Préparer des modèles 3D pour l’animation à l’aide de rigs
En infographie, lorsqu’un modélisateur termine la construction d’un personnage, il s’agit d’un maillage 3D statique, presque comme une sculpture en marbre. Avant de le remettre à l’équipe d’animation, il devait être lié à un système d’articulation et à des poignées de commande pour que l’animateur puisse poser le modèle. Ce processus est généralement effectué par un artiste appelé directeur technique de personnage (TD) ou gréeur.
Les TD de personnages travaillent en étroite collaboration avec les animateurs pour s’assurer que tous les problèmes techniques spécifiques sont résolus, mais leur principale responsabilité est d’obtenir les maillages 3D statiques et de les préparer pour l’animation – un processus appelé rigging.
Qu’est-ce que le gréement ?
Les rigs de personnage sont essentiellement des squelettes numériques liés à un maillage 3D. Tout comme un vrai squelette, une plate-forme se compose d’articulations et d’os, dont chacun agit comme une « poignée » que l’animateur utilise pour plier le personnage dans la pose souhaitée.
Les plates-formes de personnages peuvent aller de simples et élégantes à extrêmement complexes. La configuration de base pour une pose simple peut être effectuée en quelques heures, tandis qu’une plate-forme entièrement articulée pour un long métrage peut prendre des jours ou des semaines pour préparer un personnage pour une animation de niveau Pixar.
placer le squelette
Le placement du squelette est probablement la partie la plus facile du processus d’assemblage. Dans la plupart des cas, les articulations doivent être placées exactement là où elles se trouveraient dans un squelette réel, à une ou deux exceptions près.
qualité commune
Pour qu’un rig fonctionne correctement, les os et les articulations doivent suivre une hiérarchie logique.Lors de la configuration d’un squelette de personnage, la première articulation que vous placez s’appelle articulation radiculaireChaque articulation suivante sera connectée à la racine soit directement, soit indirectement par une autre articulation.
cinématique avant
La cinématique avant (FK) est l’une des deux méthodes de base pour calculer le mouvement articulaire d’un personnage entièrement gréé. Lors de l’utilisation du rigging FK, une articulation donnée ne peut affecter que la partie de l’os en dessous dans la hiérarchie des articulations.
Par exemple, la rotation des épaules d’un personnage modifie la position des coudes, des poignets et des mains. Lors de l’animation avec une cinématique vers l’avant, l’artiste doit souvent définir la rotation et la position de chaque articulation individuellement – afin d’obtenir la pose souhaitée, l’animateur travaille séquentiellement à travers la hiérarchie des articulations : racine → colonne vertébrale → épaule → coude → etc.
La position finale d’une articulation d’extrémité, telle qu’une articulation, est calculée à partir de l’angle d’articulation de chaque articulation au-dessus dans la hiérarchie.
Cinématique inverse
Le gréement IK est l’inverse de la cinématique avant et est souvent utilisé comme une solution efficace pour gréer les bras et les jambes des personnages.Avec un rig IK, les joints de terminaison sont placés directement par l’animateur, tandis que les joints au dessus Il est automatiquement interpolé par le logiciel sur la hiérarchie.
IK fonctionne mieux lorsque l’animation nécessite un placement très précis des joints d’extrémité. Le personnage grimpant à l’échelle en est un bon exemple. Le rig IK rend le processus d’animation plus efficace car les mains et les pieds du personnage sont placés directement sur les échelons de l’échelle, plutôt que l’animateur n’ajuste leur position articulation par articulation.
Un inconvénient est que, puisque l’animation IK utilise l’interpolation logicielle, beaucoup de nettoyage doit être fait pour terminer la prise de vue.
degrés de liberté/contraintes
Lors de l’assemblage, gardez à l’esprit que les articulations comme les coudes et les genoux sont limitées à un seul degré de liberté dans le monde réel, ce qui signifie qu’elles ne peuvent se plier que le long d’un axe. De même, le cou humain ne peut pas tourner à 360 degrés. Pour éviter les animations irréalistes, il est judicieux de définir des contraintes de joint lors de la construction de l’ossature.
Squash et étirements
Une autre chose à considérer est de savoir si la plate-forme prend en charge l’écrasement et l’étirement, ou si le personnage sera limité à un mouvement réaliste. La compression et l’étirement sont un principe important dans l’animation de dessins animés exagérés, mais cela n’a souvent pas l’air correct dans les films/effets visuels réels. Si vous voulez que votre rig reste fidèle à l’échelle, il est important de définir des contraintes pour verrouiller la position de chaque articulation par rapport au reste du rig.
gréement de visage
La configuration faciale d’un personnage est généralement complètement séparée des principales commandes de mouvement. La création de plates-formes faciales satisfaisantes à l’aide de structures articulaires / osseuses traditionnelles est inefficace et extrêmement difficile, de sorte que les cibles de morphing (ou les formes de mélange) sont souvent considérées comme une solution plus efficace.
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