Скелетная анимация, прямая и инверсная кинематика

Скелетная анимация — это тот самый случай, когда совсем общую теорию объяснить очень просто, а вот добиться реальных результатов, тем более, результатов серьёзных оказывается очень сложно.Никто, однако, не считает зазорным изучать анимацию годами, натыкаясь на каждом углу на справедливость поговорки «Век живи — век учись».



Если в общем, то скелетная анимация — это анимирование 3D-фигуры посредством относительно небольшого количества управляющих элементов, и внешне и по принципу работы, напоминающие скелет — или строение марионетки. От того, насколько разумно и правильно риггинг был выполнен, зависит и результаты первых попыток анимировать что-либо. Если иерархия костей сделана как надо, то и поведение цепочки, равно как и привязанных к ней вершин, будет «жизнеподобным». Ошибки же могут привести к совершенно нелепым последствиям: ноги могут «уехать» за голову, например.
При умелом использовании скелетная анимация позволяет значительнейшим образом экономить на усилиях — естественно, гораздо проще двигать несколько «костей», нежели тягать с места на место группы вершин и полигонов.
Существуют два основных типа планирования движения «скелета» — это прямая кинематика (Forward Kinematics - FK) и инверсная, или обратная кинематика (Inverse Kinematics — IK). Их также выбирают на этапе риггинга, — впрочем, этот процесс от скелетной анимации вообще неотделим.
Инверсная кинематика применяется главным образом там, где требуется точное расположение конечного звена в нужной точке (например, чтобы при ходьбе ноги персонажа не «проскальзывали» по поверхности или не утопали в полигонах, изображающих твердь земную).
Самое же важное — это грамотная расстановка ограничителей (constraints) для подвижных элементов на этапе риггинга. Конечности модели персонажа должны вести себя «в разумных антропоморфических пределах», например, чтобы колени не прогибались не в ту сторону или пальцы рук не заворачивались за запястье.
Далее начинается процесс автоматизации движений — тут всё делается так же, как и при обычной анимации. Задаются ключевые кадры для отдельных управляющих элементов, и они тащат за собой все остальные. При этом анимационные пакеты вполне могут регистрировать ключевые положения только для индивидуальных костей, для всех звеньев разом или для отдельных их групп. При этом генерируются кривые движения/вращения/масштаба для каждого элемента, участвующего в анимации. Современные пакеты, разумеется, предоставляют в избытке средства, позволяющие экономить на усилиях — например, «глобализовать» управление сразу множеством элементов, группируя их более-менее удобным способом.
Тем не менее, сделать качественную анимацию — чудовищно кропотливый процесс, требующий учитывать огромное количество факторов влияния отдельных элементов друг на друга.
Если в общем, то скелетная анимация — это анимирование 3D-фигуры посредством относительно небольшого количества управляющих элементов, и внешне и по принципу работы, напоминающие скелет — или строение марионетки.

 
Купил Keyword у производителя здесь. . играть в покер онлайн

Анонсы новостей

Спортивные трансляции в формате S3D - но

Уже в течение нескольких месяцев спортивный канал ESPN экспериментирует с S3D, в т.ч. для трансляций матчей по американскому ...

Читать полностью

Яндекс.Метрика