А.В.Антонов.
Мнения любителей и профессионалов
о некоторых программных
мультимедиа-пакетах
(сокращенный
вариант)
Опыт создания анимационного
компьютерного
персонажа
В нашем журнале неоднократно
публиковались материалы на тему
компьютерной графики и анимации.
При этом мы старались не только
описать всякого рода возможности,
предоставляемые пользователю
различными техническими
средствами или программными
пакетами, но и проанализировать
работу с ними с точки зрения
человека, зачастую не являющегося
специалистом в компьютерной
области и вообще имеющего
минимальный опыт общения с
компьютерами. В данной статье
приводится еще одна такая попытка:
со слов американского художника
Давида Бейли мы опишем процесс
создания анимационного персонажа с
начала, т.е. первого графического
наброска, до конца — готового
программного объекта, который
можно вставлять в нужные сцены и
использовать, например, в качестве
героя мультфильма.
Для начала Бейли придумал существо
по имени Mudpuppy (приблизительно можно
перевести как «Грязеныш», хотя
неизвестно, это ли имел в виду
художник). Идею существа подал
Давиду некий клиент, которому нужно
было неземное животное «с таким же
противным характером, как у
гремлина» (рис. 1).
Рис. 1. Первый набросок Грязеныша
Сделав несколько набросков — на
каждый из них потребовалось всего
лишь по несколько минут, — Давид
затем выбрал для себя и клиента
наиболее понравившийся и решил
потренироваться на нем в
изготовлении анимационного ролика.
При этом он особо уточняет, что
ранее его опыт работы с
компьютерами был, мягко говоря,
весьма небогат.
На основе первоначального наброска
Бейли изготовил модель персонажа
из специальной полимерной глины
(рис. 2). Внутри имелся каркас из
алюминиевой проволоки и фольги,
благодаря которому фигура могла
принимать различные позы и двигать
головой, хвостом и конечностями. С
анатомическим атласом в руке Давид
вылепил поверх каркаса мускул за
мускулом, после чего обжег
получившееся создание в
микроволновой печи.
Рис. 2. Грязеныш «во плоти»
Следующим шагом стала разработка общего вида модели в программе MetaNURBS, входящей в состав анимационного пакета LightWave. В основе этого процесса лежит технология постепенного изменения формы с помощью инструментов «гладкого сдвига», «метаформы», «манипуляции с вершинами графа» и других, позволяющих, в общем случае, из исходного объекта в виде куба получить желаемую фигуру. В данном конкретном случае, очевидно, в качестве первичных изображений использовались фотографии Грязеныша (рис. 3).
Рис.3. Первоначальный вариант «сетчатой» модели
Результатом этой работы стала
модель в форме «клетки» —
прозрачной совокупности
многоугольников, соединенных
отдельными сторонами между собой.
Две другие утилиты — Skeleton Maker и
MirrorBones — помогли сформировать
«скелет» модели, в котором
оказалось более 80 костей (рис. 4).
Рис. 4. Создание «скелета» модели
Однако с этим «стандартным» скелетом персонаж двигался недостаточно естественно, и самые тщательные усилия автора отрегулировать положение костей и управляемых ими мышц не дали желаемого результата. Тогда он специально внес искажения в модель, в результате чего ряд стандартных связей перестали действовать, а часть костей окрасились другим цветом в знак того, что теперь их нужно настраивать самостоятельно (рис. 5).
Рис.5. Внесение исправлений в скелет
Зато художник получил полный
контроль над каждой костью и над
каждой мышцей, и дело пошло гораздо
успешнее. Правда, после добавления
нескольких костей, отсутствовавших
в стандартном варианте, программа
стала работать значительно
медленнее.
Тогда Давид решил воспользоваться
компонентом Puppet Master («Мастер
кукол»), который ему пришлось
купить за отдельную плату (у них в
Америке такое бывает) и установить
на свой компьютер. Для дальнейшей
работы первоначально полученную
модель Грязеныша (еще до внесения
искажений и дополнительных костей)
он «разрезал» на несколько
фрагментов. Затем эти фрагменты
были загружены в новую сцену —
таким образом, чтобы ни один
«родительский» объект не появился
ранее кого-либо из своих «детей»
(принцип так называемой «Инверсной
кинематики», когда движения
«родительского» объекта
синтезируются как совокупность
движений «детей»), — и собраны
вместе. Но результат опять
получился неудовлетворительный:
персонаж нелепо дергал плечами, и,
кроме того, никак не удавалось
добиться нужного выражения его
«лица». Все пришлось начинать
сначала. Однако, зная уже, как
работает программа Puppet Master, и
накопив некоторый опыт, Бейли
действовал более аккуратно. Он
тщательно следил за таким
расположением многоугольников на
поверхности модели, чтобы они
позволяли суставам двигаться
гладко и плавно. Начав с общего
вида, снятого с четырех разных
точек, он затем принялся постепенно
видоизменять его, с особой
скрупулезностью обрабатывая те
участки, где у модели должны были
располагаться сочленения и
различные придатки. Сначала он
обработал торс, затем руки и ноги, а
потом отдельно смоделировал
голову, для которой использовалась
несколько более мелкая «сетка», и в
конце насадил ее на шею с помощью
соответствующего набора
разнообразных многоугольников.
Полный текст - в № 5 журнала "ТКТ" за 2000 год
