3DSMax

14. Анимация Волков М.В. (www.mcwolf.info) 261

Проверяем, нормально ли сработала привязка: при движении туловища всё должно двигаться вместе. При вращении глаз зрачки тоже должны вращаться (это позволит “комару” смотреть в разные стороны).

Начинаем с анимации крыльев. Нажимаем Auto-Key. В самом начале анимации ставим крылья в крайнее положение (анимация крыльев похожа на анимацию маятника): два крыла вверху, два внизу. (Рис. 14-86) Переходим вперёд на кадр 2 и переставляем клылья в другое крайнее положение. (Рис. 14-87) Потом выделяем одновременно 4 крыла, нажимаем на кнопку Open Mini Curve Editor или выбираем из верхнего меню Graph Editors/Track View – Curve Editor. Пункты

Rotation подсвечены. Никуда не щёлкаем, чтобы не снимать выделениея с Rotation, выбираем из меню Controller/Out-of-Range Types, щёлкаем по картинке под надписью Ping-Pong, нажимаем ОК. Включаем проигрывание анимации. Анимация крыльев дожна получиться зацикленной.

Добавляем размытие движения. (Рис. 14-90) (Рис. 14-91)

Внимание. При общей работе со сценой не забывайте отключать Auto-Key, если вы измените, например, Multiplier в Motion Blur с включённым Auto-Key, вы получите анимированный параметр, поэтому сначала отключаем Auto-Key.

Все 4 крыла должны быть выделены. Щёлкаем в активном виде правой кнопкой мыши, в появившемся меню выбираем Properties, в окне свойств в разделе Motion Blur включаем галочку Image. Нажимаем ОК, смотрим на Render. Если размытие недостаточно сильное, снова заходим в

Properties, в разделе Motion Blur ставим Multiplier 3-4. Снова смотрим на Render.

Пора немного “оживить” персонаж. Для начала сделаем его оглядывающимся. Нажимаем Auto-Key, переходим кадров на 40-50 от начала, инструментом Rotate вращаем глаза и голову,

Рис. 14-92

чтобы комар смотрел в сторону. Переходим ещё кадров на 40-50 вперёд и поворачиваем глаза и голову в другую сторону. (Рис. 14-92) Можете сразу сделать анимацию длиннее. Заходите в Time Configuration и увеличиваете Length (не в Re-Scale, а в окне Time Configuration) с расчётом на то,

что 30 кадров – это одна секунда. На протяжении всей анимации меняем поворот глаз и головы. Пусть персонаж смотрит по сторонам, вверх, вниз.

контроллер Path Constraint, нажимаем Add Path, щёлкаем по линии-пути, включаем галочку Follow, выбираем правильную ось. (Рис. 14-94)

«А можно сделать так, чтобы самолёт, летящий по пути, наклонялся вбок на поворотах?»

Рядом с Follow есть галочка Bank. Если включить её, то объект будет наклоняться при поворотах. Под Bank есть параметр Bank Amount, чем больше этот параметр, тем сильнее

261

14. Анимация Волков М.В. (www.mcwolf.info) 263

персонажей, то оставшуюся часть главы можете не читать. Я пишу об этом только потому, что меня часто спрашивают, как делать подобные вещи.

14.14Модификатор Morpher.

Рис. 14-100

перемещать вершины. На этапе изменения удобно сразу переименовать объект. Если вы делаете улыбающееся лицо, назовите объект «улыбка» или

«smile», если злое, то «злой» или «anger», потом вам будет удобнее ориентироваться по таким названиям, чем по Sphere02

или Sphere03. (Рис. 14-98)

Внимание. НЕЛЬЗЯ добавлять и сваривать вершины, разрезать и удалять полигоны, можно только перемещать их. Количество вершин и полигонов должно оставаться неизменным.

263

14. Анимация Волков М.В. (www.mcwolf.info) 264

Когда все выражения лица готовы, убираем со всех объектов Mesh Smooth (потом добавим на основной объект), заодно удаляем сферы-глаза у всех копий (не обязательно, просто чтобы не было ничего лишнего).

Выделяем самый первый объект, добавляем модификатор Morpher. В параметрах модификатора нажимаем кнопку Load Multiply Targets (загрузить несколько целей). (Рис. 14-99) Появляется окно со списком, в котором присутствуют названия копий. (Рис. 14-102) Точнее, там присутствуют все объекты, у которых такое же количество вершин и между вершинами так же построены полигоны, как и у выделенного объекта (поэтому я и сказал, что нельзя добавлять и удалять вершины, если список пустой, значит, вы что-то сделали неправильно).

Выделяем все пункты с Ctrl или нажимаем кнопку All (все) внизу, когда все пункты подсветились, нажимаем кнопку Load (загрузить). (Рис. 14-102)

В параметрах модификатора Morpher в группе Channel List (список каналов) появились названия всех изменённых копий. Чтобы сами копии не загромождали рабочее пространство, выделяем их, щёлкаем правой кнопкой мыши в активном виде и выбираем Hide Selection (спрятать

ставим рядом значение 100 (максимальное значение). И что же мы видим? Нейтральное выражение превратилось в улыбку. Ставим 50 вместо 100. Теперь выражение среднее между нейтральным и улыбкой. Увеличиваем значения других каналов.

Изменения “накладываются” друг на друга, то есть можно поставить на 100 улыбку и злое выражение лица и получить третье выражение. А можно поставить на максимум всё и посмотреть, что получится.

264

14. Анимация Волков М.В. (www.mcwolf.info) 265

лицо 100. Вопрос: что у нас теперь получилось в кадре 30? Улыбка меняется от 0 до 30, злое лицо от 0 до 60. Результат: в кадре 30 число рядом со “злым лицом” не будет равняться нулю. Значит, в кадре 30 нужно зафиксировать все значения, “дать команду”: в этом кадре все параметры модификатора выглядят так, как сейчас. Помните, что мы делали, чтобы зафиксировать положение или вращение объекта? Мы использовали команду установки ключей Set Keys. Но мы собираемся задавать ключи для модификатора, поэтому сначала нужно открыть меню Key Filters и включить галочку рядом с Modifiers. (Рис. 14-104) Остальные галочки лучше отключить на случай, если мы потом захотим сделать анимацию всей головы, подвигать или покрутить её, потому что «жёстко закреплённая» голова выглядит неестественно.

Нажимаем кнопку Set Keys. Обратите внимание, что в параметрах Morpher рядом с окнами ввода вокруг треугольных стрелочек появились красные уголки. Это значит, что в текущем кадре на данном параметре стоит ключ, то есть параметр зафиксирован. Переходим на кадр 60, ставим злое выражение лица 100, улыбку 0, нажимаем Set Keys, чтобы зафиксировать остальные каналы (в данном примере у нас всего три канала, но порядок работы одинаков независимо от их числа).

Переходим на кадр 100, ещё что-нибудь меняем. Включаем проигрывание анимации.

Конечно, мы сейчас сделали самый примитивный пример, но, надеюсь, основной смысл ясен. Если вы захотите сделать двигающуюся голову, то перенесите точку вращения (Pivot) в шею (только не забывайте для работы над сценой отключать Auto-Key). Инструментом Link привяжите глаза к голове. Кстати, никто не мешает вам сделать более выразительные глаза, пусть даже такие, как в примере с моргающим глазом, тогда вы зрачок привязываете к глазу, глаз к векам, а веки к голове. Персонаж, который моргает, смотрит по сторонам, улыбается, хмурится и крутит головой, выглядит живее, у него уже есть какой-то характер.

Вследующем разделе я покажу основы инверсной кинематики.

14.15Инверсная кинематика. IK Solvers. HI Solver – History Independent.

Рис. 14-106 Рис. 14-107

265

14. Анимация Волков М.В. (www.mcwolf.info) 266

анимировать четыре ноги, то сможете анимировать хоть шесть, хоть восемь.

Сначала рисуете одну ногу: цилиндр, потом, зажав Shift, переносите его, сделав две копии. На конце ноги рисуете маленькую сферу. (Рис. 14-107) Не обязательно сферу, но специфика такова, что на конце обязательно должен быть небольшой «замыкающий» объект. Выбираем инструмент Link и связываем объекты: маленькую сферу на конце ноги с примыкающим к ней цилиндром, цилиндр со следующим цилиндром и т.д. Кроме того, точка вращения должна находится в основании цилиндров так, чтобы при вращении любого из цилиндров «нога» не разрывалась (как в базовом примере с человечком). (Рис. 14-105) Если вы соединили цилиндры неправильно, то можно переместить точку вращения каждого цилиндра на другую сторону.

Когда нога связана, выделяем все цилиндры и маленькую сферу на конце и копируем.

Если всё в порядке, приступаем с следующему этапу. Выделяем один из цилиндров, примыкающий к большой сфере, из верхнего меню выбираем Animation/IK Solvers/HI Solver. (Рис.

Рис. 14-110 Рис. 14-109

14-108) Переводим курсор в активный вид и видим, что от основания цилиндра за курсором тянется пунктирная линия. Переводим курсор на маленькую сферу на конце ноги, когда он меняет форму, щёлкаем левой кнопкой мыши. (Рис. 14-110) От основания цилиндра до сферы протянулась белая линия, а на конце появился маленький крестик, если снять с него выделение, то он будет синего цвета. (Рис. 14-109)

Повторяем операцию с оставшимися ногами: выделяем цилиндр в основании, из верхнего меню выбираем Animation/IK Solvers/HI Solver, щёлкаем по маленькой сфере на конце.

Рис. 14-111

266

Вот и основной смысл инверсной кинематики: объект влияет на связанные с ним объекты. Например, мы перемещаем палец персонажа: сначала двигается палец, если мы двигаем его дальше, следом свигается кисть, ещё дальше – рука.

Теперь сделаем “ходячего” паучка. Нажимаем Auto-Key, переходим в конец анимации, переносим центральную сферу на то место, куда паук переместится. Ноги пытаются выровняться так, чтобы маленькие сферы оказались на месте синих крестиков, когда им это не удаётся, они просто вытягиваются в направлении оставшихся на месте крестиков. (Рис. 14-113) Пока не обращаем на это внимания.

Пускай один шаг занимает 1 секунду, то есть 30 кадров. Значит, за 15 кадров нога поднимается и за 15 опускается. Переходим на кадр 15, смотрим, как ноги наклонены, выбираем ту, которая скоро «оторвётся» от своего крестика, выделяем крестик и переносим его вверх и вперёд по ходу движения. (Рис. 14-112)

Переходим на кадр 30 и перемещаем крестик прерёд и вниз (на поверхность). (Рис. 14-114) Остальные ноги до кадра 30 двигаться не должны. Я надеюсь, что вы уже выучили то, как

фиксировать объекты в определённых кадрах. Конечно же, это кнопка установки ключей Set Keys. Но здесь используются не просто ключи перемещения.

«У меня ключи перемещения с помощью Set Keys на HI Solver не ставятся.»

Нажимаете кнопку Key Filters и включаете галочку IK Parameters (параметры инверсной кинематики). Выделяете все синие крестики и нажимаете кнопку Set Keys. Теперь в кадре 30 ноги будут стоять так, как стоят сейчас. Переходим на кадр 45. В разных примерах может быть поразному, в моей сцене в кадре 45 одна нога уже слегка оторвалась от поверхности. Если у вас

какая-то нога оторвалась, выделяете её крестик и переносите его вверх и вперёд, чтобы нога поднялась. Если все ноги стоят, то выбираете ногу, которая оторвётся от поверхности первой и двигаете. Переходите на кадр 60 и опускаете её. В каждом кадре, где вы поставили ногу на поверхность (и откуда начнёт двигаться следующая нога), нужно выделять все крестики и применять Set Keys. Значит, в кадре 60 тоже ставите им ключи. Переходите в кадр 75, поднимаете третью ногу, в кадре 90 опускаете и ставите остальным ключи.

И так далее, и так далее. Не обязательно делать время шага 30 кадров. Если паук бежит быстро (если вы в конечном кадре переместили основной объект достаточно далеко), то он должен перебирать ногами быстрее, иначе просто не успеет их переставлять. Можете попробовать сделать паука с 8 ногами. Идея работы та же самая: переходите на время половины шага, подняли две или три ноги, перешли до конца шага, опустили ноги, остальным поставили ключи с помощью Set Keys, перешли дальше, подняли другие ноги. После небольшой тренировки вы легко сможете сделать паука, ходящего по ступенькам или забирающегося с пола на стену. Для ступенек вообще можно ничего не менять, просто ставить синие крестики не на ровную поверхность, а на ступеньки. Для хождения по стенам достаточно при переходе с пола на стену понемногу развернуть туловище, так, чтобы оно было направлено вверх, а потом действовать аналогично хождению по полу, только ставить ноги не на горизонтальную поверхность, а на вертикальную.

267

Эта часть будет интересна только тем, кто хочет попробовать создавать сложную анимацию, это продолжение темы IK Solvers. В большинстве книг, которые я видел, основное внимание уделяют вопросам моделирования, освещения, текстурирования, чему угодно, но почему-то очень мало описывают инверсную кинематику, хотя, как показывает практика, есть много людей, которым интересна именно подобная анимация. В результате возникает ошибочное ощущение, что это очень сложно.

Посмотрите на пример с пауком. Сделать хорошую модель, текстуры, осветить, анимировать – да, это долго и непросто, но ведь основа не сложна: связали объекты, применили IK Solver, две минуты – и готово. Если кто-то посмотрит на этот пример и почувствует, что действительно хочет работать с серьёзным моделированием и анимацией, он купит толстую книгу, скачает из Интернета сто-двести примеров, начнёт со словарём читать Help, он научится. Даже если анимация и не заинтересует, полезно по крайней мере знать возможности и примерно представлять, где найти нужную функцию, потому что никогда не знаешь, что в жизни пригодится. В общем, резюме такое: инверсная кинематика оказалась в этой книге для начинающих потому, что меня просили разобрать основы и говорили, что примеры сложно найти.

Совет тем, кто считает, что им такие вещи не нужны: пропускайте инверсную кинематику, не надо забивать голову, лучше потратьте время на практику моделирования или изучение внешних рендеров.

рука сгибается только по одной оси, а в плече ещё может отводится вперёд или назад, причём вперёд дальше, чем назад. Мы можем задать углы, в пределах которых вращается каждый сустав. В этом случае, если мы применим IK Solver и переместим конечную точку, рука будет двигаться подобно настоящей, не “перекручиваясь” и не выходя за пределы своих максимальных углов поворота.

14.16.1Пример Механическая рука.

Задача – сделать механическую руку, которая может двигаться в разных направлениях. (Рис. 14-115) Здесь проблема заключается в следующем: углы вращения каждого сустава ограничены, например, сустав посередине не может двигаться вправо или влево, а поворотный круг внизу

Рис. 14-116

может вращаться только в одной плоскости. Рука сделана из сплайнов с модификатором Bevel, цилиндров с фаской (ChamferCyl) и примитивов Tube. На конце добавлен маленький Box, надеюсь, вы ещё не забыли, что нам нужен какой-то маленький замыкающий объект на конце

268

14. Анимация Волков М.В. (www.mcwolf.info) 269

цепочки. Box добавлен для наглядности, для «замыкания» обычно используют специальный объект-пустышку (Dummy), его не видно на Render, хотя, если в свойствах Box’а отключить галочку Renderable, его тоже не будет видно.

Нужно связать объекты инструментом Link. Сначала вы создаёте основную цепочку от конечного объекта к начальному. (Рис. 14-116) Как видите, некоторые объекты «двойные», то есть два одинаковых объекта, стоящих рядом. В этом случае вы используете один объект как основной, а второй привязываете к первому (либо можно применить EditMesh и использовать команду Attach для превращения двух объектов в один, группировка здесь не подойдёт).

Попробуем применить инверсную кинематику. Выделяем поворотный круг (объект Tube в середине), из верхнего меню выбираем Animation/IK Solvers/HI Solver, за курсором тянется пунктирная линия, щёлкаем по маленькому Box на конце. (Рис. 14-118)

они прикреплены к круглой оси, сами по себе они вращаться не должны. Выделяете их по-очереди

14. Анимация Волков М.В. (www.mcwolf.info) 270

и отключаете три галочки рядом с Active. Обратите внимание, что во втором «парном» объекте настроек больше. Он находится не в цепочке, а привязан к одному из звеньев, ему можно даже не отключать галочки Active. Также отключаем все галочки рядом с Active для длинных плоских частей «руки» и для тонкой оси в основании.

А теперь начинается самое интересное: задаём оси и углы вращения. Выделяем цилиндр с фаской – ось вращения.

«Как в панели инверсной кинематики определить ось, вокруг которой должен вращаться объект?»

В группе параметров для каждой оси есть пункты From (от) и To (до). Как всегда, рядом с параметрами есть два маленьких треугольника-стрелки вверх и вниз. Ставим курсор на эти треугольники (например, рядом с From), зажимаем левую кнопку мыши и ведём вверх или вниз. Объект отклоняется, по этому отклонению можно во-первых, посмотреть, правильно ли мы выбрали ось, во-вторых, определить величину отклонения. Цилиндр должен вращаться только по одной оси, это его локальная ось Z, но можете ничего не вычислять, а просто попробовать все три оси и выбрать нужную. Рядом с двумя оставшимися осями отключаете галочку Active. В одной активной оси вращения включаете галочку Limited, теперь цилиндр будет крутиться только по одной оси от угла, который вы задали в From до угла, заданного в To. (Рис. 14-122)

Выделяем следующий цилиндр, вокруг которого крутятся объекты и точно также оставляем активной только одну ось. В активной оси задаём углы From и To, включаем галочку Limited (с выключенным Limited числа, заданные в From и To, ни на что не влияют).

Выделяем следующий цилиндр (в нижней части), оставляем включённой одну ось, задаём углы,

Тут может оказаться, что объект двигается, но как-то не так. Сдвигаем синий крестик, но рука не хочет двигаться следом, а, если двигается, то как-то странно. Здесь проблема оказалась в том, как мы применили инверсную кинематику. HI Solver предназначен для расчёта объектов, двигающихся в одной плоскости. Сгибающаяся рука двигается в одной плоскости, но посмотрите на цепочку объектов. Если посмотреть сверху, то прямой линии не получится. Передний цилиндр привязан к маленькому боковому упору, упор находится сбоку от цилиндра (линия цепочки уходит в сторону), далее упор привязан к цилиндру-оси, который привязан к следующему объекту (линия цепочки смещается обратно). И так далее. В результате объекты, связанные друг с другом (точнее, их локальные центры), не лежат в одной плоскости и HI Solver может слегка “глючить”. Попробуем применить другой вариант.

270