13. Скелетная анимация. Прямая и инверсная кинематика.

Создав рисунок персонажа, можно приступить к его анимации. В скелетной анимации рисунок персонажа разделяется на отдельные составляющие, которые соединяются затем в единое целое с использованием костей. В последующем анимации подвергается именно скелет персонажа. Для манипуляции иерархическим скелетом персонажа в программах двумерной анимации используются два метода: прямой и инверсной кинематики.

При использовании прямой кинематики передвижение элемента-предка приводит к перемещению элемента-потомка. Например, чтобы передвинуть руку персонажа к предмету, вначале нужно задать ей общее положение, передвинув плечо, затем задать положение для предплечья и в последнюю очередь повернуть кисть в нужном направлении.

При использовании инверсной кинематики перемещение элемента-потомка приводит к изменению положения элементов-предков. Например, чтобы передвинуть руку персонажа к предмету, нужно только передвинуть кисть в нужное положение, остальные рисунки автоматически поменяют положение. Недостаток инверсной кинематики – при изменении положения элементов-потомков в движение приводятся все элементы-предки. Этот недостаток можно частично обойти, задав для скелета персонажа ограничители инверсной кинематики (ограничители поворота, перемещения и др.). Кроме того, очень трудно управлять конечностями, содержащими большое количество суставов (например, длинные хвосты), используя метод инверсной кинематики.

14. Базовый цикл ходьбы двуногой фигуры: механика ходьбы и последовательность создания рисунков

Любую походку человека можно представить в виде комбинации четырех ключевых фаз:

- Контакт;

- Отрыв или нижняя точка;

- Проход;

- Верхняя точка.

1. Контакт - каждая рука движется синхронно с противоположной ногой. Нога, совершающая шаг (ходовая), выпрямлена в колене и касается земли. Вторая нога (которая собирается переноситься вперед) начинает отрываться от земли.

2. Нижняя точка – ходовая нога сгибается в колене и принимает на себя вес тела, поэтому тело опускается вниз. Вторая нога почти оторвалась от земли. Руки расставлены максимально широко.

3. Проход – ходовая нога немного наклоняется вперед, вместе с телом, и выпрямлена в колене. Вторая нога оторвалась от земли, но еще не перенесена вперед.

4. Верхняя точка – ходовая нога приподнимается на носке, тело еще немного наклоняется вперед. Все крупные суставы второй ноги находятся в положении максимального сгибания, эта нога перенесена вперед и готовится коснуться земли.

5. Фаза контакта.

Последовательность рисования походки

1. Вначале выполняются обе фазы контакта. Это наиболее важная из всех четырех фаз. Если совершить ошибку при выполнении этой фазы, исправить ее впоследствии будет очень сложно.

2. Рисование фазы прохода. Это средняя фаза. Именно эта фаза во многом определяет характер ходьбы.

3. Рисование фазы нижней точки.

4. Добавление фазы высшей точки.

15. Различие между ходьбой и бегом двуногой фигуры. Вариации бега

Основные различия между ходьбой и бегом:

- в ходьбе движение достаточно медленное, тело выпрямлено вверх, а ноги вытягиваются. В беге тело наклоняется вперед, а ноги отодвигаются назад. При быстром беге тело еще сильнее наклоняется вперед, а ноги – назад;

- в беге руки совершают махательные движения более интенсивно, но при быстром беге руки персонажа просто вытягиваются вперед настолько, насколько это возможно (чтобы не было лишний мельканий в кадре);

- в ходьбе в каждый момент времени на земле находится какая-то из ног персонажа. В беге есть фазы, когда обе ноги персонажа находятся в воздухе;

Фазы бега можно получить из четырех ключевых кадров ходьбы, нужно только учесть, что каждый шаг бега, по сути, является прыжком, когда обе ноги отрываются от поверхности. Перед прыжком тело сильнее пригибается к земле (в фазе нежней точки). В верхней фазе тело целиком висит в воздухе, оно наклоняется к земле, в фазе прохода тело сильно наклонено вперед, а ходовая нога уже почти готова оторваться от земли.

Еще одной вариацией бега является бег на два кадра. В таком беге важно, чтобы ключевые кадры были близки друг к другу по силуэту, зритель поймет, что между этими фазами есть большой промежуток. Если взять слишком разные рисунки, зритель увидит не двуногого, а четвероногого персонажа.