Разработка анимации для игр

Анимация оживляет игровых персонажей, визуальные эффекты и целые виртуальные миры, которые впоследствии впечатляют своим великолепием. Однако, чаще всего она воспринимается геймерами как должное, и мало кто задумывается, какая именно работа стоит за визуализацией того или иного движения. В этой статье мы заглянем за кулисы геймдева разберем этот вопрос подробнее.

По определению, анимация — это просто последовательность кадров, которая «оживляет» статичные изображения. Она бывает двух основных типов: двухмерная и трехмерная.

Несмотря на развитие технологий и распространенное мнение, двухмерная анимация продолжает пользоваться в играх высоким спросом, и существует даже отдельная категория геймеров которые предпочитают именно 2D проекты. Например, с использованием такой графики создавались такие нашумевшие игры, как Cuphead и Diablo.

Ключевое понятие в создании двухмерной анимации — это плоскость. То есть, она состоит из «плоских» объектов, которые обладают только двумя параметрами — высотой и шириной.

Различают два основных вида 2D анимации:

• Полная — для ее реализации создается 24-25 кадров в секунду хронометража и анимируются все мельчайшие детали объекта.
• Упрощенная — число кадров здесь существенно меньше, а малозначительные элементы персонажей и окружения и вовсе могут оставаться статичными.

Кроме того, при создании такой анимации специалисты следуют 12-ти основным принципам:

• Сжатие и растяжение — техника изменения размера объекта в зависимости от его движения.
• Сценичность — каждое действие в анимации должно пониматься легко и однозначно.
• Упреждение — подготовка геймера к предстоящему действию, например присест перед прыжком или замах перед ударом.
• Компоновка и прямое фазованное движение — два ключевых подхода в анимировании. Первый предполагает предварительную отрисовку ключевых поз, с последующим добавлением переходов, а второй — создание всех сцен по порядку.
• Доводка и захлест — все движения должны имитировать подчинение законам физики. Например, когда персонаж останавливается, части тела могут продолжать перемещаться по инерции.
• Смягчение начала и завершения движения — для достижения максимальной реалистичности, наибольшее число кадров должно приходиться на начало и конец движения, а на середину меньше.

• Дуги — движения персонажей должны проектироваться исключительно по дуговой траектории.
• Второстепенные движения — действия второго плана должны подчеркивать основные.
• Расчет времени — правильные тайминги используются для передачи веса и грузности персонажа.
• Преувеличение — прием, который помогает выделить эмоции персонажей и главные идеи игры.
• Профессиональный рисунок — несмотря на то, что двухмерные персонажи плоские, в их изображении должны учитываться форма и вес.
• Привлекательность — геймер должен «поверить» в каждого персонажа, а значит они выглядеть интересно и уникально.

Трехмерная анимация используются при создании большинства крупных игр. Она позволяет создавать реалистичные модели, с учетом всех нюансов, текстур и даже мимики персонажей. В отличие от 2D графики, в трехмерном пространстве есть три величины: высота, ширина и глубина. То есть, объекты обладают еще и объемом.

Существует три основных типа 3D-анимации:

Упрощенная анимация. Это наиболее простой вариант трехмерной анимации, в котором не предусмотрена прорисовка отдельных мелких текстур и деталей. Она отражает физику процесса или работу какой-то системы, и чаще всего используется для разных бизнес-задач, а вот в геймдеве встречается редко.

Анимация среднего уровня. Характеризуется минимальным использованием сложных объектов и простой физикой. Несмотря на то, что визуальный ряд достаточно сильно упрощается, выглядит такая анимация довольно неплохо, и может использоваться для реализации несложных казуальных и гиперказуальных проектов.

Фотореалистичная анимация. Анимация с самым высоким уровнем детализации и прорисовкой всех мельчайших деталей. Используется в большинстве ААА-проектов, таких как God of War, Horizon Zero Dawn, Elden Ring и других.

Для такой анимации характерно множество текстур, использование скелетной и лицевой анимации, наличие физики всех объектов в кадре, детальная прорисовка жидких объектов — волн, бликов и прочего.

Процесс создания трехмерной анимации сложный и трудоемкий. Как правило, им занимается целая команда специалистов, где каждый выполняет свою отдельную задачу: дизайнеры, риггеры, аниматоры, сценаристы и т.д.

Существуют общие этапы создания 3D-анимации:

• Концепция. Разработка начальной идеи и сюжетной линии персонажа, создание первых набросков.
• Раскадровка. Визуализация игрового процесса и кат-сцен с участием персонажей, разделенная на отдельные кадры.
• Моделирование. На этом шаге разрабатываются сами 3D-объекты, которые в будущем будут анимироваться. Каждая модель представляет из себя привязанный к сетке объект, состоящий из линий, вершин и кривых, придающих ему нужную форму.

• Текстурирование. Когда 3D-модели были созданы и утверждены, на них накладываются текстуры. Это может быть кожа, волосы, одежда, для животных — шерсть, для автомобилей — металлическая отделка и прочее.
• Риггинг и скиннинг. Риггинг — это построение скелетно-мышечной массы персонажа, которая позволи ему двигаться правдоподобно, а скиннинг сглаживает образовавшиеся соединения.
• Анимация. На этом этапе вся созданная раскадровка анимируется с помощью последовательности движений, и персонаж «оживает» на экране.
• Рендеринг. Это процесс реализации 3D-анимации с помощью графического процессора. В результате создается полная анимированная последовательность, включающая такие элементы и эффекты, как тени, отражения, размытие движения и прочее.

Внутриигровой персонаж для геймера, это нечто большее, чем просто объект. Это настоящая виртуальная личность с которой он себя отождествляет, и с помощью которой самовыражается. Именно поэтому в онлайн-играх столь популярна продажа различных скинов и цветовых схем.

AVADA MEDIA имеет практический опыт в индустрии геймдева, и поможет создать для вашего проекта неповторимых героев с плавными и реалистичными анимациями.