Blender tutoriál: Animace chůze ženy v Blenderu (2. část) - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

14. dubna 2009, 00.00 | Vítám vás u druhého dílu tutoriálu, ve kterém vytváříme chůzi ženy. V předchozím díle jsme vymodelovali kostru, nyní budeme kostře přidávat omezení, přiřazovat model postavy a nakonec celou postavu animovat. Tak tedy dost řečí, dejme se do toho.

Vítám vás u druhého dílu tutoriálu, ve kterém vytváříme chůzi ženy. V předchozím díle jsme vymodelovali kostru, nyní budeme kostře přidávat omezení, přiřazovat model postavy a nakonec celou postavu animovat. Tak tedy dost řečí, dejme se do toho.

Skinning

Kostru máme z minula již téměř hotovou a tak přišla chvíle, kdy přiřadíme každé kosti skupinu vertexů, které bude ovlivňovat. Přepneme se do Object módu, jako první označíme mesh a poté armaturu pomocí klávesy Shift. Pokud máme označeno, stiskneme Ctrl + P a vybereme možnosti Armature >> Create from Bone Head, označíme si jen mash a přepneme se do Weight Paint módu, kde jsou pro nás důležité panely Link and Materials a Paint. V těchto panelech můžeme přepínat skupiny vertexů nebo měnit váhu ovlivnění při pohybu příslušné kosti. Vertexy se nám sice ke kostem přiřadily, ale velmi zhruba, a tak doporučuji každou automaticky vytvořenou skupinu vybrat, smazat její váhy tlačítkem Clear a vytvořit je znovu podle logického uvážení. Navíc můžeme tlačítkem Delete smazat skupiny ridici.l a ridici.r, neboť tyto kosti nebudou přímo ovládat žádnou skupinu vertexů a zbytečně by se nám pletly do cesty. Deaktivujeme All Faces, Vert Dis, což nám zpřesní malování, a naopak aktivujeme X-Mirror, což nám ulehčí práci, neboť opět nebudeme muset dělat každou symetrickou stranu těla zvlášť (pozor na to, že Clear zrcadlově nefunguje). Posuvníky Weight a Size slouží k nastavení váhy, resp. velikosti štětce.

Váhu jednotlivým skupinám vertexů přidělíme tak, že vybereme příslušnou skupinu a štětcem naneseme váhu, kterou máme nastavenu. Protože ne vždy jsou viditelné všechny části meshe, a to ani když otáčíme objektem dokola, je dobré v Pose módu pohnout s danou částí těla a případné nesrovnalosti v této póze opravit, poté můžeme jednoduše vrátit původní pozici klávesami Alt + R či Alt + G.

Při malování vah je důležité umět si představit, které části se musí hýbat a které nesmí ovlivňovat ostatní části. Musíme zkoušet a upravovat dokud není vše podle našich představ, k tomuto výrazně přispívají zkušenosti a ty jiným způsobem nezískáme. Pro zjednodušení naší práce přepneme v panelu Editing Options (Pose mód) tlačítko z Octahedron na Stick, kosti se nám potom zobrazí jako tyčinky. Na obrázku jsou některé váhy horní části těla.

Kyčle nemají žádnou váhu, neboť tyto části těla ovlivňují okolní kosti a z hlediska anatomie je to logické, neboť je to vlastně jen kloub, který nehýbe s tělem jako takovým. Pro inspiraci jsou na obrázku některé váhy dolní části těla.

Tvorba hlavní kosti

Kostra je sice hotová a jsou přidána určitá omezení, nicméně si ukážeme, jak vylepšit pohybové vlastnosti kostry přidáním hlavní kosti (Master Bone). Přepneme se do Edit módu a označíme špičatý konec první kosti páteře, z kterého v ose y vyextrudujeme (E) hlavní kost, jenž bude sloužit pro pohyb celé kostry a tudíž i celého těla. Kost si pojmenujeme jako „hlavni“ a odstraníme jí rodiče v panelu Armature Bones, takže jediný způsob jak s ní pohybovat bude přesunout ji přímo.

Tuto kost vytváříme proto, abychom měli objekt, kterým můžeme přesouvat nebo rotovat celou kostru. Proto ji určíme jako rodičovskou kost pro: pater1, ridici.l a ridici.r. Kosti se nyní s hlavní spojily čárkovanou čarou a můžeme vyzkoušet pohyb. V Pose módu označíme první kost páteře a zkusíme s ní pohnout dopředu a dolů. Vidíme, že se nám hezky ohýbají nohy v kolenou, ale když pohneme dolů a dozadu, prohnou se kolena naopak, což působí značně nepřirozeně a pro člověka by to bylo opravdu bolestivé.

Proto přidáme směrující kosti do kolenou, a to tak, že v Edit módu označíme kolenní kloub a symetricky budeme extrudovat kosti dopředu v ose y. Poté musíme kosti přejmenovat (já jsem použil jméno koleno.l), známým způsobem odpojit od mateřských kostí a nastavit jejich rodičovskou kost jako hlavní, navíc nesmíme zapomenout udělat tyto úpravy pro každou kost zvlášť.

V bočním pohledu označíme kolenní kost a přesuneme ji dál před nohy (G + Y) a potom je zmenšíme klávesou S, aby nám příliš nezavazely.

Tyto kosti ještě nic neovlivňují, aby tomu tak bylo, musíme přidat do stehenních kostí omezení. Přepneme se do Pose módu a označíme kolenní a poté stehenní kost a přidáme omezení IK Solver. Do první kolonky napíšeme Armature a do druhé název kosti kolena, uvidíme, že se nám pozice nepřirozeně změnila, to je způsobeno tím, že výchozí nastavení Chain Len je 0, my jej změníme na 1 a vše by mělo být v pořádku. Stejné úpravy provedeme i na druhém stehně.

Tímto je kostra úplně dokončena a spojena s meshem, tedy připravena k animování.

Animace chůze

První co musíme udělat, abychom mohli efektivně animovat pohyb, je rozdělení pracovního prostředí na vhodné úseky. Pokud umístíme kurzor na hranici mezi okny a klikneme pravým tlačítkem myši, objeví se nabídka. Z této nabídky vybereme možnost Split Area a rozdělíme plochu na tři další části. Na levé straně jsme si nechali 3D View, na pravé jsme vytvořili okno pro Action Editor, dole je TimeLine (časová osa), jak lze vidět na obrázku.

Konečně se tedy dostáváme k samotnému animování. K animování armatur nám slouží Action Editor, do něhož vkládáme klíče, ty reprezentují posunutí, rotaci a další vlastnosti kosti v momentu vložení klíče. Dva základní způsoby jak vkládat klíče jsou tyto:
- Vložení klíče tak, že pohneme s příslušnými kostmi a všechny je označíme, poté nabídkou Pose (nebo klávesou I) -> Inser Keyframe -> LocRot vložíme příslušné klíče. Ty se objeví u jména příslušné kosti v Action Editoru. Tento způsob má nevýhodu v tom, že při složitějším pohybu bychom si museli pamatovat všechny kosti s kterými jsme pohnuli a vkládat jejich klíče, proto budeme dále využívat automatické vkládání klíčů.

- Vložení klíče automaticky se provádí tak, že v okně Timeline zmáčkneme tlačítko Rec (červená tečka) a zvolíme možnost Add/Replace Keys. Při každém pohybu určité kosti se klíče přidají automaticky.

Nyní, když umíme vkládat klíče, začneme s animací chůze, a to tak, že si vytvoříme novou animaci. Klikneme na šipky vedle názvu animace a vybereme ADD NEW, pojmenujeme si ji třeba chuze.

Přesvědčíme se, že automatické přidávání klíčů je zapnuto a začneme tvořit pozici. Popsat jak s kterou kostí pohnout by bylo velmi složité a nenázorné, takže si každou pozici ukážeme na obrázcích.

Na obrázcích jsou znázorněny jednotlivé fáze chůze, a to vždy zleva od první do čtvrté, čtvrtá fáze je otočená fáze první, pátá a šestá fáze jsou otočené fáze dva a tři, kdežto sedmá fáze je totožná s fází jedna, a to proto, že tím docílíme plynulého opakování cyklu chůze.

Fáze jedna:
Přesuneme se na první snímek, označíme si páteř1 a posuneme s ní kousek dolů, tím se nám uvolní kolena, která se pokrčí a umožní nám manipulaci s nohami. Pomocí řídících kostí noh přesuneme pravou nohu dopředu a levou dozadu, musíme si uvědomit, že ruce se pohybují při chůzi opačně než nohy a tak přesuneme pravou ruku dozadu a levou dopředu. Také musíme vzít v úvahu, že při chůzi se pohybuje i páteř, takže ji vytvarujeme podle našich představ.

Fáze dva:
Přesuneme se na čtvrtý snímek, páteř1 se nepatrně pohne nahoru, neboť nohy se v této fázi více propínají a to znamená, že těžiště jde nahoru. Pravá noha došlápne celým chodidlem na zem. Ruky a páteř se pohnou, ale jen o kousek, neboť uplyne jen malý čas.

Fáze tři:
Přesuneme se na třináctý snímek, páteř1 se celkem výrazně pohne nahoru, levá noha se dostane před pravou a nejvýše nad zemí v celém cyklu, zatímco pravá noha se úplně narovná. Ruce se setkávají zhruba uprostřed těla.

Další fáze jsou jen převrácenými postupy, takže na třiadvacátý snímek duplikujeme klíče z fáze jedna a to v Action Editoru pomocí kláves Shit + D, poté přeměníme pozice rukou, nohou a páteře. Fázi dvě duplikujeme na šestadvacátý snímek a opět převrátíme. Poslední převrácenou fází je fáze tři, kterou duplikujeme na pětatřicátý snímek. Navíc na pětačtyřicátý snímek duplikujeme fázi jedna, ale bez převrácení, musí být úplně totožná. Pak jen nastavíme jako konečný snímek animace 44. Na pozici 45 nám sice zůstaly klíče, ale ty se přehrávat nebudou, neboť se přehrají na snímku 1.

A to je vše přátelé. Ještě malá ukázka chůze jak jsem ji vytvořil já. Věřím, že mnozí mne v tomto i předčíte a vámi vytvořená chůze bude ještě lepší...

Hotovou scénu naleznete na ZDE
Doufám, že se vám článek líbil a snad i pomohl, budu se těšit někdy nashledanou.

Obsah toto článku je součástí bakalářské práce na Fakultě aplikované informatiky Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně.