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CONFIGURANDO
UM PERSONAGEM PARA ANIMAÇÃO NO MAYA. IMPORTANTE: certifique-se de que a tecla CAPS LOCK esteja desligada. Ela altera as funções de teclado do MAYA. Antes de seguir no tutorial, recomendo dar uma olhada neste mapa nomeando os ossos do corpo humano, apenas para padronizarmos os termos. http://1.bp.blogspot.com/_ySgo1EtYsYg/R-gHLerpSkI/AAAAAAAAACg/Ny758kOIVJ8/S760/esqueleto1.gif Este tutorial tem o objetivo de demonstrar uma configuração de um personagem digital 3D, deixando-o preparado para ser animado. Esta configuração é conhecida como RIG, ou RIGGING, que ao pé da letra pode ser traduzido como 'equipamento'. Como animação 3D tem uma linguagem próxima do STOP-MOTION, ou seja, maironetes digitais, este equipamento se equipara a engenharia desenvolvida para que os marionetes possam ser animados. Os primeiros filmes em STOP MOTION e muitos ainda nos dias de hoje utilizam arames para criar o esqueleto do personagem. Mas grandes produções cinematográficas como os filmes da Aardman ou de Tim Burton desenvolveram sistemas complexos fornecendo muito mais flexibilidade na hoa de animar. Algumas referências: http://www.darkstrider.net/gallery2a.html Da mesma forma, nos softwares digitais é possível desevolver RIGs simples, como uma camada de arame ou uma engenharia sofisticada. Portanto, o esqueleto digital não é um esqueleto estético para o personagem, ele é apenas uma ferramenta para animação. Antes de criar o esqueleto, é importante entender que em qualquer sistema de animação 3D, existem cadeias hierárquicas entre os objetos. Esta hierarquia é tratada nos softwares como uma família, basicamente pais e filhos. O idéia é que onde vai o pai, o filho vai atráz. Se o pai mudar de posição, rotacionar, mudar de tamanho, o filho irá seguí-lo exatamente. Mas o filho também pode ter ações independentes. Qualquer objeto pode ser pai e/ou filho de outro objeto. No MAYA o comando utilizado para definir esta hierarquia é 'MENU -EDIT-PARENT', ou simplesmente teclando 'P' como atalho. Por exemplo, se tivermos dois objetos, A e B: selecione o objeto A e em seguida pressionando simultaneamente a tecla 'SHIFT', selecione o objeto B. Teclando 'P' após estas seleções, o objeto B passará a ser pai do objeto A. Importante lembrar que um pai pode ter 'N' filhos, mas um filho só pode ter um único pai. Por exemplo, imagine que temos tres objetos: A, B e C. Se definirmos que o objeto A é pai do objeto B e em seguida definirmos que o objeto C é pai do objeto B, então o objeto B deixará de ser filho do objeto A. Em um exemplo mais prático, podemos pensar no esqueleto de um braço humano: o osso do braço (úmero) é o pai, o osso do ante-braço (rádio) é o filho, o osso da mão (carpo) é neto, os ossos da base dos dedos (falanges) são os bisnetos (irmãos, filhos do mesmo pai), os ossos do meio dos dedos são tataranetos (primos, netos do mesmo avô (carpo) e por fim os ossos das pontas dos dedos serão os últimos na cadeia hierarquica do braço, os filhos mais novos. Pode parecer simples a primeira vista, mas dentro da complexidade do RIGGING, estas questões podem confundir o desenvolvedor. Os sistemas de esqueletos digitais ja vem automaticamente respeitando a cadeia hierárquica. A cada osso, ou junta criado, ele vai se interligando dentro da família. No MAYA, primeiramente você deve ativar a interface ANIMATION localizada no menu pull-down a esquerda. Assim o menu SKELETON ficará disponível. O primeiro passo para criar o esqueleto, é criando as juntas (JOINTS).
O MAYA vem configurado para alterar os diâmetros das juntas de acordo com a distancia e ângulo de cada uma. Geralmente isto nao é necessário e particularmente eu nunca usei. Seria mais necessário para personagens muito complexos como crustáceos, insetos, dragões. Para evitar que isso aconteça, é recomendável travar o tamanho exato de cada junta, de acordo com o tamanho do seu personagem. No MAYA, as OPÇÔES das ferramentas estão contidas no ícone (quadrado com sombra) em frente o nome da ferramenta. No exemplo abaixo eu utilizei o tamanho 0.5000 para todas as juntas.
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Após selecionar a ferramenta, escolha uma vista ORTOGRÁFICA (front, side ou top) para crias os JOINTS. Nunca crie JOINTS na vista de uma perspectiva ou camera. Clique com o botão esquerdo do mouse para criar um JOINT. Em seguida movimente o cursor para outro lugar e clique para criar outro JOINT. Faça isso quantas vezes desejar. Para terminar tecle ENTER.
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O JOINT é o círculo com uma cruz no meio. Os triangulos que aparecem lingando os JOINTS apenas definem quem é pai e quem é filho dentro da hierarquia. A parte mais larga do triangulo define o pai e a ponta define o filho. Observe que um JOINT é pai do outro e por sua vez, este é pai de outro e assim sucessivamente, como no exemplo do braço humano.
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Geralmente começamos criando o esqueleto a partir do patriarca da família. Este patriarca será o COG - CENTER OF GRAVITY (centro de gravidade). No caso do personagem humanóide, geralmente o COG fica na linha da cintura (sacro). Ou seja, todos os JOINTS acompanharão a posição, rotação e escala do JOINT COG. No exemplo abaixo eu liguei o 'SNAP TO GRID', ou seja, um imã que atrai os JOINTS para os pontos da grade de fundo. Assim os JOINTS ficam alinhados perfeitamente. Começando com o COG, vou subindo para criar os ossos da coluna. Para os movimentos básicos que os personagens costuman ter, quatro JOINTS são suficienes para a animação da coluna. Terminei com o JOINT do pescoço.
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Depois disso eu desligo o SNAP TO GRID, pois preciso posicionar os JOINTS no interior dos bembros do personagem. Selecionando a ferramenta SKELETON-JOINT novamente, clique sobre o JOINT da base do pescoço e em seguida clique para definir o JOINT do ombro. Desta maneira, ambos os JOINTS se conectam, definindo que o JOINT do ombro é filho do JOINT da base do pescoço.
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Continuei criando os ossos do braço na vista FRONT. Depois ativei a vista PERSPECTIVE para ajustar as posições de acordo com o braço do personagem.
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| Através da vista SIDE, clicando a partir da extremidade do pescoço, eu crio os JOINTS da cabeça e do maxilar inferior. Cuidado para não criar JOINTS soltos.Todos os JOINTS devem fazer parte de uma única família, sendo que o PATRIARCA MOR é o COG.
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Voltando para a vista FRONT eu crio os JOINTS da perna. Observe que crio uma cadeia de JOINTS para baixo, no meio das pernas. Este JOINT serve para controlar a rotação do quadril.
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Retorno na vista SIDE para finalizar o pé.
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| Na vista TOP eu crio os JOINTS dos dedos da mão e na vista PERSPECTIVE eu acerto eles de acordo com a mão do personagem.
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| Basicamente a etapa de criação dos JOINTS está terminada. Selecione o COG e observe se todos os JOINTS são ressaltados na cor verde. Arraste ele para o lado e observe se nenhum JOINT fica solto no ar.
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Concluída a criação dos JOINTS, vou espelhar o braço e a perna para o lado direito. Selecione o JOINT do OMBRO.
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Em seguida ative o menu SKELETON -MIRROR JOINT - OPTIONS. De acordo com as coordenadas que eu criei o esqueleto, o espelhamento correto para o meu caso são com os eixos YZ. Para confirmar, clique no botão MIRROR.
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Repita a operação para a perna.
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Para controlar os pés, geralmente utilizo o REVERSE FOOT. Consiste em criar uma HIERARQUIA INVERTIDA entre os JOINTS em baixo dos JOINTs do pé. Observe que temos agora uma outra família, com apenas quatro níveis.
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Duplique esta família e posicione abaixo do pé direito.
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Assim que o esqueleto estiver totalmente montado, podemos atribuir controladores. Numa hierarquia básica, decrescente, ou seja, de pai para filho, conhecida como animação FK (Forward Kinematics), já é possível fazer animação com esse esqueleto. Por exemplo para animar o braço se curvando: 1-
rotacione o braço; Para animar as pernas, o primeiro grande desafio do animador é respeitar as leis da gravidade. Atribuir a aparência de peso, volume, colisão, atrito, inércia. Para isso, um fator importante é que sempre o corpo está sendo sustentado por uma ou pelas duas pernas, ou seja, devemos manter sempre os pés no chão. É comum em animadores iniciantes, fazer com que os personagens flutuem, escorreguem ou afundem no chão. Para ajudar a evitar esse problema, é mais produtivo utilizarmos para as pernas o tipo de animação conhecida como IK (Inverse Kinematics ). Esta técnica de animação, inverte a hierarquia, animando do filho para o pai. No mesmo exemplo para animar o braço levantando, com IK, bastaria movimentar o pulso para que todo o braço seria reposicionado automaticamente. No exemplo das pernas e pés, isso seria bem mais prático, pois os pés não sofreriam a ação dos pais, portanto sempre ficariam fixos ao chão, simplificando esse controle durante a animação. Eu particularmente, trabalho com IKs apenas nas pernas. Todo o resto do corpo eu prefiro animar por FK. A não ser que o personagem tenha alguma ação do tipo fazer flexões no chão, ou segurar num corrimão de escada, ou andar "plantando bananeira". Nesses casos, o IK nos braços mais produtivo. Os IKs são laços. Ou seja, é preciso definir qual o intervalo de JOINTS serão controlados pelo IK. Por exemplo, se criarmos um laço IK da ponta do pé até a ponta da cabeça, então movimentando a ponta do pé, todo o corpo se movimentará automaticamenta para compensar a posição da ponta do pé. Como dito anteriormente, eu acho interessante utilizar os IKs apenas nas pernas. Então fecho um laço que vai desde a base do FÊMUR até o TORNOZELO. Ative a ferramenta SKELETON-IK HANDLE TOOL. Clique no JOINT do FÊMUR (abrir o laço) e em seguida no JOINT do TORNOZELO (fechar o laço), como mostra a figura abaixo.
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Observe que após o segundo clique, uma linha verde define o laço e ativa a visualização de um controle localizado no TORNOZELO. Uma vez definido um laço IK, não mexemos mais nos JOINTS da perna. Ela deve ser controlada pelo IK. Tanto faz a ordem de criação do IK. Se clicássemos primeiro no tornozelo e depois do fêmur, o controle do IK será criado no mesmo lugar, ou seja, no tornozelo. Como o IK define a HIERARQUIA INVERTIDA, então o controle sempre será criado no filho mais novo dentro do laço. Mas com isso, temos apenas a parte traseira do pé controlada. Temos mais dois JOINTS no meio do pé e na ponta, que estão fora do laço IK, mas conectados ao osso do tornozelo pela hierarquia. Então, precisamos criar mais dois controles IK para fixar o pé por completo. Repita a operação do tornozelo para o JOINT do meio e do meio para o JOINT da ponta.
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Os esqueletos digitais baseiam-se praticamente nisso: hierarquias e hierarquias invertidas. Daí para frente, depende de criatividade para criar cadeias hierarquicas e invertidas que se relacionam.
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Da
mesma forma, o IK do meio do pé será filho do JOINT do meio do REVERSE FOOT. |
O IK da ponta do pé será filho do JOINT da ponta do REVERSE FOOT.
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Para verificar se as hierarquias estão corretas, abra o gráfico localizado no MENU-WINDOW-HYPERGRAPH:HIERARCHY. |
Observe a hierarquia e a nomenclatura dos JOINTS e IKs. A organização é importantíssima portanto nomeie todos os elementos que constituem o RIG.
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Repita a operação para a perna direita.
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Para testar se está funcionando, selecione o JOINT COG e arraste-o para baixo. Os IKs devem se manter fixos. Para movimentar os pés, você deve selecionar a base do JOINT do REVERSE FOOT.
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