Движения в анимации ходьба с приближением. Скелетная анимация в играх

Показать сопутствующие материалы к данному уроку, на которые я ссылался в этом видеоуроке:

По моим видеоурокам вы можете научиться создавать 2d / 3d мультфильмы, персонажей и анимацию в любой стилизации. Начните изучение с первого урока:

Урок длится 41 минуту! За это время вы составите полное мнение обо мне и о программе, и примите дальнейшее решение, которое, возможно, изменит вашу дальнейшую жизнь, (даже если вы не будете потом смотреть мои уроки - сэкономит вам время!). Для себя вы ответите на следующие вопросы:

Получается ли у меня работать в программе?
- Понятен ли мне процесс прохождения картинки от подготовки в Adobe Photoshop до анимации и готового видеоролика?
- Понравилось ли мое объяснение или я буду искать что-то другое?
- Смогу ли я на этом заработать?
- Смогу ли я сам/сама создать свой мультфильм?, который может послужить, например, отличным подарком!

Этот урок посвящен анимации векторного персонажа, а именно созданию анимации походки (ходьбы) персонажа, по стилизации похожего на персонажа из известных анимационных проектов, таких как Мульт Консервы, Цианид и Счастье (Cyanide & Happiness) и т.д в программе Anime Studio Pro 11 (Moho Pro).

Мой проект (социальная сеть) посвящен обучению создания 2d мультфильмов, персонажей, 2d/3d анимации, рисованной анимации, созданию 2d игр на языке javascript и flash, видеомонтажу, звучанию, постобработке видео и т.д. посредством публикации моих видео уроков на сайте моей социальной сети , в группе ВКонтакте: https://vk.com/mult_uroki и канале Youtube: https://www.youtube.com/c/Mult-urokiRu по программам 2d / 3d анимации и моделирования объектов анимации, местности и фонов в: Anime Studio Pro (Moho Pro) (ASP) (асп) (аниме студио про), Autodesk Maya 2013, Adobe After Effects CS6, Adobe Premier Pro, Adobe Photoshop, Adobe Audition, Adobe Flash, Toon Boom Animation, Cinema 4D, Blender и Poser Pro. По моим урокам вы узнаете как создаются мультфильмы и анимация, как делают липсинг персонажам и озвучание мультфильмов, какие бывают законы анимации и монтажа, как бывают виды планов и как их правильно чередовать, как создается раскадровка и аниматик, какие мультфильмы сделаны в программе Anime Studio Pro (Moho Pro) и какая программа лучше (проще) и что выбрать для создания своего первого 2д мультфильма в домашних условиях Anime Studio Pro (Moho Pro) или Adobe flash? Video tutorials: Creating of bone characters and 2d animation in Anime Studio Pro (Moho Pro 12) program. How to create and draw characters in Anime Studio Pro (Moho Pro)? how to make a 2d cartoon?

Другие разновидности ходьбы

В предыдущих упражнениях мы занимались воспроизведением обычной ходьбы. Однако персонажи могут перемещаться множеством других способов: бежать, двигаться вприпрыжку, волочить ноги, идти на цыпочках и т.д. Индивидуальность персонажа выражается в походке, и многие художники-аниматоры считают, что она является ключевой частью его характера. Походка персонажей Джона Уэйна, например, резко отличается от походки героев Гручо Маркса. Узнаваемость персонажа подразумевает узнаваемость его походки. Проанализируем несколько видов перемещения.

Бег

Бег - это не просто ускоренная ходьба. Его лучше представлять не как постоянное падение, а как серию прыжков вперед, во время которых тело намного сильнее, чем при ходьбе, наклоняется вперед. В ней одна нога всегда касается земли, а во время бега иногда обе ноги находятся в воздухе. Размеры таких прыжков превышают максимально возможную длину шага при ходьбе.

Другие разновидности ходьбы

Один шаг при беге может занимать всего несколько кадров. Если вы хотите показать очень быстрый бег, необходимо использовать размытие в движении, чтобы избежать стробоскопического эффекта при движении ног и стоп. Посмотрите на бегущий персонаж и обратите внимание на различия между ходьбой и бегом. На рисунках показаны фазы бега. Рис. 9.15 иллюстрирует положение, в котором нога соприкасается с землей: тело наклонено вперед, а ноги разнесены гораздо дальше, чем во время ходьбы. Потом нога касается земли и принимает позицию отдачи, благодаря чему смягчается толчок. Как и при ходьбе, это самая низкая точка цикла. Под действием импульса тела нога сгибается еще сильнее. Для удержания равновесия центр тяжести тела находится над ногой, касающейся земли (рис. 9.16). Следующая поза аналогична проходной, которая возникает в середине шага. В этой точке цикла находящаяся на земле нога толкает тело вверх и вперед (рис. 9.17). Самая высокая точка цикла возникает в момент, когда тело оторвалось от земли (рис. 9.18). И наконец, нога касается земли и начинается новый прыжок (рис. 9.19). Как и при ходьбе, вторая половина цикла должна быть зеркальным отражением первой. Вес тела распределяется таким образом, что его центр тяжести находится над ногой, касающейся земли.

Рис. 9.15. Нога соприкасается с землей

Рис. 9.16. Касающаяся земли нога смягчает толчок

Рис. 9.17. Находящаяся на земле нога толкает тело вверх и вперед

Рис. 9.18. Тело оторвалось от земли

Рис. 9.19. Нога касается земли, и начинается новый прыжок

Бег вприпрыжку

Бег вприпрыжку - еще один вид перемещения, резко отличающийся от ходьбы. Персонаж подскакивает, оттолкнувшись от земли ногой и приземляется на нее же, а затем меняет ногу и выполняет следующий прыжок. Хотя рисунок движения стоп меняется, основные принципы соблюдения равновесия остаются неизменными. Таз, плечи и позвоночник персонажа движутся согласованно для поддержания равновесия скелета. Далее на рисунках представлены кадры анимации, созданной Энджи Джоунс, которые демонстрируют основные движения ног и тела. Бет вприпрыжку начинается практически так же, как и ходьба, - ноги разнесены (рис. 9.20). Но такой бег в основном осуществляется на носках ног. Затем вес переносится на выставленную вперед ногу (в данном случае на передний носок), как показано на рис. 9.21. Следующая фаза: одна нога отталкивается от земли, в результате чего персонаж совершает небольшой прыжок или скачок, другая движется вперед по мере поворота таза (рис. 9.22). В середине прыжка отставленная назад нога перемещается в сторону движения тела, выставленная вперед конечность высоко поднята и сильно согнута в колене (рис. 9.23). Наконец, персонаж приземляется на отставленную назад ногу, а другая все еще поднята (рис. 9.24).

На компакт-диске в папке Chapter09 имеется видеоклип Skip, демонстрирующий бег вприпрыжку.

Рис. 9.20. Начальная фаза, ноги разнесены

Рис. 9.21. Вес переносится на одну ногу

Рис. 9.22. Совершается прыжок

Рис. 9.23. Изменение положения ног

Рис. 9.24. Приземление на одну ногу

Рис. 9.25. Земли касается и другая нога

Крадущаяся походка

Аниматоры любят воссоздавать в фильмах ходьбу на цыпочках - разновидность основной ходьбы, в которой персонаж идет на носках. Обычно ее используют, чтобы показать бесшумное движение героя. Походка крадущегося человечка, анимация которой была выполнена также Энджи Джоунс, начинается как обычная ходьба, с той лишь разницей, что персонаж стоит на носках (рис. 9.26). Центр его тяжести смещается, поэтому герой вытягивает руки. Затем он принимает позицию отдачи. Обратите внимание, что стопы находятся очень близко к земле, чтобы облегчить удержание равновесия (рис. 9.27). Следующая позиция - проходная. При ходьбе на цыпочках стоящая на земле нога не выпрямляется, как при обычной ходьбе (рис. 9.28). Перед тем как свободная нога коснется земли, персонаж на 1 клоняется для удержания равновесия (рис. 9.29). На этом цикл завершен, и можно начать следующий шаг с другой ноги (рис. 9.30).

Рис. 9.26 Персонаж стоит на носках

Рис. 9.27 Позиция отдачи

Рис. 9.28 Проходная позиция

Рис. 9.29 . Персонаж немного наклоняется

Рис. 9.30 Цикл завершен

Анимация ходьбы на четырех ногах

По сравнению с анимацией ходьбы на двух ногах воспроизвести ходьбу на четырех ногах вдвойне сложнее. Прежде всего, анатомия большинства четвероногих животных (а также птиц и динозавров) кардинальным образом отличается от анатомии приматов. Например, лошадь перемещается, отталкиваясь от земли пальцами, так как ее «пятки» находятся примерно на уровне колена человека.

Чтобы реалистично имитировать перемещение на четырех ногах, придется изучить движение настоящих животных. Возьмите с собой в зоопарк видеокамеру или просмотрите документальный видеофильм о природе и постарайтесь понять механизм движения животных.

Четвероногие животные передвигаются не только обычным шагом, их походка может быть не менее разнообразной, чем у человека. Частота шагов животного увеличивается по мере возрастания скорости. Различные темпы ходьбы и бега называются шагом, рысью и галопом, хотя далеко не все животные способны развивать большую скорость. Например, слон всегда движется шагом и никогда не меняет походку - лишь изменяет скорость.

Когда лошадь идет шагом, ее ноги перемещаются почти так же, как руки и ноги человека: если правая задняя нога отставляется назад, правая передняя нога выносится вперед, а левые ноги движутся в противоположном направлении (рис. 9.31). При смене шага все меняется. При беге полным галопом передние ноги лошади движутся синхронно и выносятся вперед и назад почти одновременно. Задние ноги движутся также синхронно (рис. 9.32).

Рис. 9.31. Шаг

Существует прием, позволяющий придавать четвероногим персонажам «мультяшный» вид. Вспомните цирковую сцену, в которой два клоуна изображают лошадь. Подобную ходьбу можно воссоздать как перемещение на двух парах ног, задав разные ограничители в суставах и сконструировав комбинацию тел.

Рис. 9.32. Галоп

Рис. 9.33 Кадр анимации мультипликационного героя

Задние ноги изображенной на рис. 9.33 собаки сгибаются неправдоподобно для животного и напоминают движение ног человека. Но мультипликационный характер персонажа позволяет художнику-аниматору перемещать собаку таким образом.

Заключение

Анимация ходьбы - довольно специфичная задача, при решении которой необходимо правильно воспроизвести движение и вес персонажа, а также расположить части его тела, соблюдая баланс между ними. Овладев основами имитации ходьбы и бега, вы постепенно научитесь изменять движение персонажей, и их походки будут различаться в зависимости от настроения или характера. Подобно тому, как музыканты вначале разучивают гаммы, а потом" овладевают импровизацией, художники-аниматоры познают механизмы ходьбы, чтобы впоследствии создавать яркие и запоминающиеся персонажи.

Стоимость услуг каждой представительницы древнейшей профессии, сотрудничающей с нашей компанией, представлены у нас на сайте. Поэтому каждый потенциальный клиент легко может убедиться в том, что секс- досуг сегодня доступный. Молодой юноша и опытный старец выберет девушку по своему вкусу.

Anima - это душа, отличающая живое от мертвого. Аристотелевская душа - это принцип движения, проявляющегося в четырёх видах: перемещение, превращение, убывание и возрастание. Спустя почти две с половиной тысячи лет мы используем те же категории в компьютерной графике. Скелетная анимация определяет перемещение, морфинг служит для превращений, а убывание и возрастание это обычное масштабирование. Анимированная графика оживляет образ, вдыхает в картинку душу, и это, на мой взгляд, даже важнее, чем достоверная игра света и тени.

Создание качественных скелетных 3D анимаций сегодня, пожалуй, самая труднодоступная для инди разработчиков задача. Вероятно поэтому так мало инди игр в 3D, и так много проектов в стилях пиксель арта или примитивизма, а также бродилок без персонажей в кадре. Но теперь это соотношение может измениться…

Попробуйте сосчитать количество разнообразных анимаций в Uncharted 4. По моим оценкам там около часа уникальных движений, не считая лицевой анимации (850 выражений по словам авторов). Подобные игры задают фантастическую планку качества.

Примеры анимации Uncharted 4 (>40мб GIF)

Если физический рендеринг и создание качественно освещенных статичных сцен становятся доступны энтузиастам благодаря мощным бесплатным игровым движкам и инструментам 3D моделирования, то создание хорошей анимации требует оборудования для захвата движений и длительной кропотливой работы по их внедрению. Одна из самых доступных систем это костюм neuronmocap стоимостью порядка $1.5к без учета доставки.

Мне не удалось отыскать примеров создания хотя-бы близкой по уровню анимации при помощи ручного кадрового подхода или какой-либо процедурной анимации. Максимум что возможно сделать вручную, на мой взгляд, - это простые удары, быстрые движения и стилизованная мультяшная анимация. Но как сделать реалистичную ходьбу по лестнице, где очень много деталей, связанных с переносном центра тяжести и балансом тела? Невозможно их все воспроизвести вручную. Может быть я ошибаюсь, и кто-нибудь покажет работы специалистов такого уровня?..

Все это я вспоминаю для того, чтобы оценить по достоинству щедрый подарок от Mixamo . Он буквально открывает дверь на новый уровень для независимых разработчиков: компания Adobe купила Mixamo, и теперь 2.5 тысячи скелетных анимаций для персонажей они отдают совершенно бесплатно "for unlimited commercial or non commercial use ":
www.mixamo.com

Еще пол года назад можно было их получить только выложив порядка $36 000 (ну или спиратив в сети). Помимо анимаций компания также предлагает бесплатную версию инструмента для ригинга и скининга персонажей, инструмент для создания множественных уровней детализации с минимальными потерями качества (LOD), генератор персонажей и плагин для захвата лицевой анимации.

Получить качественные и разнообразные анимационные клипы это только первая часть задачи.
Вторая часть заключается в том, чтобы корректно использовать полученные анимации при управлении персонажем. Для этого сначала нужно решить, как вообще сдвигать персонажа в сцене: на основании данных самой анимации (1), либо на основании каких-то иных соображений (например физики твердого тела) (2). То есть, либо анимация будет вычисляться исходя из произвольного (физического) движения объекта в пространстве (2), либо само смещение в пространстве будет исходить из записанной анимации, игнорируя иные вмешательства (1).

У обоих подходов есть достоинства и недостатки. В прежние времена, до массового использования захвата движений, вопрос об этом почти не стоял - персонажи двигались процедурно, на основании каких-то простых принципов, а анимационные клипы просто проигрывались для некоторого соответствия этому движению. Но чем лучше становилась анимация и графика в целом, тем заметнее становилось несоответствие движения ног и смещения персонажа, а также неестветсвенность динамики движения.

Одним из ярких примеров может быть игра Guild Wars 2 где анимация движений и графика уже достаточно хороши, но вот большой диапазон возможных скоростей и направлений движения персонажа не обеспечен столь же большим набором анимаций, и персонажи либо буксуют на месте, либо проскальзывают вперед как по льду. Та же проблема долгое время преследует и игры на движке Gamebryo (серия TES: Morrowind, Skyrim), да и многие другие.

Настоящее движение человека нелинейно - сначала мы наклоняемся вперед, затем выбрасываем ногу, и только потом начинаем движение, быстро ускоряясь после соприкосновения стопы с землей, и двигаемся по инерции до следующего шага. Подобрать функцию, точно описывающую подобное движение, сложно, и редко кто вообще об этом задумывается. Что уж говорить о более сложных движениях - стрейфе, переходах между направлениями, торможением и поворотами.

Поэтому для достижения реализма нам в любом случае потребуется гигантский набор разнообразных клипов с движениями в различных направлениях, с различной скоростью, и т.п… Кроме того, анимационные клипы редко можно использовать изолированно, воспроизводя один за другим. Чаще всего в игре присутствует множество анимаций, между которыми не заготовлено специальных анимированных переходов. Поэтому для их симуляции применяется плавное смешивание через линейную интерполяцию поворотов костей. Для удобной настройки таких переходов используется т.н. конечный автомат или машина состояний (State machine). В UE и Unity для этого есть специальные инструменты: Persona и Mecanim . Каждый узел там это некоторое состояние скелетной модели (заготовленный анимационный клип или результат их смешения - Blend Tree). Когда выполнены некоторые заданные условия, осуществляется плавный переход из одного состояния в другое, во время которого оба оказывают пропорциональное времени влияние на повороты костей и смещение объекта. Таким образом достигается иллюзия непрерывности движения.

Состояние может быть не одиночным клипом, а смешанным по тому же принципу набором клипов (Blend Tree / Blend Space). Например из клипов движений персонажа в стороны можно выбрать несколько, смешав их пропорционально вектору желаемого движения, и получить движение под любым произвольным углом. Однако существуют такие анимации, для которых смешивание оборачивается некорректными позами. Например когда одна анимация двигает ноги персонажа вперед, а другая вбок, линейное смешивание может привести к пересечению ног друг с другом. Чтобы этого избежать нужно тщательно подбирать анимационные клипы, синхронизировать их фазу, длину и скорость, либо добавлять отдельный клип специально для данного вида движений. Все это сложная и кропотливая работа. И чем больше возможных состояний и переходов между ними, тем сложнее привести их в согласие друг с другом, и проследить за тем, чтобы все нужные переходы срабатывали когда это требуется.

1) Самым очевидным решением является захват движений реального актера при помощи Motion Capture и привязка смещения персонажа в игре к смещению «корневой кости» в самой анимации - принцип Root Motion. Тогда персонаж будет двигаться ровно так, как двигался актер во время записи.

Выглядит очень реалистично. Более того, это единственный способ достоверно воспроизвести сложные маневры вроде выпадов, уворотов и паррирования атак холодным оружием.

Но этот подход несет в себе и очевидные проблемы.

Допустим, персонаж хочет подвинуться к краю обрыва: актер на записи наклоняется, поднимает ногу и делает смелый широкий шаг по сцене. А персонаж шагает прямо в пропасть… Чтобы этого избежать, нужно прервать шаг где-то посередине, но это не только выглядит неестественно, но и затрудняет игроку выбор нужного момента из-за нелинейности движения, в котором может быть долгая подготовка (наклон), а затем резкое уверенное движение (шаг). Можно записать несколько вариантов движений. Допустим: осторожные маленькие шаги, нормальные, и бег. А затем смешать их по параметру требуемой скорости, который можно увеличивать линейно и предсказуемо. Но что если нам нужны движения в стороны? Значит для каждого варианта ширины шага нам нужны еще три-четыре варианта (за вычетом зеркальных). А еще персонаж должен уметь поворачивать во время движения. Значит для каждого варианта нам нужны движения с поворотом. А если поворот может быть быстрым и медленным? Значит еще раз умножаем число необходимых клипов на два. А теперь нам нужно движение по наклонной поверхности! А потом нам захочется, чтобы персонаж умел делать тоже самое вприсяди. Итого - просто сотни и тысячи вариантов анимации которые нужно смешивать и следить за тем, чтобы это происходило корректно и приводило к движениям с нужной скоростью. И все равно, во многих случаях управление будет ощущаться как «ватное», поскольку инерция актера и наша невозможность предусмотреть все возможные человеческие маневры будет лишать игрока контроля над персонажем. Эту проблему, к слову, прочувствовали на себе игроки в The Witcher 3, поэтому в одном из крупных обновлений разработчики внедрили альтернативный вариант управления, где анимация быстрее отзывается на управление в ущерб реализму. В шутерах же проблема нелинейности движения обретает особенно выраженный характер: игроку часто приходится выглядывать из-за угла и быстро уходить обратно, и момент резкой смены направления может очень отличаться - игроку требуется как можно скорее вернуться обратно за укрытие, а у нас нет возможности предсказать заранее, какой ширины шаг он планировал и проиграть соответствующую анимацию. Игроку, в свою очередь, будет трудно привыкнуть к ширине шага, которую делает его персонаж, и к скорости этого шага, чтобы прервать его вовремя.

Во-вторых, Root Motion плохо годится для сетевых игр. Нелинейность движения не только затрудняет игроку предсказание скорости, но и лишает нас возможности интерполировать и экстраполировать движение чтобы компенсировать сетевую задержку, что является очень важным и сложным аспектом в быстрых сетевых играх. Если смещение персонажа задается только анимацией, то трудно аналитически подобрать нужные параметры машины состояний (смешивающей разные анимации), которые приведут к движению персонажа в точно нужном нам направлении и с точно нужной нам скоростью (выбранных для компенсации расхождения). Если же сделать наоборот, так, что анимация будет ориентироваться на фактическое движение, то при коррекции расхождения между сервером и клиентом легко можно будет подобрать наиболее подходящую анимацию, и даже если она будет чуточку несоответствовать фактическому смещению, этого почти никто не заметит.

Поэтому техника Root Motion используется часто в одиночных играх от третьего лица, где управление осуществляется контекстуально - в зависимости от наличия укрытия, препятствия, режима движения или других обстоятельств, и редко применяется в сетевом режиме и MMOG.

Из последних заметных проектов, использующих Root Motion, можно выделить The Witcher 3 . Трудно переоценить усилия, вложенные в производство всех его движений.

Пример анимации The Witcher 3 и ее съемки

2) Другое решение обратно принципу Root Motion - нужно приводить анимацию в наиболее точное соответствие с произошедшим или планируемым движением. Тогда многие описанные выше проблемы решаются - движение персонажа можно сделать равноускоренным и предсказуемым с возможностью сколь угодно быстрой смены направления. Но как привести нелинейную и инерционную анимацию в соответствие с таким движением? Интересный комплексный подход описали разработчики игры Paragon. Суть его заключается в том, чтобы находить и проигрывать только нужную серию кадров анимации для достижения требуемого смещения/поворота, пропуская лишние. И использовать инверсную кинематику для модификации ширины шага.

Первая очевидная трудность при приведении анимации в соответствие с движением, в том, что движение уже произошло, а анимация еще не проиграна. Поэтому очень пригодится система предсказания движения, вычисляющая положение персонажа для следующего кадра. Затем, зная смещение, которое должен осуществить персонаж за следующий кадр, нужно пропустить столько кадров анимационного клипа движения, сколько будет нужно чтобы достичь требуемого смещения, и проиграть тот кадр, на котором требуемое смещение достигнуто. В таком случае анимация станет воспроизводиться с измененной скоростью, так, чтобы точно соответствовать фактическому смещению, и эта скорость может быть быстрее или медленнее оригинальной, поскольку невозможно заставить реального актера поддерживать постоянное ускорение или скорость. Данный подход позволит сгладить анимацию и привести в соответствие с любой сложной процедурной моделью движения, меняющейся во время игры (персонаж может выпить какое-нибудь ускоряющее зелье или оказаться замедлен противником). Недостатком, разумеется, является то, что анимация может стать менее реалистичной из-за сильных изменений в скорости. Однако на практике это дает очень хорошее окно доступных вариаций в котором нарушения скорости незаметны. А вкупе с поправками ширины шага при помощи инверсной кинематики, покрывает еще больший диапазон.

Но, к сожалению, этот метод довольно сильно нарушает привычный подход к анимированию, и поэтому я не смог найти простого способа реализовать его, например, с использованием стандартного анимационного компонента Unity. В Unreal Engine также пока нет необходимого функционала, однако разработчики обещают когда-нибудь перенести низкоуровневые наработки, сделанные для Paragon, в общедоступную версию движка. Основной сложностью является поиск и воспроизведение нужного кадра на основании данных о фактическом смещении и повороте. Для этого авторы предлагают делать пре-процессинг анимационных клипов и генерировать для каждого из них дополнительный блок данных: Distance Curve, в котором будут покадрово сохранены значения смещения и поворота корневой кости относительно начала или конца анимации. Затем, в ходе выборки, можно производить быстрый бинарный поиск нужного кадра, где достигнуты соответствующие параметры смещения и поворота, и воспроизводить его.

Пока же можно ограничиться прежним подходом, и делать менее точную подгонку скорости анимации к скорости планируемого движения, ориентируясь только на скорость персонажа за последний кадр. Самое главное - неплохой набор душ для экспериментов теперь имеется!

Теги:

• unity3d
• анимация
• машина состояний
• геймдев

Добавить метки

По просьбе Оксаны, сделал небольшой урок по анимации. Сразу говорю что опыта создания уроков у меня практически нету, так что приму конструктивную критику Итак приступим. Будем рассматривать прямо ходячих персонажей. О четвероногих братьях наших можно создать отдельную тему...Походка персонажа определяет его характер и в первую очередь бросается в глаза зрителю. Многие считают анимацию походки сложным занятием, но на самом деле это не совсем так. Разумеется для каждого персонажа нужен свой подход. Малейшая ошибка в одном кадре испортит всю анимацию. Тем не менее следуя определённому алгоритму можно избежать этих ошибок.

Немного скучной теории В большинстве случаев походку можно представить в виде комбинации четырёх состояний: контакт, отрыв, проход и высшая точка. В каждом из этих состояний у персонажа меняется положение рук и ног, а так же изменяется высота персонажа. В состоянии "высшей точки" голова персонажа находится в наивысшем положении а в состоянии "отрыва" в самом низком. Говорят начинать рисовать цикл нужно с "контакта" иначе неизбежно появятся проблемы. Очевидно, что когда правая нога находится в заднем положении то левая рука выходит вперёд и наоборот. Такие положения называются conterpose. Отдельное название данной позе придумали не с проста. С её помощью в анимации походки достигается равновесие (обе стороны тела уравновешиваются). Любая анимация без равновесия выглядит неестественно. В состоянии "проход" видна только одна рука, расположенная почти параллельно туловищу. Анимация походки может быть выполнена двумя способами: когда персонаж марширует на месте, а сдвигается фон, и когда он смещается по экрану. Первый способ более универсальный, но бывает сложно подобрать скорость фона и вписать его в окружение. Теперь о анимации на слайдах. Обезьяны - это мой первый опыт покадровой анимации. Используя алгоритм, была получена не плохая анимация походки гориллы. С анимацией бега в моём случае получилось немного сложней. Во первых добавилось количество ключевых кадров с 8 до 22. Чем больше промежуточных кадров, тем плавнее анимация. И тут еще учитывались движения ушей и языка, дыхание и т. д. Ну а на самом деле, анимацию бега тоже можно уместить в 8 кадров. Бороздя просторы интернета я нарыл множество раскадровак анимации, которые с каждым днём пополняют мою коллекцию. Вот одна из них:

Чудесно не правда ли? Присоединив ту теорию к данным рисункам можно оживить своего персонажа и придать ему настроение. Когда я делал баннер с пандой у меня не было этой картинки. Я наблюдал за бегающими детьми во дворе, заставлял брата бегать туда-сюда, смотрел мультики И всё делал методом проб и ошибок (мой любимый метод). Об анимации походки можно ещё много рассказывать, например как быть когда нужно анимировать персонажа изображённого не в профиль и высветлять многие другие проблемы. Но зная те основы и добавив немного воображения и физики можно добиться неимоверных результатов.Надеюсь, что статья получилась не очень занудной. И так же надеюсь что у вас анимация получится лучше и плавнее, чем у меня. Если я упустил какой-то важный момент и у вас есть что добавить - милости просим. Все недочёты и промахи (если таковые найдутся) постараюсь исправить в следующем уроке посвящённом скроллингу фона во флеш с помощью as3.

На этом занятии мы будем анимировать походку нашего персонажа, научим его ходить.

Мультфильм – это не только сменяющиеся кадры с персонажами, это целый мир в котором они живут. Поэтому для первого знакомства с 3D анимацией мы выбрали известный всем и созданный Николаем Носовым мир Незнайки и его друзей. В этом произведении много персонажей с разными характерами. Каждый сможет выбрать себе понравившегося и придумывать свои истории, которые происходят в Цветочном городе. К этому уроку вы уже скачали модель Незнайки, которого мы и будем сегодня учить ходить.

На первый взгляд кажется что ходить – это очень просто и естественно. Но если вы человек наблюдательный, то вы можете заметить в процессе ходьбы много интересных деталей. Поэтому перед просмотром этого видеоурока внимательно рассмотрите эти рисунки. Здесь подробно рассмотрено движение частей тела при ходьбе.

Обратите внимание, что при ходьбе двигаются не только руки и ноги, но и туловище: поворачиваются плечи и бёдра. При каждом шаге человек немного опускается и приподнимается из-за сгибания и разгибания ног.

Раскадровка ходьбы. Цифры соотвествуют номеру кадра. Примерно за одну секунду человек успевает сделать шаг сначала правой, а затем левой ногой. В кино за каждую секунду на экране сменяется 24 кадра, на телевидении - 25. Поэтому примерно на 25 кадре идущий человек возвращается в исходную позицию, соответствующую первому кадру.

Этот рисунок поможет понять на каком именно кадре нужно выставлять то или иное положение частей тела.

А теперь посмотрите этот видеоурок и научитесь анимировать походку:

Упражнение к уроку

Попробуйте анимировать бег. Эта раскадровка поможет вам. Во время бега человек успевает за одну секунду сделать по два шага правой и левой ногой. Один шаг делается за 6 кадров. На седьмом кадре бегун переходит в позицию, симметричную первому кадру.

Дополнительные материалы к уроку

Еще одно видео о создании пластилиновых мультфильмов.

Текстовая версия урока

Проект «Алые паруса» представляет третий урок учебного курса «Создание 3D мультфильмов в программе Майя».

Сегодня мы займемся анимацией походки персонажа.

Перед просмотром этого урока внимательно изучите на нашем сайте рисунки, показывающие движение частей тела при ходьбе и раскадровку походки человека. Четкое понимание принципов движения поможет вам лучше понять логику этого урока.

Итак, откройте загруженную с нашего сайта модель Незнайки.

Сначала настроим количество кадров, которое будет меняться за одну в секунду в нашей анимации. Для этого в основном меню выбираем пункт Windows – Settings\Preferences – Preferences. Открывается окно настроек. Выбираем Settings, в строке Time выбираем 25 кадров – это стандарт телевидения. Нажимаем Сохранить Save.

На прошлых уроках мы создавали ключевые кадры вручную, нажимая кнопку создания ключевых кадров.

В дальнейшем мы будем работать в режиме автоматической установки ключевых кадров. При этом ключи анимации будут создаваться автоматически при изменении положения конроллеров. Для активации данного режима нажмите кнопку Auto keyframe. С этого момента эта кнопка должна быть у нас все время включена.

Итак, приступим к анимации. Сначала создадим вручную первый ключевой кадр. Для этого выделяем контроллер правой ноги, выбираем канал ТранслейтZ и нажимаем на нем правой клавишей мыши, выбираем Кей Селектед. Без данной операции следующие ключевые кадры не будут создаваться автоматически.

Поставим в канал ТранслейтZ «+5». Переходим в 13-й кадр и ставим «-5». Как видим, нога у нас стала двигаться.

Теперь поработаем со стопой. Прейдём в 1-й кадр и выделим канал ФутR; правая клавиша мыши; Кей Селектед. Ставим значение «-5». Далее переходим в 13-й кадр и ставим 5. Нога стала перекатываться с пятки на носок.

Те же самые действия проделываем для левой ноги.

Далее мы сделаем так, чтобы ноги двигались по очереди. Для этого выделим правую ногу; зажмем клавишу Шифт; нажмем левую клавишу мыши на первом кадре и, не отпуская её, выделим кадры с первого по 13-й. Потом ухватившись за стрелочки в середине выделенной области, смещаем красную полоску так, чтобы первый кадр соответствовал 13-му. Как видим, теперь ноги двигаются по очереди.

Теперь сделаем так, чтобы в первом кадре правая нога стояла сзади. Скопируем координаты положения ноги из 25 кадра в первый. Для этого выделяем 25-й кадр, нажимаем правую клавишу мыши и выбираем Копи. Переходим в первый кадр и выбираем Пэйст (вставить). Нога при этом встанет сзади.

То же самое проделаем для левой ноги. Только теперь нам надо скопировать первый кадр в 25-й.

Нажмем стрелку Воспроизведение и увидим, что ноги стали двигаться по очереди.

Теперь настроим отрыв ноги от земли во время ходьбы. Для этого выделим правую ногу, перейдем в 1-й кадр, по оси Y поставим ключ, перейдем в 7-й кадр, поднимем ногу; по оси Y поставим значение «3». В 13-ом кадре по оси Y поставим «0». Посмотрим, что получилось – нога стала подниматься.

Теперь стопу надо немного развернуть. Для этого перейдем в 1-й кадр, выделим RotateX (поворот по оси X) и поставим ключ (Кей Селектед). Также ставим ключ в 13-ом кадре.

В 7-ом кадре мы повернем стопу немного вниз и поставим значение в 50 градусов. Смотрим, что у нас получилось.

Теперь повторим то же самое для левой ноги. Перейдем в 13-й кадр, поставим ключ по Y. В 19-ом кадре поставим 3, а в 25-ом кадре опять поставим 0. В 13-ом кадре RotateX – 0, в 19 – 50 градусов, в 25-ом кадре опять поставим 0. Получилось вот такое движение.

Теперь поточнее настроим движение ступни. Как вы можете убедиться, посмотрев на раскадровку движения на нашем сайте, в 4-ом кадре ступня левой ноги полностью опускается на пол.

Выделим левую ногу, переходим в 4-й кадр, в канале ФутL вбиваем «0». То же мы выполняем для правой ноги: в 16-м кадре ставим «0» в канале ФутR.

Получилось еще лучше.

Как вы помните, при ходьбе немного поворачиваются бедра и туловище, причем в разные стороны. Давайте отразим это в нашей походке.

Выделим контроллер бедра и повернем его в 1-ом кадре на «-10» градусов, поставим ключ (Кей Селектед). Перейдем в 13-й кадр и в канале RotateY поставим «+10». Перейдем в 25-й кадр поставим опять «-10». Ну вот, бедра тоже стали участвовать в движении.

Теперь займемся движением торса. Выделим контроллер туловища, перейдем в 1-й кадр и поставим в канале RotateY значение «+10». Поставим ключ. Перейдем в 13-й кадр и в канале RotateY поставим «-10». Перейдем в 25-й кадр поставим опять «+10».

Как видно, ноги, бедра и тело тоже участвуют в походке.

Теперь вспомним еще один момент: человек при ходьбе немного наклоняется вперёд и за счёт сгибания и разгибания ног приподнимется и опускается. На раскадровке это видно.

Выделим контроллер тела (БодиКонтрол), перейдём в 4-й кадр и сместим положение тела по оси Y на «-0,5», ключ. Теперь перейдём в 10-й кадр и поставим «+ 0,5». Далее скопируем настройки 4-го кадра в 16-й. А настройки 10-го кадра скопируем в 22-й.

Как видим, Незнайка при ходьбе стал «подпрыгивать».

Теперь сделаем небольшой наклон туловища вперёд. Выделим контроллер тела, перейдём в 4-й кадр, выберем канал RotateX поставим ключ (КейСелектэд); наклон вперед на «6» градусов. Прейдем в 10-й кадр и поставим значение RotateX 2 градуса. Теперь Незнайка при ходьбе стал слегка наклоняться вперед. Аналогично в 16-м кадре поставим 6, а в 22 кадре поставим 2.

Нажмем кнопку «Воспроизведение» и посмотрим, что у нас получилось.

15:33 Выделим контроллер туловища. Обратите внимание, при смене 25-го кадра на 1-ый в походке наблюдается как бы провал, передергивание. Причина в том, что в первом кадре Незнайка стоит на полусогнутых ногах, а в 25-м на прямых. Хотя, как вы помните из раскадровки, в первом и 25-ом кадрах должны быть одинаковые позы. Так получилось из-за того, что у нас в первом и последнем кадре нет ключей. Этот недостаток нужно поправить, для этого мы создадим циклическое движение.

Нажмем на левой панели кнопку Graf Editor. Откроется редактор Graf Editor – инструмент для тонкой настройки анимации.

Прежде чем продолжить работу, настроим в редакторе возможность настраивать анимацию за пределами созданных нами ключевых кадров. Для этого в меню View ставим галочку около Infinity.

Как видим красная и зеленая линии продолжились влево и вправо. Эти линии описывают движение активных каналов контроллера туловища, по которым мы ранее выставляли ключи.

Далее в меню Curves выбираем Pre Infiniti; Oscillate. Как видите цикл движения продолжился слева на временной шкале. Еще раз меню Curves; выбираем Post Infiniti; Oscillate. Цикл движения продолжился в обе стороны.

Нажжем эту кнопку, чтобы закрыть Graf Editor. Посмотрим, что получилось. Движение туловища получилось плавнее.

Теперь Незнайке настроим голову, чтобы она не вертелась в разные стороны при ходьбе. Для этого перейдем во фронтальный вид с помощью этой кнопки. На экране появились 4 проекции. Наведем мышку на Front еще раз нажмём пробел. Выберем контроллер головы, перейдём в 1-й кадр и по оси Y повернём голову так, чтобы она смотрела на нас. Это будет соответствовать значению «-10» градусов. Поставим ключ. Перейдём в 13-й кадр и поставим 10 градусов, в 25-ом кадре поставим -10 градусов. Как видим, голова теперь смотрит строго вперед.

Перейдём теперь с помощью этой кнопки обратно в перспективный вид и посмотрим, что получилось.

Займемся руками нашего персонажа, т.к. руки при ходьбе тоже двигаются. Перейдём в 1-й кадр, выделим контроллер правой руки и приблизим его, чтобы было удобнее работать. В первом кадре переместим руку вниз и немного вперед. Повернем кисть. Выделим все каналы правой руки и поставим ключ. Перейдём в 13-й кадр и переместим руку назад, немного развернём кисть. Правая рука стала двигаться в противофазе с левой ногой. Скопируем первый ключевой кадр и вставим его в 25-й кадр. Нажмем кнопку «Воспроизведение» и посмотрим, что у нас получилось.

В ЧенелБоксе можно округлить значения каналов движения руки.

Давайте теперь настроим движение левой руки. Но мы не будем вручную проставлять значения каналов в ЧенелБокс для левой руки, это довольно долго. Вместо этого освоим еще один инструмент программы Майя для автоматизации этого процесса – скрипты.

Скрипты - это небольшие программы из нескольких строк, позволяющие облегчить те или иные действия. С помощью этой кнопки откроем редактор скриптов – ScriptEditor. Выберем Open, найдём в нашей сцене папку Scripts. Здесь лежит файл mirrorPoseTool.mel, открываем его. На экране появился такой текст. Выделим всё с помощью мышки или клавиш Ctrl и «A» (эй). Зажав колесико мыши перетаскиваем выбранный текст на панель Animation. При этом у нас появится кнопка, с помощью которой мы можем запустить наш скрипт. Закроем окно редактора скриптов.

Наш скрипт позволяет копировать значения координат из одного котроллера в другой. Это может упростить нашу работу. Выделим контроллер правой руки; затем выделим контроллер левой руки; нажмём на кнопку нашего скрипта. В результате левая рука принимает такое же положение, как и правая.

В первом кадре ставим ключи: выделим все каналы и нажимаем КейСелектэд.

Как видите руки стали двигаться одинаково. Теперь выбираем контроллер левой руки, выделяем на временной шкале первые 13 кадров и передвигаем их таким образом, чтобы 1-й кадр совпадал с 13.

Теперь 25-й кадр надо скопировать в 1-й.

Ну вот, мы создали для нашего персонажа походку. «Ура, ура! Незнайка научился ходить».

Сохраняем нашу анимацию. Меню File; Save Scene As; пишем Neznaika_Walk; Save As.