TRABALHANDO COM A TRACK VIEW

Um dos primeiros e muito importante exercício de animação, é a bola pulante.

Quando pensamos na animação de uma bola pulando, imaginamos que é a coisa mais fácil do mundo, pois basta posicionar a bola no chão, depois no ar, e no chão novamente. Realmente isso é fácil, se utilizar softwares de computador, seja 2D ou 3D. Mas observe que desta forma, temos um movimento, mas ainda não temos animação.

A primeira Lei de Newton sobre o movimento, afirma que os objetos se movimentam quando uma força externa atua sobre eles. Se avaliarmos apenas a força da gravidade, já temos muito trabalho para reproduzir esse fenômeno. O primeiro passo para fazer animação, é a observação.

Observe uma bola caindo de uma mesa e batendo no chão: O movimento vai depender do tamanho dessa bola, do peso, do material, se é de ferro, madeira, vidro, borracha, gelatina, etc, ou ainda se estiver na lua, sem gravidade. Ou seja, existem inúmeros fenômenos agindo quando as coisas se movimentam, mas como nós nascemos e passamos a vida convivendo com esses fenômenos, perdemos a referência quando temos que reproduzí-los. Mas os objetos não apenas se movimentam. Em animação, o movimento em sí, é de importancia secundária, o fator vital é como a ação expressa as causas e consequências do movimento. Isto é chamado de TIMING, ou seja, o que dá sentido ao movimento. O timing é um dos 12 princípios de animação da Disney. Mas no exercício da bola pulaante, podemos estudar outros princípios: antecipação, easy in - easy out, stretch/squash, arcos, staging, etc.

Nos objetos inanimados, as preocupações são simplesmente com a dinâmica, mas se observarmos os seres animados, como um personagem, além das forças externas atuantes, existe a intenção do movimento: por que um personagem corre? Está fugindo de um monstro carnívoro, ou com pressa para tirar o pai da forca, ou atráz da mulher amada ou fazendo atletismo? Essa intenção, muda completamente o timing, e consequentemente, o trabalho do animador. Um ator real diante destas situações moverá seus membros e músculos automaticamente, porque ele lida com a gravidade pelo hábito. Um animador, tem que se preocupar em transformar seus desenhos e/ou objetos 3D desprovidos de peso, em objetos sólidos e atuar convincentemente.

Além dessas considerações que devem ser observadas em qualquer tipo de animação, este exercício serve para entender como funciona a Linha do Tempo (TimeLine) num sistema de animação digital 3D.

Para este exercício da bola pulando, vamos assumir que a bola é um personagem. Portanto, ela vai pular por vontade própria. Simplesmente como se o dono da bola ordenasse que ela executasse um pulo.

Antes de começar, vamos definir uma configuração básica nas preferências do Maya. Desta forma, as curvas, ou seja, as linhas que definem as trajetórias dos objetos serão lineares, suavizando nos keyframes. Keyframes são os 'quadros-chave', ou seja, as posições que definem as principais poses do objeto durante a animação. A opção que eu uso para as tangentes das trajetórias do movimento chama-se 'Plateau'.

Outra opção que precisamos definir é a velocidade do PLAYBACK, para que possamos assistir e avaliar se a animação está convincente. Acerte as preferências do TIME SLIDER - PLAYBACK para 'REALTIME [24 FPS]. Menu WINDOW-SETTINGS/PREFERENCES - PREFERENCES.

Em seguida, eu criei uma esfera de polígonos, observe a imagem abaixo.

Um dos princípios de animação citado foi o stretch/squash. Este princípio define que o objeto vai se deformar durante a animação, achatando e esticando de acordo com a necessidade da cena. No Maya existe uma ferramenta pronta para controlar estas deformações. Selecione a esfera e aplique o deformador:
MENU-CREATE DEFORMERS-NON LINEAR-SQUASH.

Através da vista FRONT, posicione a esfera e o deformador squash na linha da grade, a fim de ter a referência do chão onde a bola vai pular.

Observe que se alterarmos o valor 'FACTOR' do deformador squash, a esfera vai achar ou esticar. Mas um elemento ainda é inconveniente: o deformador faz isso com base no meio da esfera, despendendo sua base doi chão. Isso vai tornar nossa animação muito mais trabalhosa. Portanto, vamos desenvolver um simples RIG, ous eja, controles que facilitarão a animação.

A primeira coisa a fazer, é definir a ferramenta squash para que a deformação seja feita com base na parte inferior da esfera, na parte que encosta no chão. Selecione o deformador e altere os valores de LOW BOUND=0 e HIGH BOUND=2.

 

Alterando estes valores, o deformador ficará acima da esfera. Portanto, ative a ferramenta de movimentação e arraste o deformador para baixo, alinhando-o com a esfera.

 

 

Faça um teste agora. Alterando o valor do atributo FACTOR do SQUASH, a deformação vai ter como eixo, a parte de baixo da esfera.

Para que a animação fique mais organizada, atribuiremos todos os controles em um único objeto. Geralmente utilizamos CURVAS NURBS para utilizar como controladores de objetos durante a animação. Crie um CÍRCULO na base da esfera. Como estes controladores não aparecem no resultado final do filme e devem agilizar o trabalho, o ideal é que ele seja grande, fácil de localizar e selecionar. Eu nomeei esta curva como CTRL_BOLA (controle da bola).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Os sistemas de animação digital trabalham com hierarquias entre os objetos. Estas hierarquias são definidas por PAIS e FILHOS. A idéia é que onde o PAI for o FILHO vai atráz. Se o PAI sofrer alterações na posição, rotação e escala, os FILHOS sofrerão as mesmas alterações. Mas apesar disso, os filhos também podem ter ações independentes. É diferente de um grupo de objetos. São objetos que respeitam uma cadeia hierárquica. Assim, para que todos os controles de animação fiquem centralizados no CTRL_BOLA, faça com que tanto a BOLA quanto o DEFORMADOR SQUASH sejam filhos da mesma. Selecione o DEFORMADOR SQUASH e com a tecla SHIFT selecione o CTRL_BOLA. Em seguida, ative o menu EDIT_PARENT, ou simplesmente tecle 'p'. O DEFORMADOR SQUASH e a BOLA agora são FILHOS da CTRL_BOLA.

 

 

 

Repita a operação para a BOLA e o CTRL_BOLA. O DEFORMADOR SQUASH e a BOLA agora são FILHOS da CTRL_BOLA.

 

 

Para anamlisar a organização da hierarquia de maneira mais didática, ative o menu WINDOW-HYPERGRAPH:HIERARCHY. Observe as nomenclatura e ícones que representam os objetos: NURBS CURVES, DEFORMADORES e POLÍGONOS.

O CTRL_BOLA é o controlador das posições, rotações e escalas dos objetos BOLA e DEFORMADOR SQUASH mas para desenvolver a animação de esticar e achatar, precisamosdefinir este controle. Para isso, vamos adicionar um atributo para o CTRL_BOLA. Ative o menu MODIFY-ADD ATTRIBUTE... Define um nome e valores mínimo, máximo e padrão. Obeserve a imagem abaixo.

Ao clicar em OK na janela de atributos, o mesmo aparecerá na lista de atributos do CTRL_BOLA. Observe na imagem que eu nomeei como SQUASH. O atributo foi definido como tendo valor mínimo -5, valor máximo 5 e valor padrão 0.

Agora precisamos definir o que este atributo irá fazer. Lembre-se que ele deve controlar os valores do atributo FACTOR contidos no DEFORMADOR SQUASH. Estes valores foram definidos máximo e mínimo, portanto um controlador limitado. Vamos atribuir estes controles com a ferramenta SET DRIVEN KEY. Ela trabalha com o conceito de MOTORISTA e PASSAGEIRO. No nosso caso, o MOTORISTA será o atributo SQUASH que adicionamos no CTRL_BOLA. O passageiro será o atributo FACTOR contido no DEFORMADOR SQUASH. Observe a imagem abaixo.

Apoós mabrir a janela do SET DRIVEN KEY, selecione o CTRL_BOLA e clique no botão LOAD DRIVER. O CTRL_BOLA irá aparecer no campo DRIVER. Selecione o atributo SAQUASH no campo da direita.

Em seguida selecione o DEFORMADOR SQUASH, clique no atributo SQUASH1 dentro da opção INPUTS e clique no botão LOAD DRIVEN da janela do SET DRIVEN KEY. Seleicone o atributo FACTOR. Siga as setas da imagem abaixo.

Clique no botão KEY para gravar o estado de ambos atributos com os valores ininciais. 0 (ZERO) no atributo SQUASH do CTRL_BOLA e 0 (ZERO) no atributo FACTOR do DEFORMADOR SQUASH.

Agora vamos alterar primeiro o valor do MOTORISTA. Selecione novamente o CTRL_SQUASH e insira o valor 5 para o atributo SQUASH.

Selecione novamente o DEFORMADOR SQUASH e insira o valor 1 para o atributo FACTOR. Clique no botão KEY. Assim gravamos o estado em que a bola fica ESTICADA (STRETCH).

Por fim, grave o estado em que a bola fique ACHATADA (SQUASH). Selecione novamente o MOTORISTA CTRL_BOLA e insira o valor -5 para o atributo SQUASH.

Selecione o DEFORMADOR SQUASH e insira o valor -1 para o atributo FACTOR. Clique no botão KEY para gravar.

Agora que definimos todos os controles para animação, podemos começar a animar. Em primeiro lugar, é importante definir o intervalo de tempo que a animação irá se desenvolver. Neste exemplo, irei utilizar o total de 46 FRAMES (o maya vem configurado para trabalhar com 24 FRAMES POR SEGUNDO).

Para gravar os keyframes no MAYA, existem duas técicas básicas: AUTO KEY (ligando o ícone da CHAVE) e SET KEY (menu ANIMATE - SET KEY ou simplesmente utilizando o atalho teclando 's'). A diferença básica entre estas técnicas é que o SET KEY irá gravar KEYFRAMS para todos os atributos, enquanto o AUTO KEY irá gravar keyframes apenas para os atributos que sofrerão alterações. Por exemplo, inicic teclando 's' no FRAME 1. (lembre-se que só iremos criar KEYFRAMES no objeto CTRL_BOLA).
Observe que após teclar 's', todos os atributos ficam COR DE LARANJA. Observe também que no FRAME 1 apareceu uma linha VERMELHA. Estes dados informam que um keyframe foi gravado.

Agora precisamos criar a ANTECIPAÇÃO, ou seja, fazer a bola agaxar para transmitir a idéia de que ela precisa pegar impulso para lutar contra a força da gravidade para dar o pulo. Arraste o ponteiro da TIMELINE para o frame 10. Altere o valor do atributo SQUASH para -5. Observe que fazendo isso com o AUTO KEY ligado (ícone da CHAVE), apenas o atributo SQUASH terá o keyframe gravado. Isto não é vantagem na nossa animação, pois a bola precisa ficar fixa no chão, então é necessário teclar 's' para gravar todos os atributos, principalmente os de TRANSLATE.

Se ela levou 10 frames para agaxar, para esticar o corpo para pular deve ser mais rápido, ous eja, menos frames. EU usei a metade, 5 frames. Portanto, posicione o ponteiro da timeline no frame 15 e altere o valor do atributo SQUASH para 5. Tecle 's'.

Agora devemos gravar o frame em que ela atinge o ponto mais alto do pulo. Ative o frame 25 e posicione o CTRL_BOLA no alto, como mostra a figura abaixo. Neste momento eu também alterei o valor do atributo SQUASH para -1. Se pensarmos na força da gravidade, quando a bola chega no topo do pulo, ou seja, atinge a aceleração negativa na velocidade zero, a tendência é a bola voltar a ficar redondo ou em alguns casos achatar um pouco. Tecle 's'.

Quando a bola cair no chão no frame 35, teremos um KEYFRAME igual ao gravado no FRAME 15. Portanto podemos copiar o FRAME 15 para o 35. Clique e segure com o botão direito do mouse no FRAME 15 e escolha a opção COPY. Em seguida clique e segure com o botão direito do mouse no FRAME 35 e escolha a opção PASTE - PASTE. Obviamente que poderíamos alterar todos os atributos no frame 35, inclusive para não deixar a animação tão digitalmente igual. O copy/paste geralmente é um inimigo em animação digital, faz com que a animação pareça não orgânica, não natural, falsa. Mas o propósito aqui é mostrar alguns recursos da timeline do MAYA, portanto, após utilizar o copy/paste, sempre procure tirar a simetria, as semelhanças exatas entre keyframes.

O mesmo pode ser feito em relação ao FRAMES 40. Ele é igual ao FRAME 10. No frame 40, após a bola colidir com o chão, ela deve achatar novamente para dar o sentido do impácto da massa corporal contra o chão.

Por fim, no último FRAME (46) a bola volta ao estado inicial, parada e com valor 0 (ZERO) no atributo SQUASH, portanto, igual ao FRAME 1.

Neste momento, definimos todos os QUADROS_CHAVE (KEYFRAMES) que constituem a animação. Porém, criando os KEYFRAMES o software nos oferece apenas o MOVIMENTO.

Para acertar estas questões de peso, precisamos acertar principalmente o princípio de animação SLOW IN/SLOW OUT, que se refere a aceleração. Outro princípio importante é o princípio dos ARCOS, que se refere basicamente as parábolas definidas pelas trajetórias dos objetos animados.. No caso da animação clássica, com lápis e papel, o animador deve mentalizar um ARCO e esboçá-lo para criar os KEFRAMES corretos. No caso da animação digital, o software nos apresenta um gráfico com estes ARCOS. Ative o menu WINDOW - ANIMATION EDITORS - GRAPH EDITOR.

Clique no botão PLAY para assistir como está a animação. Ela está sem peso, sem aceleração correta.

Após clicar no menu GRAPH EDITOR, uma nova janela será anerta. O mundo ideal para o trabalho do animador digital, é ter no mínimo três monitores: um para a área de trabalho e outros dois para as duas principais visualizações da TIMELINE. Uma delas é este GRÁFICO EDITOR DE CURVAS.
Observe que cada atributo possui uma TIMELINE independente. No nosso caso da inércia necessária para a bola pulante, o que nos interessa é apenas a posição Y que está sendo alterada. Selecione apenas o TRANSLATE Y e observe o gráfico.

A tendência dos softwares é virem configurados para suavizar todas as curvas automaticamente. Observe que na saída do KEYFRAME 15 há uma 'barriga', uma curva que define a ACELERAÇÃO. Ou seja, ela começa lenta e vai acelerando gradativamente do momento em que a bola sai do chão até atingir o topo do pulo. Não é assim que acontece no mundo real, no planeta terra que sofre a força da gravidade. O correto é o impulso do pulo fazer com que a bola inicie o pulo com velocidade máxima e vá desacelerando até atingir a velocidade ZERO na parte mais alta do pulo. Da mesma forma, quando ela atingir o chão novamente, ela deve parar bruscamente, devido a colisão com o chão. Portanto, a 'barriga' no KEYFRAME 35 também não está condizente com o movimento real.

Para habilitar a edição nas tangentes dos KEYRAMES, selecione os KEYFRAMES e ative o menu CURVES - WEIGHTED TANGENTS.

Habilite a opção no menu KEYS - BREAK TANGENTS para editar um lado independente do outro.

Para que a edição das tangents fique totalmente livre, clique no ícone menu KEYS - FREE TANGENT WEIGHTS ou simplesmente clique no ícone com o 'quadradinho aberto' como mostra a figura abaixo.

Definida estas opções, agora eu posso ter controle total sobre as tangentes da aceleração do movimento. Observe que eu deixei as tangentes sem 'barrigas' na saído do KEYFRAME 15 e na chegada do KEYFRAME 35.

Na parte do topo do pulo, a tangente deve ser o contrário. neste ponto, a desaceleração deve sim ser gradativa. Pois é a força do poulo contra a força da gravidade. Portanto, a curva das tangentes deve ser mais acentuada. Observe a figura.

Pronto, a animação está finalizada. Aqui está o resultado final deste tutorial. Compare com o seu resultado. Observe como um crítico e avalie se a ilusão do movimento está convincente, no que diz respeito a gravidade, peso e colisão.