АнимацияFootstep(подробнее)

Режим Footstep использует особенный контейнер (gizmo) со следами для управления контактом стопы с землей. При перемещении gizmo со следами в новое положение анимация обновляется в соответствии с перемещением.

В этом пособии будет изучена анимация фигуры по следам с созданием ходьбы, бега и прыжка. Кроме того, будет добавлен фрагмент анимации freeform в анимацию по следам, изучено обращение анимации footstep во freeform, и изменение длительности анимации footstep с использованием ключей IK.

Анимация Footstep

Уровень мастерства: Новичок. Время урока: 1+ часов.

Создание особенностей походки

В этом уроке из обычного движения будет создана походка с покачиванием и упругим шагом. Исходные следы дают старт. Затем в автоматическую походку добавляется выразительность и индивидуальность. Это усложнение придает походке более естественный вид.

Настройка урока:

1. Загрузка файла walk_start.max из папки tutorials\character_animation\footstep_animation.

В сцене фигура стоит в начале сетки.

Фигура вблизи края сетки

2. Клавишами Alt+W увеличение окна Perspective до размера полного экрана.

3. Выделение любой части фигуры. Выделенная часть обретает белый контейнер.

4. Переход на панель Motion. Видно управление фигурой. Включен режим Figure.

Далее будет включен режим Footstep. Это автоматически выключит режим Figure.

Создание следов:

1. В свитке Biped панели Motion включение Footstep Mode.

Кнопка Footstep желтеет, появляются свитки Footstep Creation и Footstep Operations.

2. В свитке Footstep Creation щелчок Create Multiple Footsteps.

Возникает диалог Create Multiple Footsteps: Walk. Он содержит много параметров для создания набора следов. Будет введено только число следов, остальное оставлено по умолчанию.

3. В группе General окна Create Multiple Footsteps, ввод Number of Footsteps = 8, и щелчок OK.

В окне вида появляются белые следы. Они пока неактивны и не управляют анимацией фигуры. При включении просмотра фигура неподвижна.

Неактивные следы

4. В свитке Footstep Operations щелчок Create Keys For Inactive Footsteps.

Следы становятся активными. Для фигуры созданы ключи анимации.

5. Просмотр анимации. Фигура идет.

Фигура делает шаг.

Фигура делает другой шаг.

Фигура в движении.

6. В свитке Biped отключение кнопки Footstep Mode.

Видно, что первый след имеет номер 0, а последний след – номер 7.

7. В свитке Track Selection щелчок Body Horizontal. Это выбирает трек положения центра массы (COM) по горизонтали. Панель треков отображает его ключи в диапазоне анимации.

Ключи Body Horizontal

8. В свитке Track Selection отключение щелчком Horizontal и включение Body Vertical.

Видны те же ключи.

Ключи Body Vertical

9. Просмотр анимации. Фигура идет без характера.

Далее будет придана индивидуальность походке настройкой ключей треков Body Horizontal, Vertical и Rotation. Поворотами центра массы будет создана более энергичная походка.

Настройка ключей поворота тела:

1. В окне Perspective с помощью Arc Rotate поворот вида, чтобы фигура шла на зрителя. Затем перевод ползунка в кадр 0.

Часть фигуры должна быть выбрана. В свитке Track Selection щелчок Body Rotation.

Включение gizmo Rotation. Панель треков показывает ключи поворота.

2. Щелчок кнопки Key Mode в строке состояния 3ds Max включает режим Key.

Режим Key позволяет использовать кнопки Previous (предыдущий) и Next Key (следующий ключ) для перехода по кадрам с ключами для выделенного объекта. Можно также использовать клавиши < и > вместо кнопки мыши.

3. Клавишей > перевод ползунка в кадр 24.

4. Поворот. Смещение курсора к gizmo. Когда окружность пожелтеет, а X в центре покраснеет, следует нажать и повернуть. Поворот (Rotate) на 5 – 10^o вокруг оси X со смещением бедер вниз к ногам в движении. При повороте одна стопа будет входить в другую.

Примечание: Поворот показан желтым текстом над gizmo и в полях координат. Размер gizmo можно менять клавишами + и –.

Поворот центра массы вокруг оси X

5. в свитке Key Info на панели Motion щелчок кнопки Set Key.

При установке ключа фигура немного сдвигается. В окне можно видеть, что синяя стопа уже не пересекает зеленую стопу.

Стопа фигуры отскакивает от другой стопы.

Дело в том, что костями стопы, икры и бедра управляют gizmo следов. Следы представляют пару ключей с настройкой IK Blend = 1 и включением ключа Join To Prev IK. При установке ключа эти настройки возвращают кости стопы, икры и бедра на правильную траекторию походки.

6. Три щелчка Next Key для перехода в кадр 40.

7. Поворот gizmo на –6 до –10^o вокруг оси X.

Поворот синей стопы до контакта с землей

8. Проход по оставшимся ключам и поворот. Для ключей с касанием земли синей ногой (кадры 40, 69 и 99) отрицательный поворот вокруг оси X, и установка ключа. Для ключей с зеленой стопой внизу (кадры 55, 84, 116) положительный поворот вокруг оси X, и установка ключа.

Поворот в кадре 54

9. Повторение действий с поворотами COM до конца анимации. Не следует стремиться к точности настроек. Небольшие вариации делают движение естественнее.

После окончания просмотр анимации. Заметно увеличение качки бедер, как результат поворотов центра массы взад и вперед.

10. В свитке Biped щелчок Save File и save as mywalk.bip.

При загрузке сохраненного файла mywalk.bip сцена содержит сеть персонажа, персонаж будет качать бедрами с сохраненными в этом файле настройками. Например, Dr_X (из пособия Быстрый старт) имеет громадные ботинки, так что стопы должны дальше отходить от тела.

Dr_X с индивидуальной походкой

Добавление упругости в шаги:

1. Продолжение или загрузка файла mywalk.bip.

Для загрузки файла BIP создание или выбор фигуры. В свитке Biped на панели Motion щелчок Load File и загрузка файла. Это переносит на фигуру из файла сведения о движении.

2. В свитке Track Selection щелчок Body Vertical.

Это выбирает трек положения центра массы по вертикали.

3. Включение Key Mode.

4. От кадра 0 движение по ключам анимации с использованием клавиш < и >. В кадрах, где зеленая или синяя стопа касается земли, смещение COM вниз на несколько единиц.

Колени гнутся, поскольку следы управляют стопами.

5. После изменения в кадре щелчок кнопки Set Key в свитке Key Info.

Это ставит ключ для сделанного в окне изменения, иначе изменение будет отброшено.

6. Просмотр анимации. Фигура идет упруго.

7. В свитке Biped щелчок Save File. Имя файла mywalk2.bip.

Добавление движения рук:

Движение рук – это часть личной походки. Далее будут настроены движение и поворот рук.

До сих пор ключи создавались кнопкой Set Key, а здесь будет применен режим Auto Key.

1. Продолжение или загрузка сохраненного ранее файла mywalk2.bip. Можно также открыть файл springystep.max.

2. Включение Auto Key.

3. Перевод ползунка в кадр 0.

4. Перемещая ползунок вперед и назад, следует тщательно изучить движение ног и рук.

При вытянутой зеленой стопе синяя рука качается вперед. Когда синяя стопа идет назад, зеленая рука качается вперед. Поиск кадра, в котором рука вытянута вперед больше всего.

5. Выбор зеленой кисти руки фигуры в окне (Bip01 RHand). На панели треков видны ее ключи.

6. перевод ползунка в кадр 30. Здесь есть ключ кисти.

7. Правый щелчок кисти и выбор Move из четвертного меню.

Смещение кисти по оси Z вверх примерно на 10 единиц. Перемещение кисти повернуло две кости руки. Ключи кисти и костей рук записаны на один трек.

Кисть сдвинута вверх

8. выделение Bip01 R UpperArm (правое плечо) и поворот примерно на –30^o вокруг оси Z.

Плечо (upper arm) повернуто вокруг оси Z

9. Поворот плеча примерно на 20^o вокруг оси Y с разведением локтей и отклонением от тела.

10. Выделение правого предплечья (Bip01 R Forearm) и поворот кисти ближе к груди.

Кисть повернута к груди

Можно располагать руки с применением прямой кинематики (поворот предка) или обратной кинематики с настройкой конца цепочки: в данном случае, запястья. (Можно повернуть кисть.)

11. Поворот вида (Arc Rotate), чтобы видеть руку позади фигуры.

Вид руки позади фигуры

12. Выделение синей кисти и включение Move. Сдвиг кисти от тела фигуры. Затем смещение кисти вверх по оси Z с небольшим изгибом локтя.

13. Просмотр анимации до этого кадра смещением ползунка.

14. Повторение действий в кадрах 60 и 90.

15. Повторение для другой стороны в кадрах 45 и 75.

Примечание: Для точного дублирования положений рук можно использовать инструменты свитка Copy/Paste. Выбор сборок обеих рук, создание коллекции, затем применение Copy Posture и Paste Opposite в нужных кадрах.

16. Просмотр анимации и сохранение: Save mywalk3.bip.

17. Для просмотра анимации с сетью персонажа загрузка cs4_qs_DrX04.max из папки \tutorials\character_animation\quick_start, и затем файла mywalk3.bip. Для сравнения можно открыть distinctive_walk_final.bip из папки \tutorials\character_animation\footstep_animation. Следует помнить о выделении части фигуры для доступа к свитку Biped.

Dr_X с упругим шагом

Добавление движения головы:

Для естественности будут добавлены повороты головы, подчеркивая повороты COM.

1. Включение Auto Key.

2. Включение режима Key.

3. Перевод ползунка в кадр 0.

4. В окне Perspective включение Rotate и выделение головы.

5. Поворот головы вниз, будто фигура спит.

Голова повернута вниз

6. Клавишей > переход к следующему кадру с ключом.

7. Повороты головы с установкой ключей. Можно поворачивать голову в противовес повороту плеч. Либо можно поворачивать голову в другую сторону, следуя повороту COM. Каждый способ дает свой результат. Следует избегать крайностей в поворотах. Кроме того, следует делать повороты только в кадрах с ключами.

Поворот головы по движению, или поворот головы против плеч.

8. Проход по кадрам с ключами головы с настройкой поворотов головы выбранного типа.

Естественно плавное движение головы, поэтому ориентация от ключа к ключу должна меняться постепенно.

9. Выключение Auto Key и режима Key Mode.

10. Просмотр анимации с анализом добавленных в анимацию движений головы фигуры.

Сохранение работы: save as mywalk4.bip. Можно сравнить результат с содержанием файлов head_rotate_with.bip и head_rotate_against.bip.

Своя походка Dr_X с поворотом головы