Trong đồ họa máy tính , khi một nhà xây dựng mô hình hoàn thành xây dựng một nhân vật, đó là một lưới 3D tĩnh, gần giống như một tác phẩm điêu khắc bằng đá cẩm thạch. (Và nếu bạn đã từng thử đặt ra và làm động tác điêu khắc bằng đá cẩm thạch, bạn có thể biết rằng nó gần như không thể).
Trước khi một mô hình nhân vật 3D có thể được chuyển giao cho đội ngũ hoạt hình, nó phải được ràng buộc với một hệ thống khớp và kiểm soát xử lý để các hoạt hình có thể đặt ra mô hình. Quá trình này thường được hoàn thành bởi các nghệ sĩ được gọi là nhân vật kỹ thuật (TDs) hoặc riggers.
Nhân vật TD làm việc chặt chẽ với các nhà hoạt hình để đảm bảo mọi vấn đề kỹ thuật cụ thể được tính toán, nhưng nhiệm vụ chính của họ là lấy một lưới 3D tĩnh và làm cho nó sẵn sàng cho hoạt ảnh - một quá trình được gọi là gian lận.
Gian lận
Một giàn khoan nhân vật về cơ bản là một bộ xương kỹ thuật số gắn với lưới 3D. Giống như một bộ xương thực sự, một giàn khoan được tạo thành từ các khớp và xương, mỗi cái đóng vai trò như một "tay cầm" mà các họa sĩ có thể sử dụng để uốn cong nhân vật thành tư thế mong muốn.
Một giàn khoan nhân vật có thể từ đơn giản và thanh lịch đến phức tạp đáng kinh ngạc. Một thiết lập cơ bản cho việc tạo dáng đơn giản có thể được xây dựng sau vài giờ, trong khi một bộ dàn âm thanh hoàn chỉnh cho một bộ phim có thể yêu cầu ngày hoặc tuần trước khi nhân vật sẵn sàng cho hoạt ảnh ở cấp Pixar.
Đặt bộ xương
Vị trí của một bộ xương có lẽ là phần dễ nhất của quá trình gian lận. Đối với hầu hết các phần, các khớp phải được đặt chính xác nơi chúng sẽ ở trong một bộ xương thực tế, với một hoặc hai ngoại lệ.
- Phân cấp chung: Để cho một giàn khoan hoạt động tốt, xương và khớp phải tuân theo một hệ thống phân cấp hợp lý. Khi thiết lập bộ xương của nhân vật, khớp đầu tiên bạn đặt được gọi là khớp gốc . Mọi mối nối tiếp theo sẽ được kết nối trực tiếp với gốc hoặc gián tiếp thông qua một mối nối khác.
- Chuyển tiếp Kinematics: Chuyển tiếp động học (FK) là một trong hai cách cơ bản để tính toán chuyển động chung của một nhân vật hoàn toàn gian lận. Khi sử dụng gian lận FK, bất kỳ mối nối nào đã cho chỉ có thể ảnh hưởng đến các bộ phận của bộ xương nằm dưới nó trên hệ thống phân cấp chung.
- Ví dụ, xoay vai của nhân vật sẽ thay đổi vị trí của khuỷu tay, cổ tay và bàn tay. Khi hoạt hình với động học chuyển tiếp, người nghệ sĩ thường cần phải xoay vòng và vị trí của từng phần riêng lẻ - để đạt được tư thế mong muốn, trình làm hoạt họa sẽ hoạt động theo thứ bậc liên tiếp: root → cột sống → vai → khuỷu tay → v.v. một khớp nối (như một khớp nối) được tính như một hàm của các góc khớp của mỗi khớp nối trên nó trong hệ phân cấp.
Inverse Kinematics
IK gian lận là quá trình đảo ngược từ động học chuyển tiếp và thường được sử dụng một giải pháp hiệu quả để gian lận tay và chân của một nhân vật. Với một giàn khoan IK, khớp nối được đặt trực tiếp bởi trình làm hoạt hình, trong khi các khớp nối trên nó trên hệ thống phân cấp sẽ tự động được nội suy bởi phần mềm.
IK là thích hợp nhất khi các hình ảnh động kêu gọi một khớp chấm dứt được đặt rất chính xác & $ 151, một nhân vật leo thang là một ví dụ tốt. Bởi vì bàn tay và bàn chân của nhân vật có thể được đặt trực tiếp trên các bậc thang của bậc thang chứ không phải là người làm phim hoạt hình phải điều chỉnh vị trí chung của họ, một giàn khoan IK sẽ làm cho quá trình hoạt hình trở nên hiệu quả hơn nhiều. Một nhược điểm là do hoạt ảnh IK sử dụng phần mềm nội suy, thường có khá nhiều công việc dọn dẹp phải được thực hiện để hoàn thành cảnh quay.
Các bậc tự do / ràng buộc
Khi gian lận, hãy nhớ rằng các khớp như khuỷu tay và đầu gối chỉ giới hạn ở một mức độ tự do duy nhất trong thế giới thực, có nghĩa là chúng chỉ có thể uốn cong dọc theo một trục. Tương tự như vậy, một cổ người không thể xoay 360 độ đầy đủ. Để giúp ngăn chặn hoạt ảnh không thực tế, bạn nên thiết lập các ràng buộc chung khi xây dựng giàn khoan của mình. Chúng tôi sẽ giải quyết vấn đề này trong hướng dẫn.
Squash và Stretch
Một xem xét khác mà phải được thực hiện là liệu giàn khoan sẽ hỗ trợ squash và căng ra, hoặc cho dù nhân vật sẽ bị hạn chế để chuyển động thực tế. Squash và stretch là một nguyên tắc quan trọng trong hoạt hình hoạt hình phóng đại, nhưng thường không nhìn ngay trong phim thực tế / công việc VFX. Nếu bạn muốn giàn khoan của bạn duy trì tỷ lệ thực tế, điều quan trọng là phải đặt một ràng buộc để khóa vị trí của mỗi mối liên quan đến phần còn lại của giàn khoan.
Chăm sóc da mặt
Giàn khoan trên khuôn mặt của một nhân vật thường hoàn toàn tách rời khỏi các điều khiển chuyển động chính. Nó không hiệu quả và vô cùng khó khăn để tạo ra một giàn khoan mặt thỏa đáng bằng cách sử dụng cấu trúc xương / khớp truyền thống, vì vậy mục tiêu morph (hoặc hình dạng pha trộn) thường được xem là giải pháp hiệu quả hơn. Gian lận trên khuôn mặt là một chủ đề trong và của chính nó, vì vậy hãy tìm kiếm một bài viết khám phá chủ đề một cách sâu sắc.