Основы моделирования и анимации

Создание анимации с помощью компьютера чем-то похоже на использование писателем текстового процессора. В обоих случаях на помощь художнику приходят новые технологии. Однако не стоит переоценивать их значение. Результат зависит прежде всего от таланта и трудолюбия автора, а не от техники, и в роли творца выступает человек, а не машина. Техника является тем инструментом, который помогает быстрее воплотить задуманное.

Разработка проекта

• Проектирование с позиции художника Проектирование подразумевает принятие определенных решений относительно будущего героя. Необходимо подобрать подходящий рост, фактуру кожи и одежду, которую он будет носить. Важно также ответить на вопрос, хотите ли вы создать реалистичный персонаж или ограничитесь стилизованным, ведь герой с реалистичной внешностью должен и двигаться, как в настоящей жизни Тройной композиционный анализ натуры Первая часть работы - тоновой композиционный анализ натуры. Когда будет готова композиционная схема нашей постановки, нам надо будет выполнить цветовой и линейный композиционный анализ натуры, но в тех рамках, которые были найдены для черно-белой композиции аналогично тому как мы выполняли тройной композиционный анализ репродукции.
  • Знакомство с персонажем Резьбовые соединения Помимо резьбовых соединений, осуществляемых с помощью стандартных крепежных деталей (болтов, шпилек и винтов), находят широкое применение резьбовые соединения, в которых резьба выполняется непосредственно на деталях входящих в соединение.
  • Принятие решений в процессе разработки
• Типы проектов
  • Реалистичные модели
  • Стилизованные модели
• Элементы модели
  • Пропорции головы и тела
  • Глаза
  • Ступни
  • Руки
  • Одежда и аксессуары
• Разработка собственного персонажа
  • Эскиз Краски древности история живописи и техники мастеров
  • Использование рисунков в качестве шаблонов
  • Создание шаблонов при помощи лепки
  • Перенос объемной модели в компьютер

   

Основы моделирования

• Типы поверхностей Если шаблон персонажа разработан, приступайте к созданию героя. Преобразуйте имеющийся образец в трехмерную модель и включите ее в анимацию. Конструирование персонажа при помощи компьютера называется моделированием. В процессе моделирования предварительные эскизы героя превращаются в трехмерный объект, допускающий разнообразные манипуляции. Решения, принимаемые по ходу построения модели, в значительной степени влияют на ее последующую анимацию. Нужны курсы английского языка в Санкт-Петербурге?
• Методика моделирования
• Приемы моделирования
  • Методы полигонального моделирования
  • Операция Subdivide для поверхностей
  • Cглаживание поверхности и анимация
  • Ужасные булевские операции
  • Моделирование при помощи патчей
  • Регулярные поверхности
• <
  • Сшивание патчей
  • Треугольные патчи
• Моделирование на основе NURBS
  • Сопряжение NURBS-поверхностей
• Метод Metaballs
  • Анимация объектов, созданных при помощи метода Metaballs

Моделирование тела персонажа

• Моделирование тела персонажа Что бы вы ни конструировали, - реалистичную модель человека или мешка с мукой, - необходимо знать основы анатомии. Даже обычный куль может выглядеть так, будто у него есть ноги и руки.
  Хорошая книга по анатомии всегда должна быть под рукой у разработчика. Другим источником необходимой информации обычно служат уроки рисования с натуры. Они помогут натренировать глаз и изучить строение фигуры человека, чтобы создавать реалистичные модели
  • Руки
  • Плечи позвоночник
  • Бедра ноги
• Мышцы
• Методы конструирования
• Моделирование сегментированной фигуры
• Цельные модели
  • Добавление деталей

  Конструирование бесшовных моделей тела

Моделирование кистей рук для анимации

• Моделирование кистей рук для анимации Кисти рук можно рассматривать как совокупность объектов простой формы. Взгляните на собственную руку, и вы увидите, что ладонь по форме напоминает параллелепипед, а пальцы (кроме большого) похожи на цилиндры, пристыкованные к его верхней грани. Большой палец - тоже цилиндр, но укороченный и пристыкованный к нижнему углу параллелепипеда под углом 45°. В зависимости от особенностей персонажа, кисть может быть удлиненной, костлявой или иметь короткие, похожие на обрубки, пальцы, или представлять собой некоторый промежуточный вариант между этими двумя достаточно разными формами. Независимо от пропорций базовые элементы всегда одни и те же.
• Гибкость кистей и пальцев
• Методы моделирования кистей рук
• Полигональная модель
• Модель кисти на основе NURBS
• Конструирование модели кисти руки с бесшовным запястьем
• Конструирование модели кисти руки с сопряжением в запястье
• Модель из объектов Metaballs
• Создание реалистичной модели кисти
  • Сухожилия
  • Складки кожи

Моделирование головы

• Анатомическое строение головы и лица Модель посаженных глаз сродни реальному прототипу. В этом случае веки являются частью поверхности лица, а глазные яблоки располагаются внутри черепа. Если для разработки персонажа требуются именно такие глаза, создайте глазные впадины на этапе конструирования головы, как было сделано при построении полигональной модели в предыдущем упражнении
  • Лицевые мышцы

• Основные методы моделирования головы
  • «Наклеивание» черт лица
  • Модель лица с эластичной кожей
• Топология и моделирование лица
  • Размещение полюса модели на макушке
  • Размещение полюса модели в области рта
  • Размещение полюса модели в области уха
  • Выбор топологии
    • Упражнение
• Сложные модели головы
• Полигональная модель головы
• Глаза
  • Модель посаженных глаз
  • Модель выпуклых глаз
  • Асимметричные глаза
  Брови
• Зубы
• Язык
• Соединение головы с телом
  • Шея как часть тела
  • Шея как часть головы

Скелет и деформация каркаса

• Иерархические цепочки и анимация персонажа В зависимости от строения, модель персонажа представляет собой либо совокупность сегментов, либо цельную оболочку, деформируемую при помощи скелета. В любом случае необходимо найти способ соединения сегментов и скелета в единый объект. Желательно, чтобы одновременно с движением руки перемещалась кисть, а ноги двигались в такт с движением бедер. Все это можно сделать с помощью иерархической цепочки.
  • Манипулирование иерархическими цепочками
  • Опорные точки и вращение сочленений
    • Упражнение
  • Скелет и иерархия
• Манипулирование иерархическими цепочками
  • Прямая кинематика
  • Инверсная кинематика
    • Скелет и деформация каркаса
    • Диапазон поворотов сустава
  • Выбор метода кинематики
• Конструирование скелета
• Конструирование скелета кисти руки
• Деформация каркаса
  • Метод прямого сопоставления
  • Метод взвешенного сопоставления
  • Дополнительные инструменты деформации
  • Деформация и тип поверхности
  Другие методы деформации
  • Решетки
  • Кластеры Деформация сплайнов Морфинг

Расположение персонажей

• Поза Положение персонажей относительно камеры, окружающих декораций и друг друга определяет композицию сцены. Пока вы не поймете, как нужно правильно располагать героев перед камерой, пытаться моделировать их движение бессмысленно. Рассмотрим основные принципы размещения персонажей.
• Использование поз при анимации
• Анимация мешка с мукой
  • Деформации мешка с мукой
  • Изменение позы
• Различные позы персонажа
  • Равновесие
  • Симметрия
  • Вес
  Сценичность
  • Создание выразительных силуэтов
  • Линия позы
  • Построение сцены с участием нескольких персонажей
  • Выразительность сцены и расположение камеры
  • Перемещение камеры

Основы анимации персонажей

• Значение расчета времени Один из компонентов успеха - знание законов движения, сформулированных Ньютоном. Другой, не менее важной, составляющей является наблюдение за людьми и животными. Чтобы научиться понимать движение и ознакомиться с такими базовыми понятиями анимации, как растяжение-сжатие, упреждение, промах, доводка и т.д., следует просматривать фильмы о природе, немые комедии или классические мультфильмы.
  • Расчет времени
  • Последовательность действий

• Расчет времени и программное обеспечение
  • Кривые
    • Редактирование кривых
    • Использование кривых для анимации методом компоновки
  • Временные таблицы
  • Пути/траектории
• Расчет времени движения с учетом веса модели
• Язык движения
  • Дугообразные траектории
  • Ускоренное начало и конец движения
  • Запаздывание
  • Сжатие-растяжение
  • Как выполнять сжатие и растяжение персонажа
    • Деформация скелета
    • Другие виды деформации
  • Подготовка
  • Метод подготовки
  • Принятие позы
  • Вторичное движение
  • Наложение и доводка
  • Циклы
  • Удержание позы

  Соединение различных методов

Ходьба и перемещение

• Механика ходьбы Для анимации ходьбы в распоряжении компьютерных художников имеется множество инструментов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. При их использовании вы должны учитывать законы движения и хорошо представлять себе манеру ходьбы персонажей.
  • Ноги и ступни
  • Позвоночник, бедра и плечи
  • Руки Движение головы и позвоночника
• Анимация ходьбы
  • Расчет времени при ходьбе
  • Привязка стоп к земле
  • Нужно ли использовать цикл?
  • Имитация ходьбы мешка с мукой
  • Анимация цикла ходьбы методом прямой кинематики
  • Анимация ходьбы с использованием метода инверсной кинематики
  • Анимация ходьбы методом инверсной или нарушенной иерархии
• Другие разновидности ходьбы
  • Бег
  • Бег вприпрыжку
  • Крадущаяся походка
  Анимация ходьбы на четырех ногах

Анимация лица и речь персонажей

• Методы анимации лица Анимация лица требует наблюдательности и глубоких знаний сценического искусства и эмоций. Внимательно наблюдайте за людьми, их лицами и тем, как они выражают свои эмоции. Бесценным для художника-аниматора может быть знание основ классических фильмов, особенно немых кинокартин, герои которых передавали свои чувства только при помощи лица и языка тела.
• Морфинг
• Моделирование морфинг-мишеней для анимации
  • Выражения нижней части лица
  • Выражения верхней части лица
  • Движение бровей и глаз стилизованных персонажей
  • Задание мишеней
  • Управление лицом
• Формирование выражений лица
  • Основные выражения
  • Роль бровей в формировании мимики
  • Асимметричность выражений лица
  • Сложные выражения лица
• Анимация головы и лица

• Моргание
  • Сплющивание глазных яблок
  • Направление взгляда и моргание
  Синхронизация движения губ при анимации
  • Запись диалога
  • Восемь основных фаз движения рта
  • Считывание звуковой дорожки
  Анимация говорящего персонажа
  • Порядок выполнения анимации
  • Анимация рта
  • Глаза и диалог
  • Жесты и речь