Wenn in der Computergrafik ein Charakter fertiggestellt ist, ist dies ein statisches 3D-Netz, fast wie eine Marmorskulptur. (Und wenn Sie jemals versucht haben, eine Marmorskulptur zu posieren und zu animieren, wissen Sie wahrscheinlich, dass es nahezu unmöglich ist).
Bevor ein 3D-Charaktermodell an das Team von Animatoren übergeben werden kann, muss es an ein System aus Gelenken und Kontrollpunkten gebunden werden, damit die Animatoren das Modell positionieren können. Dieser Prozess wird in der Regel von Künstlern abgeschlossen, die als Character Technical Directors (TDs) oder Riggers bekannt sind.
Character TDs arbeiten eng mit Animatoren zusammen, um sicherzustellen, dass bestimmte technische Probleme berücksichtigt werden. Die Hauptaufgabe besteht jedoch darin, ein statisches 3D-Netz zu verwenden und es für die Animation vorzubereiten - ein Prozess, der als Rigging bezeichnet wird.
Takelwerk
Ein Zeichen-Rig ist im Wesentlichen ein digitales Skelett, das an das 3D-Netz gebunden ist. Wie ein echtes Skelett besteht ein Rig aus Gelenken und Knochen, von denen jeder als "Griff" fungiert, mit dem Animatoren die Figur in die gewünschte Pose biegen können.
Ein Charakter-Rig kann von einfach und elegant bis hin zu unglaublich komplex reichen. Ein einfaches Setup für das einfache Posen kann in wenigen Stunden erstellt werden, während ein vollständig angelenktes Rig für einen Spielfilm Tage oder Wochen benötigen kann, bevor der Charakter für die Animation auf Pixar-Ebene bereit ist.
Platzieren des Skeletts
Die Platzierung eines Skeletts ist möglicherweise der einfachste Teil des Riggers. In den meisten Fällen sollten Fugen genau dort platziert werden, wo sie sich in einem realen Skelett befinden, mit ein oder zwei Ausnahmen.
- Gemeinsame Hierarchie: Damit ein Rig ordnungsgemäß funktioniert, müssen die Knochen und Gelenke einer logischen Hierarchie folgen. Wenn Sie das Skelett eines Charakters einrichten, wird das erste Gelenk, das Sie platzieren, als bezeichnet Wurzelgelenk . Jedes nachfolgende Gelenk wird entweder direkt oder indirekt durch ein anderes Gelenk mit der Wurzel verbunden.
- Vorwärtskinematik: Die Vorwärtskinematik (FK) ist eine von zwei grundlegenden Methoden zur Berechnung der Gelenkbewegung eines vollständig manipulierten Charakters. Bei der Verwendung von FK-Rigging kann ein bestimmtes Gelenk nur Teile des Skeletts betreffen, die in der gemeinsamen Hierarchie darunter fallen.
- Wenn Sie beispielsweise die Schulter eines Charakters drehen, ändert sich die Position von Ellbogen, Handgelenk und Hand. Beim Animieren mit Vorwärtskinematik muss der Künstler normalerweise die Rotation und Position jedes Gelenks individuell einstellen. Um die gewünschte Pose zu erreichen, wird der Animator die Gelenkhierarchie nacheinander durchlaufen: Wurzel → Wirbelsäule → Schulter → Ellbogen → usw. Die Endposition von Ein Abschlussgelenk (wie ein Achsschenkel) wird als Funktion der Gelenkwinkel jedes Gelenks in der Hierarchie darüber berechnet.
Inverse Kinematik
IK-Rigging ist der umgekehrte Vorgang der Vorwärtskinematik und wird häufig als effiziente Lösung für das Rigging der Arme und Beine eines Charakters verwendet. Bei einem IK-Rig wird die Abschlussfuge direkt vom Animator platziert, während die Fugen über Es wird automatisch in der Hierarchie von der Software interpoliert.
IK ist am besten geeignet, wenn in der Animation ein Abschlussgelenk sehr genau platziert werden muss. Ein Charakter, der eine Leiter erklimmt, ist ein gutes Beispiel. Da Hände und Füße des Charakters direkt auf den Sprossen der Leiter platziert werden können, anstatt dass der Animator seine Position Gelenk für Gelenk anpassen muss, würde ein IK-Rigg den Animationsprozess wesentlich effizienter machen. Ein Nachteil ist, dass aufgrund der Software-Interpolation der IK-Animation häufig einige Aufräumarbeiten erforderlich sind, um die Aufnahme abzuschließen.
Freiheitsgrade / Einschränkungen
Denken Sie beim Rigging daran, dass Gelenke wie die Ellbogen und Knie in der Realität auf einen einzigen Freiheitsgrad beschränkt sind, was bedeutet, dass sie sich nur entlang einer Achse beugen können. Ebenso kann sich ein menschlicher Hals nicht um volle 360 Grad drehen. Um unrealistische Animationen zu vermeiden, sollten Sie beim Erstellen Ihres Riggs gemeinsame Einschränkungen festlegen. Wir werden darauf in einem Tutorial näher eingehen.
Quetsche und dehne
Eine weitere Überlegung, die berücksichtigt werden muss, ist, ob das Rig Squash und Stretch unterstützt oder ob der Charakter auf eine realistische Bewegung beschränkt ist. Squash und Stretch ist ein wichtiges Prinzip in übertriebenen Zeichentrick-Animationen, in realistischer Film- / VFX-Arbeit sieht das jedoch normalerweise nicht aus. Wenn Sie möchten, dass Ihr Rig realistische Proportionen beibehält, müssen Sie eine Einschränkung festlegen, um die Position jedes Gelenks im Verhältnis zum Rest des Rig festzulegen.
Facial Rigging
Das Gesichts-Rig eines Charakters ist normalerweise völlig von den Hauptbewegungssteuerungen getrennt. Es ist ineffizient und unglaublich schwierig, mit einer herkömmlichen Gelenk- / Knochenstruktur ein zufriedenstellendes Gesichts-Rigg zu erstellen. Daher werden Morph-Ziele (oder Mischformen) normalerweise als effektivere Lösung angesehen. Facial Rigging ist ein Thema an und für sich, also halten Sie Ausschau nach einem Artikel, der das Thema ausführlich untersucht.
