist vielleicht der einfachste Teil des Rigging-Prozesses. In den meisten Fällen sollten Gelenke mit ein oder zwei Ausnahmen genau dort platziert werden, wo sie sich in einem realen Skelett befinden würden.

Gemeinsame Hierarchie

Damit ein Rig richtig funktioniert, müssen die Knochen und Gelenke einer logischen Hierarchie folgen. Beim Einrichten des Skeletts eines Charakters wird das erste Gelenk, das Sie platzieren, als bezeichnet Wurzelgelenk. Jedes nachfolgende Gelenk wird entweder direkt oder indirekt über ein anderes Gelenk mit der Wurzel verbunden.

Vorwärtskinematik

Die Vorwärtskinematik (FK) ist eine von zwei grundlegenden Methoden, um die Gelenkbewegung eines vollständig geriggten Charakters zu berechnen. Bei der Verwendung von FK-Rigging kann ein bestimmtes Gelenk nur Teile des Skeletts beeinflussen, die in der Gelenkhierarchie darunter liegen.

Wenn Sie beispielsweise die Schulter eines Charakters drehen, ändert sich die Position von Ellbogen, Handgelenk und Hand. Beim Animieren mit Vorwärtskinematik muss der Künstler normalerweise die Drehung und Position jedes Gelenks einstellen einzeln – um die gewünschte Pose zu erreichen, würde der Animator die gemeinsame Hierarchie sequentiell durcharbeiten: Wurzel → Wirbelsäule → Schulter → Ellbogen → usw.

Inverse Kinematik

ICH K Takelwerk ist der umgekehrte Prozess der Vorwärtskinematik und wird oft als effiziente Lösung zum Riggen der Arme und Beine eines Charakters verwendet. Bei einem IK-Rig wird das Abschluss-Joint direkt vom Animator platziert, während die Joints Oben in der Hierarchie werden automatisch von der Software interpoliert.

IK ist am besten geeignet, wenn die Animation eine sehr genaue Platzierung einer Abschlussverbindung erfordert. Ein gutes Beispiel ist ein Charakter, der eine Leiter erklimmt. Da die Hände und Füße des Charakters direkt auf den Sprossen der Leiter platziert sind, und nicht auf den Animator, der seine Position Gelenk für Gelenk anpasst, ein IK-Rig macht den Animationsprozess viel mehr effizient.

Freiheitsgrade/Einschränkungen

Beachten Sie beim Rigging, dass Gelenke wie Ellbogen und Knie in der realen Welt auf einen einzigen Freiheitsgrad beschränkt sind, d. h. sie können sich nur entlang einer Achse beugen. Ebenso kann sich ein menschlicher Hals nicht um volle 360 ​​Grad drehen. Um unrealistische Animationen zu vermeiden, empfiehlt es sich, beim Aufbau Ihres Rigs Gelenkbeschränkungen festzulegen.

Quetsche und dehne

Eine andere zu berücksichtigende Sache ist, ob das Rig Squash und Stretch unterstützt oder ob der Charakter auf realistische Bewegungen beschränkt ist. Squash and Stretch ist ein wichtiges Prinzip bei übertriebenen Cartoon-Animationen, sieht aber in realistischen Film-/VFX-Arbeiten normalerweise nicht richtig aus. Wenn Sie möchten, dass Ihr Rig realistische Proportionen behält, ist es wichtig, eine Einschränkung festzulegen, um die Position jedes Gelenks im Verhältnis zum Rest des Rigs zu fixieren.

Gesichts-Rigging

Das Gesichts-Rig eines Charakters ist normalerweise völlig unabhängig von der Hauptbewegungssteuerung. Es ist ineffizient und unglaublich schwierig, mit einem traditionellen. ein zufriedenstellendes Gesichts-Rig zu erstellen Gelenk-/Knochenstruktur, daher werden Morph-Ziele (oder Mischformen) normalerweise als effektiver angesehen Lösung.