CINEMA 4D R 11, opravdu, ale opravdu zblízka (10) - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

18. listopadu 2008, 00.00 | Jednou masivně změněných a aktualizovaných oblastí CINEMY 4D R 11 (jádra) je bezesporu systém animace. Prozatím jsme se tomuto tématu věnovali skutečně jen letmo a tak je jistě správné, že to dnes alespoň dílčím způsobem změníme. Navážeme přitom na výtečnou přednášku animátora Vládi Mikluše na letošních C4DDays 2008.

Díky Miklovi

Ještě než začneme, tak musím přiznat silnou inspiraci tím, co Miklo na přednášce vysvětloval. Jednalo se zejména v první části o elementárně výtečnou reprezentativní ukázku, ukázku jednoduchou, ale skutečně tak názornou, že by bylo chybou ji nevyužít. Pro pochopení principů je jak stvořená. 

A všimli jste si Časové osy?

Tedy přesněji nových položek, které se objevili v hlavním menu programu v položce Animace a také v samotném okně Časové osy? Všechny tyto změny mají souvislost s tím, že systém animace byl doplněn o tzv. klipy pohybu. Tedy o jakési dílčí animace, se kterými lze nadále pracovat způsobem velmi podobným střihovým aplikacím jakými jsou například Adobe Premiere.

A jak tomuto systému máme rozumět? Jedná se o systém, který do značné míry zjednodušuje některé části procesu animování. Ne všechny, protože ne pro každou situaci je uvedený systém vhodný, ale v některých případech, zejména v oblasti animací postav, je nezastupitelný. Práce s ním je totiž zásadně snazší (po základním pochopení principu), než pokud bychom museli vše animovat systémem verzí předchozích.

Systém který si dnes prozkoumáme se obecně označuje jako NLA, tedy systém nelineárních animací. Uvidíme, jak moc nelineární mohou být.

Míček – už zase!?

Ano, budeme spolu animovat jednoduchý poskakující míček, upřímně, jednoduchý až hrůza, ale to nám nevadí... Zkombinujeme přitom všechny tři základní novinky, které nový animační systém obnáší. Mimochodem, bychom ještě měli upozornit na jednu závažnou skutečnost. Všechny novinky v animacích se odehrály přímo v jádru programu, nejsou tedy součástí žádného speciálního modulu a tak si je můžeme užít skutečně všichni...

Když jsme již řekli, že oblast animací byla změněna zejména ve třech bodech, pak bychom měli tyto body jmenovat. Jedná se v prvé řadě o systém tzv. klipů pohybu, tedy dílčích animací, které jsou vzájemně míchání systémem známým ze střihačských aplikacích. Další novinkou, pracující samozřejmě souběžně s právě uvedeným systémem je systém vrstev jednotlivých animovaných parametrů. Můžeme tedy animovat objekt vícevrstevně přímo (bez klipů) přičemž jednotlivé animované efekty – vrstvy, jsou vzájemně míchány a nakonec přibyl systém Pivotu, jakéhosi řídícího objektu, který může ovlivňovat různé již vytvořené a následně využívané klipy.

Skokem vpřed! Klip pohybu

První co si připravíme bude náš první (a ne jediný, použijeme celkem dva) klip pohybu. A uděláme to velmi jednoduše. Nejdříve si ale vytvoříme jednoduchou kuličku, která bude znázorňovat náš míček (bylo by dobré ji nějak ozvláštnit na povrchu, abychom měli přehled o tom, jak se objekt případně otáčí) a poté vytvoříme jednoduchou animaci jednoho poskočení. Přesuneme se tedy do prvního snímku animace – scény (snímek 0), aktivujeme v posuvnému časové osy jen ikonku pro posun a stiskneme ikonku pro nahrávání klíčového snímku. Posuneme se například do snímku 15 a posuneme náš míček ve směru osy Y vzhůru, do pozice maximálního výskoku (i když, míček může v budoucnu vyskočit i výše) a opět nahrajeme kl. snímek pro posun. Kliknutím vybereme v oblasti hlavní časové osy pod oknem pohledu první kl. snímek ve snímku 0 a stiskneme klávesu Ctrl, načež tahem vytvoříme kopii tohoto snímku ve snímku 30.

Otevřeme si pomocí stisku kombinace Shift+F3 editor časové osy a smažeme stopy animace pozice pro osy X a Z a pomocí funkční křivky zobrazené pod uloženými klíčovými snímky upravíme průběh animace tak, aby se míček při odskoku pohyboval nejrychleji (a dopadu) a na úvrati nejpomaleji. Tedy tečny budou ve snímku 15 nastavené vodorovně a budou poměrně dlouhé (s klávesou Ctrl se uzamkne při úpravě tečen jejich úhel). Tečna pravá na počátku a levá na konci bude směřovat vzhůru a nebo můžeme také nastavit nulovou délku tečen (nebude tedy případně ležet vodorovně). Chce to chvilinku ladění, než docílíme vhodného tvaru, ale po chvilce se to jistě poddá a kdykoliv se k uvedenému nastavení lze vrátit. 

Máme-li vytvořenou zmíněnou animaci, můžeme pokračovat. A to tím, že si vytvoříme náš první klip pohybu. Vybereme si objekt míčku a následně zvolíme hlavní menu Animace > Přidat klip pohybu. Díky tomu že máme vybraný náš objekt, tak zvolený příkaz objekt prozkoumá a ihned rozpozná, cože vlastně je v objektu animované. Najde nám animaci pozice. Mimo to musíme ale nastavit i další parametry...

V prvé řadě musíme nastavit rozsah, ze kterého se má klip vytvořit. A to bude rozsah od 0 do 29 snímků, protože jistě chápeme, že snímek 30 je shodný se snímkem 0 a tak by za sebou byly dva tytéž snímky. Takže nastavíme rozsah na 0 > 29 a také upravíme jméno klipu, například na „Skok“. Samozřejmě aktivujeme volbu Vytvořit klip pohybu a můžeme také odstranit původní animaci. Aktivujeme (pokud není) volbu Pozice v oblasti definování, cože se má ukládat. A to je vše. Můžeme nastavení potvrdit.

Cože se nestalo? Jakoby nic, objekt nám stejně jako předtím jednou poskočí. Ale přeci jen se něco událo... V prvé řadě u našeho objektu koule – míčku vznikne nová vlastnost Systém pohybu. Tato vlastnost obsahuje celou škálu parametrů, ale prozatím se jimi zabývat nějak zvlášť nebudeme, jejich čas ale přijde...

Mimo to zaměřme svou pozornost na Správce animací (Časovou osu). Zde je nový režim určený právě pohybovým klipům, je označen třemi různě vysokými sloupci a tak se do tohoto režimu přepněme... A čeho si nevšimneme? Je zde vytvořen nový klip se jménem „Skok“ a také drobným náhledem, nová animační vrstva (kterou jsem přejmenoval také na Skok) a pole v oblasti ve které bychom očekávali snímky animace, které označuje oblast, ve které je klip přehráván. Takže copak nás čeká nyní? Nastavíme si počet smyček, kolikráte že chceme, aby nám náš míček poskakoval.

Vybereme si pole klipu a přejdeme do Správce nastavení, Všimněme si, že zde můžeme definovat celkovou délku pohybu a také počet opakování tohoto pohybu včetně reálných kladných čísel, náš pohyb, poskočení, může skončit ve vrchní úvrati. Nastavíme tedy například čtyři či pět opakování.

Pro tento případ ji nepoužijeme, ale je zde také nastavení „Relativní smyčka“ které je velmi zajímavé v případě, že bychom vytvořili smyčku pohybu chůze, kupříkladu. Pak totiž touto volbou zajistíme, že se nám postavička bude pohybovat kupředu, tedy že se poloha objektů bude přičítat smyčku po smyčce...

Pokud chceme poskočení zrychlit, můžeme (zmenšíme délku klipu), totéž platí v případě opačném, při prodloužení.

Plíživě vpřed - Pivot

Náš objekt již nyní krásně poskakuje. Výtečně, ale zatím se nepohybuje a to není úplně ideální. Skvělé by bylo, kdyby jednak poskakoval, ale také se u toho pohyboval, což prozatím nedělá. Jak na to? Pomůžeme si speciálním systémem pivotů, respektive v našem případě pivotem jedním. A cože to je? Jedná se o jednoduchý objekt Osy který řídí některé vlastnosti animovaného objektu – určený klip pohybu. 

Řekli bychom si, že bychom takto (tedy pivotem) mohli řídit klip poskakování, který jsme právě vytvořili. A ano, je to pravda. Jenže to by se nám hodilo v případě, že bychom nechtěli dále s tímto klipem pracovat. My s ním ale pracovat budeme a tak je situace složitější. Nejdříve se ale pokusím vysvětlit, v čemže je onen potenciální problém....

Podívejme se pozorně na Správce animací v režimu klipů pohybu, do okna, ve kterém je zobrazen náš klip skákání. Všimněme si, že u pojmenování klipu (tedy jména „Skok“) je procentuální hodnota intenzity tohoto klipu. A co víc, také onen příslovečný kroužek, který implikuje možnost animace tohoto parametru. Z toho vyplývá, že i tento parametr můžeme animovat v čase a můžeme tak v čase ovlivňovat intenzitu skákání. A to je opravdu skvělé a také to na závěr využijeme. Jenže si představme (zatím bez znalosti jak přesně pivot funguje) nastavení nějakého řídícího objektu. Tento řídící objekt se totiž aplikuje na klip pohybu (tedy oblast v okně kde se vrství tyto klipy) a tudíž je závislý mimo jiné také na hodnotě procentuální intenzity tohoto klipu. Jaký má toto chování následek? Předpokládejme, že vytvoříme klip poskočení míčku, tento klip budeme několikráte pomocí smyček opakovat (jak jsme si již ukázali) pomocí nastavení procent klipu budeme v čase měnit výšku skákání. Pokud by se ale míček – obsah klipu navázal na nějaký řídící prvek – pivot, slábla by mimo výšky skákání také vazba na tento řídící prvek a objekt by se tak místo pohybu vpřed (podle pivotu) vracel do své původní pozice!

Abychom se uvedené situaci vyhnuli, budeme postupovat velmi, ale velmi jednoduše. Vybereme si ve snímku 0 náš míček a vytvoříme mu zcela nové klíčové snímky pro pozici (v hodnotách počátku animace, například 0, 0, 0). A to je vše. Vybereme si nyní náš objekt a již známým způsobem vytvoříme nový klip! Klip, ve kterém bude „animace“ o jednom jediném klíčovém snímku pro pozici objektu. Klip, který nám pomůže s řízením pozice celého objektu...

Nový klip má jen omezený rozsah 0<>0. Ale to je v pořádku, i když je zároveň pravdou, že délka klipu může být klidně větší, ostatně, je zde jen jeden klíčový snímek a tak to není zase tak důležité. Pojmenovat si jej můžeme na „Pozice“ a samozřejmě že budeme nahrávat jen a pouze pozici objektu. A vše potvrdíme. Vytvoří se nám v části klipů pohybu v okně Časové osy nový klip a také vrstva (v mém případě Vrstva 1, kterou jsem přejmenoval na Pozice). Vybereme si okénko klipu v prostoru klipů a přejdeme do Správce nastavení. Zde zadáme koncovou hodnotu klipu, řekněme 150 či 200, prostě přes celou animaci.

Všimněme si, že nastavení klipu ve Správci nastavení má tři záložky. Základní, nastavení hierarchie a nakonec Pokročilé. A ta poslední nás právě zajímá. Klikneme na tlačítko Vytvořit pivot čímž se vytvoří náš řídící objekt (objekt který řídí tuto vrstvu můžeme opět v čase měnit). Všimněme si nového objektu ve scéně a zkusme jím posouvat či otáčet. Bude posouvat i otáčet celý náš objekt. A to že ovládá náš objekt v rozmezí polohy využijeme i v našem příkladě.

Vybereme si objekt Pivot a v počátku animace vytvoříme tomuto objektu nový klíčový snímek pozice a klidně i rotace.

Přesuneme se v animaci do snímku například 150 a posuneme pivot ve směru osy X a nahrajeme další klíčový snímek (opět jen pro pozici). A můžeme si pustit animaci. A cože se stane? Objekt se bude pohybovat tak jak se pohybuje náš Pivot a mimo to bude také poskakovat! A to je přesně ten výsledek, kterého jsme chtěli dosáhnout a také asi dobré místo, ve kterém ukončit dnešní díl. Dokončení naší maličké animace si necháme napříště.