Как следует из самого названия программы MotionBuilder (построитель движения: motion — движение, build — строить), она предназначена для приведения в движение трехмерных моделей, созданных в различных пакетах, причем не только компании Autodesk. Для MotionBuilder «понятны» и модели, сгенерированные в пакете Lightwave фирмы NewTek.
ПО Autodesk MotionBuilder оснащено набором разнообразных инструментов, работающих в режиме реального времени и предназначенных для анимации компьютерных персонажей различными способами. Исходным форматом для приложения является Autodesk FBX, который поддерживается и другими приложениями, что обеспечивает возможность переноса проектов из них в MotionBuilder.
Наиболее полно вся эффективность пакета раскрывается именно при работе с персонажами: людьми, животными, фантастическими машинами и живыми существами. Тем более что несложную анимацию можно без проблем реализовать в самих приложениях 3D-моделирования, в тех же 3ds Max, Maya или Lightwave.
А MotionBuilder — это именно система персонажной 3D-анимации, функционирующая в режиме реального времени и специально предназначенная для создания и анимации персонажей, как традиционной по ключевым кадрам, так и по данным оцифровки движения. Опытный дизайнер может достичь практически полностью реалистичного движения виртуальных персонажей.
Специализированная архитектура, ориентированная на работу в реальном времени, включает необходимые инструменты для быстрого создания высококачественного 3D-движения и анимации. В их числе: применение данных, полученных в результате захвата движения (motion capture); интеграция с базами данных; высокоуровневая поддержка модулей обработки светотеней (shaders); система переключения анимации; расширенная поддержка Live Device (устройств, передающих в систему данные в реальном времени, например, те же датчики motion capture); система скриптов на языке Python. Специально для разработчиков выпускается OpenReality SDK, позволяющий самостоятельно создавать дополнительные подключаемые модули и обеспечивать интеграцию с программными и аппаратными средствами сторонних производителей.
Выпускается две версии ПО. Первая из них — MotionBuilder Standard (платформы Windows, Mac OS) — предназначена для энтузиастов компьютерной графики и анимации. Она базируется на специализированной архитектуре, предусматривающей работу в режиме реального времени, обеспечивает послойное распределение функциональных кривых и опирается на производительную среду Story Timeline. Система позволяет быстро генерировать высококачественную 3D-анимацию.
Вторая версия — это MotionBuilder Pro (Windows, Mac OS). Она уже адресована скорее профессионалам: крупным студиям, специализированным производящим компаниям и т. д. Эта версия включает все функциональные возможности MotionBuilder Standard, но дополнена расширенным инструментарием. К примеру, она позволяет выполнять такие операции, как применение данных оцифровки движения (motion capture data mapping), дает возможность интеграции с базами данных (asset management integration), обеспечивает высокоуровневую поддержку модулей обработки светотеней (shaders) и оснащена системой переключения анимации в режиме реального времени (real-time animation trigger system). К тому же есть поддержка Live Device, системы скриптов на языке Python, в комплект поставки входит комплект разработчика OpenReality SDK.
О функциях и возможностях MotionBuilder стоит сказать чуть подробнее. Как уже отмечалось, приложение обладает средствами анимации в режиме реального времени. Это значит, что изменение любого параметра немедленно отображается в окне просмотра — нет необходимости просчитывать preview-изображение. При визуализации обеспечивается высокая степень деталировки и отображения текстур. Есть поддержка работы с несколькими персонажами, большими объемами данных анимации и оптимизированный под OpenGL 3D режим просмотра.
В приложении используется новая технология анимации персонажей HumanIK на основе алгоритма инверсной кинематики. Благодаря этому (равно как и применению прямой кинематики) достигнут высокий уровень автоматизации. Создаваемый автоматически скелет персонажа базируется на его размерах и пропорциях. Алгоритм моделирования очень точен и допускает наличие до 10 шейных позвонков, а также фаланги пальцев. Что уж говорить о локтях и коленях — это само собой разумеется.
Если планируется применить стандартное движение, то можно использовать шаблоны, заставляющие созданные модели вполне реалистично шевелить руками и ногами, махать крыльями, вилять хвостами и т. д.
Если этого мало, то можно применить собственные настройки, изменить связи между частями скелета и т. д. Есть также функции захвата и редактирования поз.
Полезна и технология контакта, позволяющая исключить случаи, когда стопы персонажа вдруг проваливаются в пол, пальцы проникают сквозь стены и т. д. Это в реальном мире такое невозможно, а в виртуальном — стоит не уследить, и бетонный пол может оказаться на уровне щиколоток.
Еще один момент, добавляющий реалистичности, это пределы, ограничивающие диапазон движения той или иной части персонажа. Например, коленные и локтевые суставы реального человека имеют ограничения. Такие же можно задать и для виртуального гуманоида.
Унифицированная нелинейная среда редактирования Story Timeline позволяет объединять несколько вариантов контента разного типа. Story Timeline используется для предварительной визуализации, формирования многослойной композиции, смешения слоев, монтажа и создания последовательностей, состоящих из анимированных персонажей, видов с камер, цифрового видео и звука.
У дизайнера есть и возможность настроить пользовательский интерфейс под себя, то есть расположить окна так, как ему удобно(есть пять предварительно установленных вариантов), настроить клавиатуру, в частности, применить схему горячих клавиш, характерных для Maya, 3ds Max, Avid XSI и LightWave 3D. В общем, можно создать удобную и эффективную рабочую среду.
Недавно вышла новая версия пакета — Autodesk MotionBuilder 7.5. Благодаря высокоэффективной среде разработки Story Timeline, развитым средствам управления персонажами и поддержке формата для обмена данными (FBX), дизайнеры получили возможность тратить меньше времени на технические детали, а больше внимания уделять развитию своих творческих навыков.
Среди дополнительных возможностей: интеграция с Alienbrain и Microsoft VSS; сценарии на языке Python для автоматизации работы; поддержка nVIDIA CgFX shaders и OpenRealitySDK, позволяющих программистам создавать дополнительные модули.
Улучшения в версии 7.5 коснулись анимации по ключевым кадрам, персонажной анимации и взаимодействия персонажей, новой архитектуры системы Undo, OpenReality SDK и сценариев Python.
Усовершенствованы инструменты анимации и общий рабочий процесс. В частности, реализованы ускоренное копирование/вставка, новые режимы интерполяции по ключевым кадрам, применена новая архитектура Undo с поддержкой выбора, управления, удаления и многого другого.
Улучшена настройка персонажей, для чего внедрена поддержка обратных сочленений для локтей и коленей, добавлена полная поддержка настройки и зеркального отображения для дополнений персонажей, применен эффективный режим «решения» для настроек сложного взаимодействия персонажей между собой.
В соответствии с пожеланиями пользователей улучшен интерфейс. Это сделано за счет поддержки Namespaces, обновленной схемы работы с shaders CGFX v1.4, повышения скорости воспроизведения.
Кроме этого, при использовании пакета расширения MotionBuilder 7.5 Extension 1 появляется поддержка воспроизведения point cache на моделях, импортированных из Maya 8 и 3ds Max 9, что улучшает взаимодействие между MotionBuilder и инструментами Autodesk DCC. Есть также поддержка форматов HTR и Acclaim. Есть усовершенствования и исправления общего характера, касающиеся производительности, скорости загрузки файлов, реакции на действия дизайнера и т. д.