Общие положения / Компоновка модуля (Joints и Rigging) MOCCA

Если вы являетесь пользователем версии R9 CINEMA 4D и намерены произвести обновление программы до актуальной версии, здесь вы можете узнать все обновления, которые были произведены в программе, начиная с релиза R9. Mocca предоставлена уже в версии 3, и начиная с R9 CINEMA 4D, предоставляет для вас на сегодняшний день, полностью переработанную и обновлённую систему. Bones существуют в программе только по причинам совместимости с вашими старыми сценами, так как программа CINEMA 4D, начиная с версии R10 работает с так называемыми „Joints“ (суставами). Они являются составной частью программы CINEMA 4D (с учётом IK, автоматического назначения веса, соответсвующего для этого инструмента и ограничителей). При этом Mocca предоставляет для вас расширенный набор инструментария, созданного исключительно для персонажной анимации (Vamp, морфинг, инструмент создания мышечной ткани (Jiggle), Visual Selector и многое другое). Эти инструменты позволяют создание высококачественной анимации, и позволяют вам работать в новой версии программы R11 с персонажной анимацией на новом уровне, более качественно и комфортабельно. Joints (суставы) начиная с версии R10 не используются по аналогии с Bones, так как теоретически, они предоставляют собой только суставы между ними.

Если в версии R9 вы использовали для определённого участка  3 Bones (шарнира), то начиная с R11 для аналогичного участка вы будет использовать 4 joints (сустава). Последующее изображение предоставляет это различие для вас более наглядно.

Полигональная сетка вашего персонажа, деформируется теперь не за счёт шарниров/Bones, а посредством, так называемого объекта-оболочки (Скин), который будет установлен как подобъект для сетки полигонов. Mocca имеет теперь дополнительную функцию с названием „Связать". Вы выделяете суставы и сетку полигонов для деформации, а функция „Связать" автоматически создает объект-оболочку ка к подобъект полигонального каркаса и устанавливает при этом дополнительно тег взвешивания. Ваш объект при этом получает автоматический значения для точек геометрии, что для большинства случаев является вполне достаточным. Привычный всем  инструмент Клод Бонет при этом автоматически исключается из дальнейшего применения. Если на определённых участках, деформация происходит не так как вам нужно, вам в этом случае необходимо произвести дополнительную корректировку каркаса. Расположение суставов, как это было в версии R9 с шарнирами, теперь не требует их непосредственного расположения как подобъектов для вашего полигонального объекта. Они не зависят от иерархии. Посредством этого вы можете посредством только одного изготовленного вами скелета, одновременно производить деформацию для нескольких персонажей.

Дополнительные новшества программы, „Объект Мышца" и „Деформатор Мышца". Посредством них вы являетесь в состоянии создавать виртуальные мускулы для вашего персонажа, располагая их при этом под оболочкой вашего персонажа. Они будут изменять свой объём, увеличиваться при движении суставов и деформировать при этом расположенную над ними оболочку. Кроме этого, Mocca имеет теперь инструмент „Morph" Tool, Vamp и Visual Selector.

Посредством тега морфа за вашим каркасом, у вас есть возможность по аналогии с микшером позиций, создавать различные выражения лица для персонажа и в процессе анимации просто переключать между этими положениями или анимировать их при необходимости. Но при этом существует огромное различие, что нет необходимости в создании копий каркаса оригинала. Ваш полигональный объект при этом является ссылкой и в принадлежащем ему Morph Tag будет создан „Basis Morph" (исходные положения всех последующих изменений) и „Morph Target". Вы выделяете при этом в Morph Tag объект Morph Target и просто изменяете каркас персонажа.

Для каждой последующей позы, вам необходимо создать следующий Morph Target и таким образом далее изменять своего персонажа. При этом необходим лишь один, единственный тег, в котором будут сохранены все изменения, произведённого вами морфинга каркаса персонажа. Посредством инструмента морфинга /Morph Tool/, вам не надо больше заботиться о дополнительном моделировании для вашего персонажа после окончания создания мимики лица. Вы создали все необходимые позы, и после окончания работы получаете задание, ваша модель должна иметь дополнительные изменения геометрии лица. Инструмент морфинга Morph Tool не задумывается долго и создаёт для вас дополнительные изменения из раннее выполненных поз.

Vamp предоставляет вам возможность переноса данных от одного характера для другого. Это процесс включает в себя, информацию о выделениях, теги текстуры и карты вершин, а также UVs. И даже (вы, наверное не сразу такому поверите) созданные посредством инструмента Morph Tool выражения для лица, вы можете также переносить на другой персонаж с помощью инструмента Vamp!

Visual Selector является значительным облегчением в повседневной работе аниматора. Вы производите Рендеринг вашего персонажа (или используете стандартный фон инструмента Visual Selector), размещаете его на имеющемся фоне VS и после этого назначаете необходимые контроллёры для вашего персонажа на нужных вам участках. Выполняемая вами ранее робота в версиях R9 и ниже по поиску контрольных точек для объекта, при этом автоматически исключается. Иерархия объектов, таким образом, выпадает из нашего внимания. Вы имеете при этом всё на изображении и можете, например, выбрать непосредственно контролёр ноги. Вы намерены изменить положение глаз? Нет проблем, просто выделите их на изображении Рендеринга вашей модели. Функции модуля Mocca вы найдёте в главном меню, закладка „Персонаж". Естественно вы можете интегрировать панель инструмента, как это было описано в главе „Dynamics", непосредственно в актуальную компоновку окна модуля. Для тех из вас, кто ещё не имел ничего общего с персонажной анимацией, мы хотели бы предложить подробное объяснение основных правил построения скелета персонажа.

Любая модель персонажа по аналогии с человеческим телом должна иметь скелет (в нашем случае суставы или Joints) для возможности её передвижения. Для этого необходимо разместить суставы в геометрии персонажа. Эти суставы мы связываем с полигональным каркасом нашей модели посредством, так называемых тегов взвешивания и объекта-оболочки. Это необходимо для суставов, чтобы их воздействие на геометрии полигональной сетки соответствовало их  расположению. Так называемое взвешивание точек, происходит путём нанесения выделения на сетке полигонов, на основе соответствующего инструмента взвешивания.

Если эта установка активна, сетка полигонов при этом имеет чёрный цвет и наносимые взвешивания точек при этом будут отображены белым цветом. Таким образом, наш сустав получает информацию, в которой содержится участок, определённый вами для соответствующего сустава. При активном режиме раскраски геометрии, вы всегда видите изображение, для актуально выделенного сустава. Каждый сустав при этом имеет свой собственный вес и его взвешивание происходит независимо от других. Иерархия суставов в менеджере объектов аналогична положению реальных костей в вашем теле. Если вы перемещаете, например, предплечье, то локтевой сустав, запястье и кисть перемещаются также, являясь при этом как бы подобъектами предплечья. В менеджере объектов программы CINEMA 4D, суставы локтя и запястья, поэтому являются подобъектами сустава плеча.

Если вы перемещаете его, то при этом перемещаются и подсуставы нижней цепи иерархии и соответственно внешняя оболочка самого объекта. И это притом, что взвешивание точек плечевого сустава не имеет никакого влияния и не связано с геометрией, расположенных ниже по иерархии суставов. Все расположенные ниже суставы имеют своё собственное взвешивание и способствуют посредством этого перемещению внешней оболочки объекта!

Слишком сложно для начала? Главное без паники. Последующие строчки этой главы более подробно объяснят вам все необходимые нюансы.

Откройте файл „Turtle.c4d". Хотя в жизни черепахи никогда не отличались громадной скоростью, в нашем занятии они помогут нам довольно быстро достичь нашей цели. Мы произведём оснастку левой руки персонажа посредством суставов, с последующей возможностью проверки передвижения руки и создания анимации.

Если вы открыли необходимый файл, в окне редактора при этом вы видите участок вокруг левой руки, для которой мы произведём оснастку посредством суставов. Прежде всего, вам необходимо установить панцирь черепахи как невидимый, чтобы у вас была возможность видимости всей геометрии черепахи. Кликните для этого на серую точку, справа от объекта „Shell_Hypernurbs". Точка при этом должна изменить цвет на красный и панцирь больше не будет показ в окне редактора.

Для установки наших Joints \далее суставов\, нам необходим соответствующий инструмент. Выделите его в закладке Главное меню/Персонаж/Сустав-Инструмент. Для установки суставов для геометрии модели, просто кликните с нажатой клавишей „Strg" (Mac: „Ctrl") на плечо нашей модели. Итак, мы установили сейчас первый сустав.

Для установки дополнительных суставов для этой руки, кликните (опять с нажатой левой кнопкой мыши и клавишей Ctrl/Strg) на высоте локтя модели, запястья и на кисть, немного ниже среднего пальца. Для лучшей ориентации обратите внимание на следующий снимок.

Наши суставы при этом будут показаны одновременно в окне редактора как жёлтые круги и в менеджере объектов как объекты. Измените теперь вид в окне редактора посредством нажатия на Камера / Вид сверху. Произведите приближение вида таким образом, чтобы все 4 сустава вы могли хорошо видеть. При этом в окне редактора вы видите, что наши суставы находятся немного позади геометрии.

Для автоматического взвешивания (которое произойдёт посредством следующих шагов) является важным, что наши суставы при этом будут размещены на геометрии характера с максимальной точностью При установке суставов в 2-х мерном измерении, инструмент шарниров не может знать, насколько глубоко должны быть расположены суставы в геометрии. Теперь мы намерены это исправить.

Выбранный нами при этом просмотр сверху, предоставляет нам оптимальный вид для правильного размещения суставов. Кликните для этого в менеджере объектов на объект „Root" (высший объект в иерархии суставов) перетащите его в окне редактора по оси Z немного в отрицательном направлении. Суставы при этом должны быть правильно расположены. Измените теперь вид в окне редактора с вида сверху на вид спереди. Произведите при необходимости масштабирование сцены, чтобы вы могли видеть руку на максимально приближенном расстоянии. Назовите наши суставы „Joint-Objekt", „Joint Objekt

.1" и „Joint-Objekt.2" как „Плечо" , „Локоть" и „Рука".

Откройте теперь в менеджере объектов посредством щелчка на маленький крестик рядом с названием

„Turtle_Hypernurbs" иерархию объекта. Выделите с нажатой клавишей Ctrl / Strg-Taste объект „body" и три сустава „плечо", „локоть" и „рука". Только эти 4 объекта должны быть выделены!! Затем в главном меню вам необходимо выбрать функцию Персонаж / Связать. При этом наш каркас получит автоматически оболочку как подобъект и также тег распределения воздействия. Теперь объект оболочка будет ответственной за деформацию при движении. Тег взвешивания при этом содержит информацию для отдельных шарниров цепи, которую вы при необходимости  можете дополнительно изменять. Мы намерены более подробно рассмотреть взвешивание.  Отключите для этого объект HyperNURBS для

„Turtle_Hypernurbs" (галочка изменится на красное перекрестие). Кликните теперь на шарнир „рука" и выберите в главном меню функцию Персонаж / Инструмент веса. В окне редактора,  назначенные значения веса для этого шарнира будут показаны белым цветом. Чёрная геометрия при этом означает отсутствие назначенного значения веса.

До этого момента всё выглядит довольно неплохо. Тот из вас, кто уже работал как минимум один раз с инструментом „Claude Bonet" и наносил значения веса на геометрию характера, тот определённо оценит новоё улучшение модуля, которое мы интегрировали в новой версии.

Для сустава плеча было произведено комплексное взвешивание геометрии, а также для остальных созданных суставов. Но, если вы сейчас выделите сустав плеча и обратите внимание на нанесённое автоматическое взвешивание, вы определённо заметите, что взвешивание было произведено даже на тех участках, где она не должно быть! Не надо беспокоиться заранее, автоматическое взвешивание функцционирует без ошибок. Это поведение можно легко объяснить.

Наш персонаж получил только 4 сустава для руки, и мы использовали при этом функцию „Связать",

без учета, что не все участки геометрии имеют суставы, (так как для анимации это был бы исключительный случай, если анимироваться должна была бы только левая рука, а остальные участки геометрии оставались бы при этом неподвижными!).

Использованная при этом функция „Связать" просто не знает, что речь идёт о персонаже с руками и ногами и приводит при этом к тому, что для имеющихся суставов (независимо от их числа!), взвешивание будет произведено для всей, имеющейся геометрии. В нашем случае, высший сустав в иерархии (сустав „плечо") получил „остаток" геометрии как взвешивание.

Второй сустав "локоть" получит также определённый процент общей геометрии. В принципе мы находим такую заботу о нас со стороны этого инструмента очень милой, но в нашем случае не совсем оптимальной и желательной. Она предоставляет нам возможность, в рамках этого учебного занятия, более подробно рассмотреть работу инструмента взвешивания.

Инструмент взвешивания очень похож на ранее имевшийся Claude-Bonet и предоставляет нам также возможность наносить значения веса на геометрию для создаваемых суставов. Выделите теперь сустав „плечо" в менеджере объектов и кликните в главном меню на установку  Персонаж  / Инструмент Веса. Если вы отключите Hypernurbs взвешиваемого каркаса, вы можете при этом видеть взвешивание отображаемое белым цветом, которое мы можем теперь наносить дополнительно, но в нашем случае мы должны удалить. После выделения инструмента взвешивания, вы видите его параметры в менеджере атрибутов, справа внизу.

Отключите установку „Обрабатывать только видимые элементы" (посредством этого вы определяете, что части каркаса, которые являются невидимыми для установленной перспективы, будут также учитываться) и нанесите в окне редактора с нажатой клавишей Ctrl / Strg необходимые взвешивания для геометрии. Непосредственная раскраска при этом добавляет взвешивание, а раскраска с нажатой клавишей Ctrl / Strg, удаляет имеющееся взвешивание. Обратите внимание на следующее изображение и попытайтесь создать аналогичное для суставов плеча и локтя. Обращайте при этом внимание на геометрию шеи, ниже головы черепахи. Вы можете естественно установить голову как „невидимая", чтобы получить возможность общего вида полигонов, которые в данный момент закрыты геометрией головы.

После изменения взвешиваний, установите активным объект HyperNURBS для Turtle_HyperNurbs и кликните при активной установке „Правка модели"

кликните на функцию „Вращение"

Если сустав „Плечо" является выделенным, вы можете, если вы всё правильно сделали, перемещать руку. Если при этом перемещении, другие части геометрии будут перемещаться параллельно с рукой, это значит, на геометрии каркаса вы нанесли взвешивание не совсем точно и для неверного в этом случае участка. Но не надо расстраиваться! Просто удалите это взвешивание известным вам способом и

попробуйте переместить также шарниры локтя и кисти. Наши поздравления! Рука имеет теперь назначенное взвешивание для геометрии. Вы можете после этого посредством ФК (Forward Kinematik) производить её анимацию. Посредством чего спросите вы?……. Мы думаем, настало время для следующей главы!

Источник: Cinema 4D R11, Техническая документация Быстрый старт, MAXON Computer GmbH, 2008 г.

По теме:

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий