Sketch and Toon, vykreslení animace - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

14. května 2009, 08.00 | To že lze modul Sketch and Toon použít k postupnému vykreslení nějaké scény ví asi každý, ale bohužel málo kdo tyto funkce využívá a to se mi zdá, vzhledem k tomu jak je uvedená technologie efektní a zároveň snadná na přípravu, škoda. Doufejme tedy, že se dnešním článkem tato situace změní.

Zadání

Cílem našeho návodu je tedy postupné vykreslení scény, která se skládá z několika základních objektů. V tomto případě jsou přitom jednotlivé objekty vlastně komplexy sloučených geometrií stejného typu, což není dáno nějakým technologickým omezením, ale tím, že ne každý musí mít modul MoGraph, který jsem pro přípravu scény použil. Pro vyšší kompatibilitu s Vámi čtenáři jsem raději použil tuto cestu.  

Popis scény

Simulovaná scéna je scénou plotu, který se postupně vykresluje. Plotu konstruovaného z režného zdiva vytvořeného podezdívkou a sloupky, terénem, prkny samotného plotu a „kontra prknem“, na kterém jsou přišroubovaná vertikální prkna plotu. Scéna obsahuje také jednoduchou animaci kamery. Objekty jsou, jak jsme si již naznačili, sloučené dohromady, tedy všechny cihly jsou jeden objekt, všechna prkna jsou dalším objektem, kontra prkna dalším a samostatným objektem je také terén.

Scéna bez materiálů

Obecná specifikace vykreslení modulu SaT

Sketch and Toon je modul, který je svým vykreslením závislý na nastavení materiálu. Toto nastavení je přitom přístupné jen v případě, že máme aktivovaný režim zobrazení materiálu „Advanced“, tedy pokročilý.

Pokud tedy chceme postupně vykreslovat nějaké objekty ve scéně, pak musíme použít pro více objektů v případě, že mají mít různé průběhy vykreslení, různé materiály Sketch and Toon. V těchto materiálech totiž, jakkoliv jinak mohou být stejné, můžeme definovat různé časy a způsoby vykreslení (v záložce Animate).

Popis postupu

Pokud si chcete vyzkoušet uvedenou techniku, stáhněte si prosím uvedený soubor ze kterého budeme vycházet. Pokud jej máte, dobrá můžeme začít.

Jako první si vytvořme nový materiál SaT. Ve Správci objektů si tedy zvolíme Soubor/Sketch materiál. Tímto aktem se nám vytvoří jednak nový materiál Sketch and Toon, tak se nám také aktivuje efekt SaT v nastavení renderingu. A to nás bude v tomto okamžiku poměrně dost zajímat.

Přejdeme tedy do nastavení renderingu a upravíme si jej tak, aby odpovídalo naší scéně a představě. Nejdříve, protože se nám jedná o vykreslení čar, bychom se měli podívat na stránku Render, ve které se definuje kvalita vyhlazování čar SaT efektu. Obecně vzato je dobré používat spíše vyšší předdefinovaná nastavení, protože jinak je efekt nepříliš přesvědčivý. Ostatně, už jste viděli reálnou tužku, co kreslí v pixelech?

Další nastavení nás čeká na stránce Shading. V prvé řadě zde změníme (pokud si chceme vskutku vykreslit jen obrysy, což je dnešní cíl) nastavení parametru Object na Background a do položky Background načteme fotografii nějakého papíru, na kterém se nám bude naše scéna vykreslovat. Jen podotýkám, že uvedená textura je promítaná čelně a můžeme pro úpravu její projekce využít shader Projektor.

Co dále? Na pořadu je nastavení samotného materiálu. A začneme materiálem nejtypičtějším, materiálem cihel. Použijeme přitom onen materiál, který jsme si před chvilinkou vytvořili. Popisovat přitom budeme jen ty parametry, které změníme, ostatní necháme bez povšimnutí.

Prvním krokem bude, že si aktivujeme na hlavní stránce materiálu pokročilý režim Advanced. To je z pohledu další editace nezbytné, protože jinak bychom neměli například přístupné parametry animace čar.

Přejdeme do kanálu Adjust (Úprava) ve kterém aktivujeme parametr OverShoot (přesah) přepínačem Relative a nastavíme odpovídající hodnoty vhodné pro naši scénu. Osobně jsem použil hodnoty Start/End 6%/4% s vyššími hodnotami variací, neboť jsem nechtěl, aby byly přesahy tužky příliš homogenní.

Pokud chceme, upravíme si barvu kresby (Color) a přejdeme do nastavení tloušťky tahu Thickness. V mém případě jsem využil původní hodnotu tloušťky dvou bodů avšak s tím, že jsem tuto hodnotu dynamicky upravil dalšími parametry. A to parametrem Along stroke (podél tahu se bude tloušťka snižovat) a Noise, jehož základní intenzitu Strenght jsem snížil na cca 45%. Tím je naše editace u konce.

Právě vytvořený materiál si dvakrát zkopírujeme a aplikujeme je každý jeden na jeden z našich objektů vyjma terénu. Na terén si budeme muset vytvořit materiál upravený, protože jinak by se nám na hranici terénu/zdiva vykreslovali maličké čárky jednotlivých polygonů a to by nebylo pěkné.

Vytvoříme si ještě jednu kopii a tu si upravíme pro terén. Nejdříve vypneme přesahy v nastavení kanálu Adjust, samotný terén vytvoří delší pozvolné linky a u těch není dalších přesahů zapotřebí. Další parametr který bychom mohli vypnout je parametr Along stroke, protože tento parametr má na svědomí onen nepříjemný „čárkový“ efekt, který by nám vzniknul. Nastavení shaderu můžeme samozřejmě ponechat, díky tomu nebude naše kresba terénu fádní.  

Aplikujeme si nově připravený materiál na objekt terénu a upravíme si způsob vykreslení tohoto materiálu. Ve vlastnosti textury promítání SaT materiálu na objektu terénu zapneme efekt Intersections. V nastavení Intersection (ve spodní části Správce nastavení), které se poté aktivuje musíme ale změnit parametr Object na volbu Scene. Tím zajistíme, že objekt na němž je aplikovaný tento materiál bude analyzovat všechny prvky scény a ne jen sebe sama. Vykreslí se tak průniky tohoto objektu se všemi objekty scény.

Mimo uvedené nastavení snížíme úhel parametru Creases (záhybů) na cca 5 stupňů, tím se nám vykreslí o chloupek více prvků než při výchozí hodnotě 10 stupňů. A to je pro názornost scény jen dobře. Poslední co ještě v tomto materiálu zařídíme je, že vypneme parametr hranic Border. Není zapotřebí na vzhledu terénu se nebude podílet.

Testovací render

A jsme u konce s nastavením základních parametrů našich materiálů, můžeme si otestovat scénu a pak přikročíme k samotné animaci.

Animování

Animace připravených materiálů bude veskrze velmi jednoduchá, jediné co si musíme skutečně dobře rozvážit je načasování jednotlivých událostí a také pořadí, ve kterém se nám mají naše objekty vykreslovat. Předpokládejme tedy, že se shodneme na vykreslení nejdříve terénu, do kterého se následně začnou kreslit cihličky, až vyrostou cihličky nakreslí se prkénka plotu a nakonec jejich kontra prkna na kterých jsou přišroubovaná. Ano, mělo by to být z logiky věci obráceně, ale obecně je v případě Sketch and Toonu výhodnější, pokud dříve animuje objekty vpředu než vzadu, tedy zvolíme tento jednodušší postup. Ostatně jsme si slíbili, že postup bude jednoduchý. A přitom docela názorný....

První tedy neanimujeme terén. Otevřeme si nastavení tohoto materiálu, záložku Animate a zde nastavíme směr vykreslení (zvolil jsem zleva doprava) a způsob, v tomto případě můžeme použít vystavění Build a nebo i vykreslení Draw. Metodu nastavíme na jednotlivé tahy Single stroke a rychlost vykreslení na parametr End Frame. V tomto případě (díky nastavení End Frame) můžeme definovat počátek a konec vykreslení v přesných snímcích, což nám asi poměrně vyhovuje. Nastavíme tedy čas na 0 a 30 snímků.

Přejděme dále. Dalším vykresleným objektem by měla být zídka plotu. Tu nastavíme zcela stejně jen s tím rozdílem, že si pro názornost zvolíme směr vykreslení odspodu nahoru Bottom to Top a čas zadáme od 20 do 115 snímků, aby se nám obě vykreslení mírně překrývala. Animace tak bude reálnější a příjemnější.

Dalším postupně se vykreslujícím objektem budou prkna. U těch si můžeme vyzkoušet maličko jiné nastavení parametru Draw speed, který nastavíme na volbu Total Time. Tato volba pracuje s celkovou délkou vykreslení (parametr Time) a začátek vykreslení (parametr Start). Směr vykreslení by měl být v tomto případě opět zleva doprava.

Posledním animovaným materiálem bude materiál kontra prken. Zde si připravíme vykreslení od dlouhých do krátkých a opět využijeme systém „Total Time“ začínající ve snímku 115, přičemž vykreslení bude trvat 20 snímků.

A je hotovo. Myslím, že to ani nebolelo. Takže 3, 2, 1 a můžeme animaci vyrenderovat a přehrát. Nemělo by to přitom zabírat až tolik času (na mé stanici asi 3 minuty).

Finální scéna ke stažení