I datorgrafik, när en modellare slutar bygga en karaktär, är det ett statiskt 3D-nät, nästan som en marmorskulptur. (Och om du någonsin har försökt posera och animera en marmorskulptur, vet du förmodligen att det är darn nästan omöjligt).
Innan en 3D-teckenmodell kan överlämnas till animatörslaget måste den vara bunden till ett system av leder och kontrollhandtag så att animatörerna kan utgöra modellen. Denna process utförs typiskt av artister som kallas teckentekniska direktörer (TDs) eller riggers.
Character TDs arbetar nära animatörer för att säkerställa att några specifika tekniska problem redovisas, men deras primära plikt är att ta en statisk 3D-nät och göra den redo för animering - en process som kallas rigging.
Tackling
En karaktärsrigg är i huvudsak ett digitalt skelett bunden till 3D-nätet. Som ett riktigt skelett består en rigg av leder och ben, som alla fungerar som ett "handtag" som animatörer kan använda för att böja karaktären i önskad position.
En karaktärsrigg kan sträcka sig från enkla och eleganta till svindlande komplexa. En grundläggande inställning för enkel posering kan byggas om några timmar, medan en helt ledad rigg för en film kan kräva dagar eller veckor innan karaktären är klar för animering på Pixar-nivå.
Placera skelettet
Placering av ett skelett är kanske den enklaste delen av riggen. För det mesta bör lederna placeras exakt var de skulle vara i ett verkligt skelett med en eller två undantag.
- Gemensam hierarki: För att en rigg ska fungera korrekt måste benen och lederna följa en logisk hierarki. När du skapar en karaktärs skelett heter den första leden du heter rot gemensamma . Varje efterföljande ledd kommer att vara kopplad till roten antingen direkt eller indirekt genom en annan ledd.
- Framåt Kinematik: Framåtkinematik (FK) är ett av två grundläggande sätt att beräkna fogförflyttningen av en fullt riggad karaktär. Vid användning av FK-riggar kan en given del endast påverka delar av skelettet som faller under det på den gemensamma hierarkin.
- Till exempel byter en karaktärs axel på armbågens, handleden och handen. När man animerar med framåtkinematik behöver artisten vanligtvis bestämma rotationen och positionen för varje led individuellt. För att uppnå den önskade posen skulle animatorn arbeta genom den gemensamma hierarkin i följd: rot → ryggrad → axel → armbåge → etc. Slutlig position av en avslutningsled (som en knut) beräknas som en funktion av de gemensamma vinklarna för varje led ovanför den i hierarkin.
Inverse Kinematics
IK rigging är den omvända processen från framåt kinematik och används ofta som en effektiv lösning för riggning av karaktärens armar och ben. Med en IK-rigg placeras den avslutande leden direkt av animatorn, medan lederna ovan det på hierarkin interpoleras automatiskt av mjukvaran.
IK är mest lämpligt när animationen kräver en avslutande ledning som ska placeras mycket exakt; ett tecken som klättrar en stege är ett bra exempel. Eftersom karaktärens händer och fötter kan placeras direkt på stegens rungs istället för att animatören måste anpassa sin position gemensamt, skulle en IK-rigg göra animeringsprocessen mycket effektivare. En nackdel är att eftersom IK-animation använder mjukvaruinterpolering, finns det ofta en hel del rengöringsarbete som måste göras för att slutföra skottet.
Grader av frihet / begränsningar
När du riggar, tänk på att leder som armbågar och knän begränsas till en enda grad av frihet i den verkliga världen, vilket betyder att de bara kan böja sig längs en axel. På samma sätt kan en mänsklig nacke inte rotera en hel 360 grader. För att förhindra orealistisk animering är det en bra idé att skapa gemensamma begränsningar när du bygger din rigg. Vi tar upp detta vidare i en handledning.
Squash och Sträck
En annan övervägning som måste göras är om riggen kommer att stödja squash och stretch, eller om karaktären kommer att begränsas till realistisk rörelse. Squash och stretch är en viktig princip i överdriven tecknad animation men ser vanligtvis inte direkt ut i realistiskt film / VFX-arbete. Om du vill att din rigg ska behålla realistiska proportioner är det viktigt att ställa in en begränsning för att låsa positionen för varje led i förhållande till resten av riggen.
Facial Rigging
En karaktärs ansiktsrigg är vanligtvis helt åtskild från huvudkontrollerna. Det är ineffektivt och oerhört svårt att skapa en tillfredsställande ansiktsrigg med en traditionell gemensam / benstruktur, så morfmål (eller blanda former) brukar ses som en effektivare lösning. Ansiktsriggning är ett ämne i sig, så var på utkik efter en artikel som undersöker ämnet i djupet.