Анимация персонажей в 3ds max

Созданы, чтобы двигаться

Глава 1. созданы, чтобы двигаться
Созданы, чтобы двигаться
Дизайн
Эстетические требования
Просмотр силуэта персонажа помогает достичь уникальности. он должен стать неотъемлемой частью процесса разработки дизайна

Некоторые элементы дизайна персонажей должны различаться при сохранении общего единообразия последних
Технические ограничения
Что такое экземпляр
Для создания betty bad был выбран свободный подход
На эти рисунки с рыжей моникой приятно смотреть, но они не подходят в качестве экземпляров для создания модели
Здесь показан более жесткий, схематичный экземпляр и результат его применения

Моделирование: форма
Использование экземпляра

С помощью модуля asset browser в 3ds max можно просмотреть изображения из любой папки
Подготовьте экземпляр прежде, чем переносить его в 3ds max как фоновое изображение
В 3ds max очень легко перенести изображение на фон окна проекции
Иногда, чтобы показать фоновое изображение, нужно приложить немного усилий
Чтобы в дальнейшем не соединять линии в одну форму, снимите флажок с опции start new shape

Трехмерный контур экземплярного наброска поможет вам при создании модели в любом виде
Основные советы по моделированию
Моделирование половин в 3ds max значительно упрощается с использованием экземпляра
Методы моделирования
Использование примитивов
Выдавливание форм или граней
Использование булевых операций
С помощью булевых операций геометрия создается быстро, но ее приходится вычищать
Шаблон сетки с высоким разрешением

Использование сетки с высоким разрешением для построения сетки с низким разрешением позволяет значительно ускорить процесс моделирования
На панели sub-object представлен удобный инструмент подсчета любых выделенных объектов
Патчевое моделирование с помощью инструментов surface tools
Инструменты surface tools - прекрасный способ создания естественной геометрии, например волос
Работа над поверхностью
Чтобы в 3ds max изменить режим затенения, щелкните правой кнопкой по имени окна проекции
Разворачивать ребра нужно для поддержания целостности поверхности модели

Применение модификатора smooth без дополнительных параметров к сетке приводит к удалению ее групп сглаживания
Группы сглаживания иногда надоедают
В результате применения одной группы сглаживания лицо betty выглядит не так отчетливо
Выделите эти грани на голове, чтобы отсоединить их, а затем присоединить снова
Изменив размеры панели, вы сделаете более доступными его разделы
Выделите только эти вершины и объедините их

Линии, которые видно сквозь заднюю сторону сетки, показывают, что вершины отсоединены
Отсоедините треугольники, образующие верхнюю губу, сделав их отдельным элементом
Оптимизация
Инструмент polygon counter поможет вам не превысить предельное значение числа граней
Оптимизация сетки гарантирует, что предельное число граней не превышено
Моделирование: функция
Схема модели

Сетка должна состоять из как можно меньшего числа объектов
Создание анимации
Шея и голова
Плечи
Талия
Бедра и ягодицы
Чтобы обеспечить анимацию ног, нужно добавить геометрию в области бедер и ягодиц
Локти и колени
Ладони и пальцы
Для большинстве персонажей игр в реальном времени применяются «варежки»
Запястья и лодыжки

Обычно, чтобы поддерживать форму лодыжек и запястий, дополнительной геометрии не требуется
Подгонка объекта biped
Небольшие изменения геометрии в области суставов иногда необходимы. это гарантирует правильную деформацию сетки
Текстура: карты
Обзор uvw
После того как модель построена, ее нужно текстурировать
Расположите элементы так, как если бы их развернули, словно кожуру апельсина
Окно transform type-in - прекрасный способ точно изменять размеры объектов или подобъектов, перемещать их и поворачивать

Масштабируйте вершины элементов, чтобы сетка стала непрерывной поверхностью
Выровняйте конечные элементы, чтобы соединить проекции на задней части головы
К такой сетке можно применить плоское проецирование
Сделайте ребро видимым, иначе оно не будет отображаться при визуализации в режиме каркаса
Если элементы расположены в нужном порядке, примените к ним модификатор uvw map
Качество текстуры
С помощью текстурных карт с картами прозрачности можно создать убедительно выглядящую голову с волосами
Резюме

Работа с каркасами персонажей с помощью модуля biped

Глава 2. Работа с каркасами персонажей с помощью модуля biped
Работа с каркасами персонажей
Задание типичного двуногого персонажа
Пошаговый алгоритм создания каркаса персонажа
Начните задавать каркас персонажа, загрузив его в 3ds max

Иногда сетка состоит из элементов, кажущихся несовместимыми
Если материалы, присвоенные персонажу
Чтобы создать объект biped, просто щелкните по кнопке biped
Нажмите кнопку biped и перетаскивайте упрощенную фигуру, пока она не покроет сетку
Скройте объекты-пустышки, так как необходимость аиимировать их не возникнет
Чтобы подогнать объект biped по сетке, нужно включить для него режим figure
С помощью окна transform type-in можно быстро и точно переместить объекты
Настройка структуры biped

Любое название, которое вы введете в этом поле, переименует объект сом и все его дочерние объекты
Свиток structure управляет основной конфигурацией biped
Настройка тела и головы biped
Выровняйте тазовую область biped с верхней частью паха персонажа
Убедитесь, что объекты позвоночника biped выровнены с сеткой во всех окнах
Настройка рук и ног biped
Скройте ту геометрию и те объекты, которые не нужны при определении позы конечностей одной стороны персонажа
Выровняйте ногу по сетке, изменив ее размеры, повернув и/или переместив ее

Режим rubber band -еще один способ настройки основных суставов biped
Настроить руку проще, если все остальные объекты biped скрыты
Функция copy posture модуля character studio очень помогает при настройке каркаса
Каркас betty практически готов
Скройте ненужные объекты перед тем, кок в последний раз изменить левую руку
Теперь немного асимметричные относительно правой руки) объекты левой руки больше подходят под сетку
Сохранение позы biped

Не забудьте сохранить файл .fig, чтобы ссылаться на него в дальнейшем
Создание каркаса персонажа с четырьмя ногами
Сохранив не анимированную позу biped в файле .ыр, вы получите удобную экземплярную позу
Настройка структуры
Это widge, чужеродный захватчик
Лежащий в основе каркаса biped будет изменен настолько радикально, что его начальный размер не важен
Структурная конфигурация четырехногого biped немного другая

Настройка туловища, головы и хвоста
Начните настраивать объект biped с четырьмя ногами, выровняв его тазовую область и объект сом
Выровняйте звенья объекта tail с естественными изломами сетки
Настройка ног и рук
Поверните ногу относительно осей x и y

Измените размеры ноги и поверните ее так, чтобы она совпадала с геометрией сетки
На самом деле ступня biped в данном случае - это лишь рукоятка, за которую можно перетаскивать ногу при анимировании
Объект руки выравниваются так же, как и объекты ноги
Другие типы каркасов персонажа
Собака
Дельфин
Вот зачем нужна опция отсутствия рук

Девушка-коза
Есть несколько способов формирования ноги объекта biped
Каркасы лица
Чтобы анимировать чтение стихотворения персонажем fido, нужно добавить к голове biped кости
Уровень каркаса лица 1
На уровне каркаса лица 1 требуется только челюстная кость и челюстная направляющая
Уровень каркаса лица 2

На уровне каркаса лица 2 есть кости, отвечающие за моргание и движение глаз
Уровень каркаса лица 3
Уровень каркаса лица 3 включает в себя кости губ, бровей и языка
Каркас персонажа с более высоким разрешением
Тот самый да винчи?
Поза «человека по витрувию» да винчи иллюстрирует относительные пропорции человеческой формы
Персонажи с более высоким разрешением должны находиться в позе да винчи, иначе невозможно будет задать их веса
Каркас лица для сетки с высоким разрешением
Каркас лица сетки с более высоким разрешением вблизи

Добавление костей и использование различных контроллеров
Чтобы грудь персонажа двигалась реалистично, в каркас были добавлены дополнительные кости
Этому танцующему объекту biped нужно добавить немного «упругости» -необходим контроллер spring
С помощью панели motion обратитесь к трекам анимации, которым можно назначить контроллеры
У каждого выделенного трека анимации есть характерные для него контроллеры

Значение в поле mass контроллера spring должно быть достаточно большим, иначе эффект будет незаметен
Теперь движения груди танцующего biped более пружинистые
Прежде чем настраивать значения tension и dampening, нужно выделить строку self influence
Резюме

Задание весов сетки персонажа вручную

Глава 3. Задание весов сетки персонажа вручную с помощью редактирования вершин
Задание весов сетки персонажа вручную
Типичный персонаж игры
Алгоритм применения модификатора physique
Применение и инициализация модификатора physique
Выделите все объекты сетки, к которым должен быть применен модификатор physique

Чтобы инициализировать модификатор
Большинство значений по умолчанию в диалоговом окне physique initialization подходят для задания весов нашего персонажа
На скелетной фигуре человека внутри сетки, к которой был применен модификатор physique, отображаются все звенья
Присвоение вершин звену
С помощью контекстного меню quad в 3ds max очень просто скрыть или заморозить объекты
Чтобы настроить весовые значения, нужно открыть свиток редактирования одного из подобъектов модификатора physique
Выделите вершины и щелкните по звену, которому их нужно присвоить

Очень важно заблокировать вершины после того, как они были присвоены звену вручную
Присвойте все вершины головы одному звену- head
Вершины кончика ступни можно присвоить только звену toe
Задав вес вершин, скройте их
Ввод весовых значений
Выделите и присвойте вершины ступни
Диалоговое окно type-in weights можно вызвать, только если вершины заблокированы
На вершину могут влиять сколько угодно звеньев

Проверьте задание весов, повернув или переместив соответствующую кость
Поч~и все вершины голени можно присвоить звену l calf
На колено должны влиять звенья как thigh, так и calf
Протестировав деформацию колена, вы увидите, что нужны дополнительные изменения
Лучше разделить между бедром и икрой еще несколько вершин
Отмена привязки вершин к звеньям

С помощью кнопки set key для выделенного объекта biped создается ключевой кадр
Сгибая руку вне режима figure, можно протестировать задание весов сетки
Если выделить эти звенья, то они больше не будут влиять на выбранные вершины
Включая и выключая режим initial skeletal pose, можно переходить от анимированного состояния к неанимирсванпому
Настройка области локтя
Звенья upperarm и forearm одинаково влияют на локоть
Неожиданное расположение звена forearm может сбить с толку
Веса локтя нужно больше сместить в сторону звена upperarm
С новыми весовыми значениями локоть выглядит лучше

Смещение передней части локтевого сустава к звену upperarm приводит к странной деформации
Если добавить звено upperarm к звеньям, которые влияют на эти вершины, то деформация предплечья улучшится
Работа над рукой и пальцами
Иногда, чтобы получить правильную деформацию, нужно изменять геометрию, с не веса
Присвойте вершины руки, начав с кончиков пальцев
Если вы вводите значения для набора
Большой палец немного отличается от остальных, но вершины присваиваются таким же способом
Сохранение весовых значений

Сохраните файл модификатора physique на всякий случай, например для использования в дальнейшем
Определение шеи, плеч и туловища
Даже объекты сетки туловища должны быть бронированными, то есть твердыми
На верхнюю часть шеи влияет только голова, так что щель между объектами будет незаметно
Присвойте вершины эполета (1) звену betty r clavicle /a)
Вершины рюкзака и верхней части туловища (2) присвоены звену spine2 (в)
Вершины группы 3 присвоены звену с, то есть spine 1
Задание весов второй ноги

С помощью кнопки select by link можно выделить все вершины, присвоенные звену
При выборе левого звена foot с
Задать веса одной ступни можно быстро и легко, если принять за образец вершины другой ступни
Загрузка bip-файла в объект biped
Чтобы применить анимацию bip-файла к персонажу, щелкните по пиктограмме load file
С помощью пиктограммы time configuration можно вызвать окно, в котором задается число отображаемых кадров
Определите длительность анимации в полях start time и end time -19 кадров (0-18)
Закрепление бедер

В разделе vertex type выберите цвет вершин, к которым применяется команда remove from link
Присвойте этим вершинам одинаковое значение веса для звеньев thigh и spine
Опция triangle pelvis весьма полезна
Настройка руки с оружием
Что это?
Рука выглядит гораздо лучше, если вершины присвоены звену l forearm
Геометрию соединительной ленты нужно связать как с задней частью плеча, так и с предплечьем
Присвойте оставшиеся вершины соединительной ленты звену betty spine2

Вначале задайте одинаковое влияния звеньев spine2 и forearm на все вершины
Поверните точку взгляда так, чтобы четко видеть ряд вершин, которые нужно настроить
Весовые значения соединительной ленты сдвинуты к звену spine2
Оставшаяся часть соединительной ленты смещена к предплечью
Betty готова к действию!
Резюме

Задание весов персонажа

Глава 4. Задание весов персонажа с помощью оболочек
Задание весов персонажа
Работа с оболочками
Как применять модификатор physique
Отключение ненужных оболочек
Просто девушка в бикини
С помощью опции see-through также...

Другой способ упростить просмотр объектов сетки в затененном окне проекции - выбрать пиктограмму в разделе display
Выделите все оболочки звеньев головы, кроме звена head
Чтобы выключить оболочки, нужно просто снять соответствующий флажок
Выключить оболочку можно также, введя значение 0 в поле strength
Оболочки breast также не нужны
Звено pelvis также можно выключить
Настройка радиального масштаба оболочек
Режим initial skeletal pose доступен и в свитке подобъекта envelope
Эти звенья были созданы простым помещением в персонаж костей breast
Настраивая влияние оболочки, сначала задайте значение в поле radial scale

Размер этих оболочек составляет 0,4 от исходного размера, поэтому они влияют на меньшее число вершин
Очевидно, что область плеча нужно исправить
Когда влияние звена spine2 ослабили, плечо стало выглядеть лучше
Настройка перекрытия оболочек родительского и дочернего объектов
Плечо нужно еще немнсго изменить
Параметры child overlap и parent overlap имеют решающее значение для некоторых оболочек
Острый угол плеча пропадает, так как в поле child overlap звена spine2 введено большее значение
Кажется, что локоть вдавлен. Это происходит из-за того, что оболочка upperarm слишком сильно влияет на него
Копирование и вставка параметров для симметричных конечностей
Параметры оболочки можно скопировать и использовать для других звеньев или оболочек

Настройка параметров оболочки...
Удаление вершин из звеньев
Чтобы удалить вершины указательного пальца из ненужных звеньев, выделите эти вершины
Задание весов вершин талии, бедер и ног
Оболочку области талии нужно немного продлить до тазовой
Эти две оболочки заменяют звено pelvis - и весьма успешно
Влияние звеньев thigh на родительские и дочерние звенья нужно значительно уменьшить
Область икры и голени должна меньше влиять на дочерчие звенья
Использование окна type-in weights
Чтобы правильно задать веса большого пальца, разделите его на зоны

Присвоение вершин груди
Перед заданием весов груди скройте все остальные вершины сетки
С помощью команды select invert можно быстро выделить и скрыть большую группу вершин
Выделите и скройте вершины, которые принадлежат туловищу и лежат за грудью
Присвойте все вершины, находящиеся внутри параллелепипеда, звену b_rbreast_nub
Эти соединные вершины связаны с обеими костями груди
Частичное присваивание этих вершин звену spine2 уменьшит воздействие звеньев груди, что улучшит ее деформацию
Деформация груди улучшится, если присвоить эти вершины звену spine1
Настройка головы и лица
Почти все вершины головы этого персонажа присвоены звену head

Иногда геометрию полностью отсоединяют, чтобы получить к ней доступ при задании весов
Вес шеи задается путем одновременной...
Эти вершины полностью или частично связаны со звеном jaw
Принимая во внимание особенности задания весов, геометрия глаза строится при закрытых веках
Текстурные карты геометрии ресниц и волос совпадают, поэтому они принадлежат одному и тому же сеточному объекту
Резюме

Подготовка к анимации

Глава 5. Подготовка к анимации
Подготовка к анимации
Постичь сущность персонажа
Личность определяется внешним видом
Widge - неприятная особь мужского (?) пола
Widge - смелый, но гадкий и жестокий, и его анимации должны это отражать
Требуется уникальность
Схватить кусок, поднять его и проглотить - так ест злой чужеземец

Набор анимаций
Жанр игры
Игровая среда
Анимация плавания нужна только тогда, когда есть, где плавать
Не забывайте о размере файла
В игре betty bad главный персонаж имеет почти 3000 кадров анимации
Элементы управления персонажем
Технология игры
Анимации можно разделить на движения верхней (а), нижней (в) частей тела или всего тела (с)
Анимация на основе ключевых кадров или захват движения?

Основы задания ключевых кадров
Когда нужно создавать ключевые кадры
Когда применять захват движения
Советы по захвату движения
Выполнение персонажа
Вечно движущаяся игрушка
Заводная игрушка «солдатик betty»
Подгонка под технологию
Резюме

Анимация на основе ключевых кадров

Глава 6. Анимация на основе ключевых кадров.(часть 1)
Сначала о началах
Режимы footstep и freeform
Представьте себе папку с анимациями
Подготовка biped

Widge вернулся и ждет, пока из него сделают отрицательного героя
Создайте полностью прозрачный материал и присвойте его объектам biped
Чтобы сэкономить на списке объектов, скройте объекты-пустышки направляющих biped
Отличный способ выделить все объекты biped сразу — использовать поле named selection set
Основы анимации с использованием ключевых кадров
Нулевой кадр
Чтобы определить ключевой кадр для выделенных объектов biped, щелкните по кнопке set key
Выберите для объекта сом треки анимации body horizontal, body vertical или body rotate
Окно track view
В окне track view в 3ds max удобнее всего добавлять, копировать и перемещать ключевые кадры

Чтобы в окне track view отображались только анимированные треки, отметьте : animated tracks
Чтобы одновременно получить доступ ко всем ключевым кадрам трека, воспользуйтесь командой auto expand
Масштаб можно изменять либо по горизонтали, либо по вертикали
Выбор конфигурации времени
Копирование ключевых кадров
С помощью поля current frame можно перейти к кадру, просто введя его номер
Скопировать кадры можно другим способом — щелкнув правой кнопкой мыши по ползунку шкалы времени
Временной промежуток между анимациями
Track view и текущий диапазон анимации
Расположение центра тяжести сом и конечностей

Блокировка ступней и рук
В свитке key info есть все, что нужно для блокировки ладоней и ступней
Если нажать на кнопку set planted...
Уточнение позы бездействия
У персонажа widge есть первая поза
Упругость, непрерывность, смещение
Создайте начало и конец цикла
В большинстве случаев параметры контроллера тсв, устанавливаемые по умолчанию для трансформации поворота, подходят
Если значение параметра continuity...
Получить доступ к параметрам контроллера тсв и обратной кинематики можно с помощью и окна track view, и панели motion

Если в разделе separate tracks...
Параметры ease to и ease from
Команда biped playback позволяет увидеть движения в простом режиме фигуры
Если вернуть параметру continuity значение 25, то анимация будет более гладкой
Чтобы кадры не перекрывались друг с другом при воспроизведении, уменьшите значение в поле end time на единицу
Увеличить параметр ease to - значит, замедлить движение прямо перед ключом
Значения ключей можно интерактивно настроить при воспроизведении анимации
Ключевые кадры и отметки под ползунком шкалы времени
Ключи, определенные для выделенных объектов, доступны для редактирования на шкале времени
Widge начинает внушать страх

Режим запрета клавиатурных комбинаций
С помощью этой кнопки можно получить доступ к дополнительным «горячим» клавишам
Вторичное движение
В этом диалоговом окне можно быстро и легко изменить параметры привязок
Голова персонажа widge включается в анимацию
Анимация хвоста
Б исходной позе бездействия хвост widge уже согнут влево
При копировании ключей удобно пользоваться окном create key
Верните параметру angle (deg) значение 5
Поместите все кости хвоста в кадре 30 в противоположное положение по сравнению с кадром 20

Хвост в кадре 40 отличается от хвоста в кадре 20, а это плохо
Согните дочерние элементы widge tail в направлении первой позы в кадре 20
Получить доступ к атрибутам контроллера для ключей можно и с помощью шкалы времени
Использование слоев
При перемещении хвоста влево widge опускает его вниз
Чтобы свернуть иерархическое дерево, снимите отметку напротив опции tail в разделе separate tracks
Теперь доступны практически все кнопки в свитке layers
Если повернуть хвост в кадре 20, то взмах станет заметнее
В кадре 30 поверните хвост относительно оси x, чтобы он указывал вниз
Опция tail в разделе separate tracks не отмечена, но для нового слоя она будет отмечена по умолчанию

В новом анимационном слое взмах выразительнее
Использование временных тегов
С помощью временных тегов можно быстро вызвать отрезок анимации
Если щелкнуть по полю сообщений add time tag, то появятся окно time tags
Чтобы изменить имя временного тега или удалить его, отредактируйте его с помощью меню time tags
В список временных тегов добавьте заключительную часть анимации бездействия
Резюме

Анимации персонажа betty

Использование захвата движения

Сводим все вместе

Глава 9. Сводим все вместе
Сводим все вместе
Режим motion flow
Подготовка анимации для режима motion flow
Betty готова к объединению всех движений

Перетащите ключи, чтобы первый столбец оказался в кадре 0
Замкните отрезок движения, чтобы на него случайно не повлияли другие отрезки, добавленные позже
Добавьте дополнительный столбец...
Первым перенесите в редактор motion flow editor отрезок движения, составленный из всех созданных для betty анимаций
Создание сценария motion flow script
Создание сценария потока движений начинается с активизации режима motion flow
Создайте поля в окне motion flow graph
Позиционируйте отрезки движений: активизируйте кнопку move clip и определите положение отрезков
Загрузите отрезки движений в окне motion flow graph
Создайте новый сценарий потока движений

Чтобы определить порядок воспроизведения отрезков в сценарии, щелкните по каждому из них
Настройка длины перехода между отрезками движений
Чтобы устранить резкие переходы между отрезками, измените значения в полях start frame и length
Поворот отрезков движения
Второй отрезок ориентирован неправильно
Если ввести значение в поле angle, то следующий отрезок анимации повернется
Второй отрезкок можно исправить, повернув все движения после первого отрезка на 40°
Чтобы исправить ориентацию третьего отрезка, в поле angle введите значение -8
К четвертому переходу нужно добавить угол, равный -58°
Голову betty нужно повернуть на 5°

Отклонение назад нужно исправить, голова betty должна более явно смотреть вперед
К последнему переходу нужно также применить поворот на -10°
Не забудьте снять отметку с опции a keyframe per frame, чтобы избежать добавления ненужных ключевых кадров
Экспорт
Установка экспортеров wildtangent 3ds max 4
После установки к экспортеру wile/tangent можно получить доступ на панели utilities
Создание и экспорт актера
Загрузите файл betty06.max и выделите все объекты сетки betty
Измените имя актера, присвоенное по умолчанию, на betty
Просмотр актеров wile/tangent осуществляется через internet explorer

В окне export preferences определяется, куда попадут экспортируемые актеры
Экспорт актера с анимациями
Чтобы увидеть список кадров начала и конца анимаций, щелкните по полю add time tag
Чтобы добавить анимации, нужно просто присвоить имя диапазону анимации и определить его границы
Теперь betty «плывет» в web-браузере
Заключение