In computergraphics, wanneer een modelmaker klaar is met het bouwen van een personage, is het een statisch 3D-net, bijna als een marmeren sculptuur. (En als je ooit hebt geprobeerd een marmeren sculptuur te poseren en te animeren, weet je waarschijnlijk dat het bijna onmogelijk is).
Voordat een 3D-tekenmodel kan worden overgedragen aan het team van animators, moet het worden gebonden aan een systeem van gewrichten en bedieningshendels zodat de animators het model kunnen vormen. Dit proces wordt meestal voltooid door artiesten die bekend staan als technisch directeuren van karakters (TD's) of riggers.
Character TD's werken nauw samen met animators om ervoor te zorgen dat er rekening wordt gehouden met specifieke technische problemen, maar hun primaire taak is om een statische 3D-mesh te maken en deze klaar te maken voor animatie - een proces dat 'rigging' wordt genoemd.
Tuigage
Een karaktertuig is in wezen een digitaal skelet dat is gebonden aan het 3D-net. Net als een echt skelet bestaat een rig uit gewrichten en botten, die elk fungeren als een 'handvat' dat animators kunnen gebruiken om het personage in de gewenste pose te buigen.
Een karaktertuig kan uiteenlopen van eenvoudig en elegant tot verbluffend complex. Een basisopstelling voor eenvoudig poseren kan binnen een paar uur worden gebouwd, terwijl een volledig gearticuleerde rig voor een speelfilm dagen of weken kan duren voordat het personage klaar is voor Pixar-level-animatie.
Het skelet plaatsen
Plaatsing van een skelet is misschien wel het gemakkelijkste onderdeel van het rigging-proces. Meestal moeten gewrichten precies worden geplaatst waar ze zich in een echt skelet zouden bevinden, met een of twee uitzonderingen.
- Gezamenlijke hiërarchie: Om een rig goed te laten werken, moeten de botten en gewrichten een logische hiërarchie volgen. Bij het opstellen van het skelet van een personage wordt het eerste gewricht dat je plaatst het wortelgewricht . Elke volgende verbinding zal rechtstreeks of indirect via een andere verbinding met de wortel worden verbonden.
- Forward Kinematics: Voorwaartse kinematica (FK) is een van de twee basismanieren om de gezamenlijke beweging van een volledig opgetuigd karakter te berekenen. Bij gebruik van FK-rigging kan een bepaald gewricht alleen delen van het skelet beïnvloeden die eronder vallen op de gezamenlijke hiërarchie.
- Als u bijvoorbeeld de schouder van een personage roteert, verandert de positie van de elleboog, pols en hand. Bij het animeren met voorwaartse kinematica, moet de kunstenaar meestal de rotatie en positie van elk gewricht afzonderlijk instellen - om de gewenste pose te bereiken zou de animator achtereenvolgens door de gezamenlijke hiërarchie werken: wortel → wervelkolom → schouder → elleboog → enz. De uiteindelijke positie van een afsluitende verbinding (zoals een knokkel) wordt berekend als een functie van de gezamenlijke hoeken van elk gewricht erboven in de hiërarchie.
Inverse Kinematics
IK tuigage is het omgekeerde proces van voorwaartse kinematica en wordt vaak gebruikt als een efficiënte oplossing voor het optuigen van de armen en benen van een personage. Met een IK-rig wordt de afsluitende verbinding rechtstreeks geplaatst door de animator, terwijl de verbindingen bovenstaande het op de hiërarchie wordt automatisch geïnterpoleerd door de software.
IK is het meest geschikt wanneer de animatie vraagt om een afsluitende verbinding die heel precies moet worden geplaatst; een personage dat een ladder beklimt is een goed voorbeeld. Omdat de handen en voeten van het personage direct op de sporten van de ladder kunnen worden geplaatst in plaats van dat de animator zijn positie joint-by-joint moet aanpassen, zou een IK-rig het animatieproces veel efficiënter maken. Een nadeel is dat omdat IK-animatie software-interpolatie gebruikt, er vaak behoorlijk wat opruimwerk moet worden gedaan om de opname te voltooien.
Vrijheidsgraden / beperkingen
Houd bij het optuigen rekening met het feit dat gewrichten zoals de ellebogen en knieën beperkt zijn tot een enkele vrijheidsgraad in de echte wereld, wat betekent dat ze slechts langs één as kunnen buigen. Evenzo kan een menselijke nek niet een volledige 360 graden draaien. Om onrealistische animaties te voorkomen, is het een goed idee om gezamenlijke beperkingen in te stellen wanneer u uw rig bouwt. We zullen dit verder behandelen in een zelfstudie.
Squash en stretch
Een andere overweging die moet worden gemaakt is of de rig squash en stretch zal ondersteunen, of dat het personage beperkt zal zijn tot realistische beweging. Squash en stretch is een belangrijk principe in overdreven cartoonanimatie, maar ziet er meestal niet goed uit in realistisch film / VFX-werk. Als u wilt dat uw rig realistische afmetingen behoudt, is het belangrijk om een beperking in te stellen om de positie van elke verbinding te vergrendelen ten opzichte van de rest van de rig.
Gezicht tuigage
De gezichtstuig van een personage is meestal helemaal los van de belangrijkste bewegingsbedieningen. Het is inefficiënt en ongelooflijk moeilijk om een bevredigende gezichtsuitrusting te creëren met behulp van een traditionele gewrichts- / botstructuur, dus morph-targets (of blend-vormen) worden meestal als een effectievere oplossing gezien. Gezichtsrigging is een op zichzelf staand onderwerp, dus wees op zoek naar een artikel dat het onderwerp grondig onderzoekt.
