АНИМИРОВАНИЕ И РИГГИНГ ПЕРСОНАЖЕЙ

3D-анимация вдыхает в персонажей жизнь, и позволяет им перемещаться в цифровом пространстве с помощью компьютерных технологий. Анимирование широко используется в рекламных целях, в кинопродакшн и разработке игр.

При создании анимации главная цель заключается в том, чтобы максимально точно имитировать движение в реальной жизни. Персонаж должен научиться плавно ходить, нагибаться, выражать эмоции и выполнять другие действия. Чтобы достичь такого результата, модель подвергается риггингу.

Риггинг — это процесс оснастки готовой 3D модели виртуальным скелетом, в котором все соединенные между собой кости находятся в родительско-дочерних отношениях, что существенно упрощает процесс анимирования. Например, если у персонаж двигает плечом, его кости предплечья и кисти также будут смещаться.

Для настройки взаимодействия 3D-модели со скелетом, дизайнер вручную устанавливает вес каждой кости. Чем кость тяжелее, тем большее влияние она оказывает на часть сетки, поэтому на этом этапе важно правильно распределить нагрузку.

Во время разработки масштабных игр и роликов часто случается, что у некоторые персонажи обладают одинаковой скелетной структурой. Поэтому, в целях экономии времени, такие риги могут быть скопированы и назначены новой сетке. После оснастки модели скелетом, дизайнер добавляет костям инверсную кинематику.

Чаще всего это требуется для анимации рук и ног, если говорить про персонажа-гуманоида, но технология также может применяться к разным частям тела мифических и вымышленных персонажей — например, к хвосту дракона.

Правильная настройка обратной кинематики позволяет держать суставы модели в правильном направлении, что упрощает создание реалистичной анимации.

Затем для костей устанавливаются ограничения для движения, чтобы они могли двигаться только в заданных интервалах. Например, голова модели не должна поворачиваться на 360 градусов.

Плюсом риггинга является то, что он дает хороший контроль над деформацией модели но, в то же время, он практически не применим для анимации детализированных поверхностей. Поэтому для создания лицевой анимации, чаще всего, используются методы, выходящие за рамки обычной работы с костной структурой, такие как морфинг и блендшейпы.

Для создания сложных ригов зачастую используется целый стек технологий. Рассмотрим главные из них, без которых практически не обходится никакой проект:

•  Суставы. Точки соединения костей, которые используются для управления 3Д-моделью персонажа. Например, при риггинге руки добавляются суставы плеча, локтя и запястья. Это позволяет добиться максимально реалистичного движения конечности.
•  Управляемые ключи. Это специальные элементы, активизирующие управление сразу несколькими точками модели.
•  Инверсная кинематика. Используется для того, чтобы скелет персонажа максимально реалистично позиционировался в пространстве игрового мира или анимационной ленты.

Принцип IK заключается в том, чтобы дочерние кости и суставы влияли на положение материнских. Например, смещение пальца руки персонажа должно влиять на общее положение кисти.

•  Прямая кинематика. Это тип планирования движения, при котором скелет модели не следует конкретной цепочке взаимодействий его элементов. Это дает дизайнеру возможность создавать разнообразные и реалистичные позы модели.
•  Морфинг. Технология, которая создает впечатление плавной трансформации одного объекта в другой. Как уже говорилось, этот визуальный эффект чаще всего используется при создании сложной лицевой анимации.

Существует 3 уровня анимации трехмерных персонажей. Рассмотрим, чем они отличаются между собой:

 Упрощенная анимация

Зачастую такой тип анимации используется при обучении специалистов, и не применяется в коммерческих целях.

С помощью упрощенной анимации можно изобразить физику какого-то процесса, функционирование несложной системы и т.д.

 Анимация среднего уровня

Это относительно недорогая анимация, которая отлично подходит для решения большинства презентационных и маркетинговых бизнес-задач. Такая 3D анимация характеризуется минимумом сложных объектов, простой физикой изображения и несложными текстурами. Несмотря на то, что визуальный ряд упрощен, картинка выглядит довольно качественно.

Фотореалистичная трехмерная анимация

Анимация с высоким уровнем детализации, в которой тщательно продумана и прорисована каждая деталь и текстура.

Фотореалистичная графика характеризуется:

•  множеством текстур;
•  наличием физики всех объектов в кадре;
•  присутствием скелетной и лицевой анимации персонажа;
•  проработкой физики жидких объектов (при необходимости) — блики, волны и т.д.

При создании фотореалистичной анимации есть возможность накладывать на 3Д-рендер реальные кадры, за счет чего создается по-настоящему живая картинка. Такие персонажи выглядят ярко и больше других запоминаются зрителю.

Фотореалистичная 3D анимация широко используется в рекламе, в том числе на телевидении, в геймдеве и создании анимационных фильмов.

Разработка трехмерной анимации занимает много времени, и этот процесс выполняет не один человек, а целая команда, где каждый человек отвечает за свой процесс: дизайнеры, аниматоры, сценаристы и т.д.

Компания AVADA-MEDIA более 10 лет разрабатывает и анимирует 3D персонажей. В нашем штате собраны квалифицированные сотрудники, которые могут реализовать анимацию любого уровня, в зависимости от потребностей бизнеса клиента.