Как оживить 3D-персонажа?

Как оживить 3D-персонажа и не сойти с ума в процессе?

Ребята, давайте по-честному: вы хоть раз начинали 3D-проект, который так и остался «почти готовым»? Анимация не шла, настройки света бесили, а персонаж был похож больше на пластиковую куклу, чем на живого героя? Не переживайте, вы не одни такие.  

Сделать персонажа, который реально «дышит», — это не магия и не навык для избранных. Это просто шаги, которым нужно следовать. И сейчас я расскажу, как их пройти.  

Давайте поговорим о том, что если вы задумывались сделать своего персонажа. И это не важно, будь он человеком, персонажем из книг, фильмов или других вселенных, или, возможно, захотите сделать свою цифровую копию. Такой процесс будет затрагивать множество различных инструментов и навыков. Да и давайте признаемся, что статическая модель не будет так вдохновлять, как тот момент, когда этот же персонаж начнет ходить, говорить и взаимодействовать с миром. Давайте пройдемся по этому нелегкому, но увлекательному пути.  

 

Этап 1: Создание рига — основа вашего персонажа  

Начнём с первого шага. Как и у человека, есть скелет. Так и у 3D-моделей, чтобы их заставить шевелиться, необходима оснастка. Или по-другому — риг. Это условные кости, которые анимируются и заставляют 3D-модель двигаться.  

Главные этапы создания рига:  

1. Необходимо создать суставы (joints). Это те самые точки, вокруг которых всё крутится.  
2. Настроить контроллеры. Это ручки, за которые вы будете двигать части тела.  
3. Привязать модель к скелету (skinning).  

 

1. Суставы  

В разных программах кости могут называться по-разному. Будем отталкиваться от Maya. Итак, для начала нам необходимо создать суставы. Расположить их в правильных местах (это таз, тело, руки, спина, шея, голова). Соединив данные суставы, мы получаем кости. А в совокупности — скелет нашего персонажа.  

 

Помимо основных костей, у нас могут быть дополнительные кости. К примеру, twist-кости, которые помогают добиться естественных изгибов в персонаже.  

 

2. Скиннинг  

После того как собрали скелет, его необходимо прискинить. То есть указать, как будут влиять кости на сам меш в тех или иных местах. Влияние кости передается на каждый вертекс модели. 100% — это максимальное влияние. Нужно учитывать, что если влияние одной кости — 50%, то на влияние остальных у нас остается другие 50%. Скиннингу невозможно научиться, смотря видео, — нужна практика. После которой вы вырабатываете свой подход для достижения результата. Но по факту всё сводится к нескольким инструментам, где вы будете добавлять или убирать вес, а также сглаживать переходы. И вот мы уже можем управлять персонажем.  

3. Контроллеры  

Не совсем удобно передвигать каждую кость. Для этого мы перейдем к следующему шагу. А именно, мы создадим управляющую установку. Вот эти самые контроллеры. С помощью них мы как раз и будем анимировать персонажа. На этом этапе мы можем себе помочь в анимации. А именно не только создать контроллеры, которые передают перемещение напрямую с помощью констрейнов (в Maya), но и также можем создать любые взаимодействия. К примеру, если будем вращать плечо, то при этом будет анимироваться какая-нибудь дополнительная кость автоматически. Что ускорит работу при анимации.  

Совет: для первых шагов не надо гнаться за сложным. Простая модель — лучший выбор, чтобы не сгореть и всё понять.  

 

Этап 2: Анимация — оживляем вашего героя  

Когда риг готов, переходим к анимации. Это процесс, где персонаж начинает двигаться.  

Оживлять персонажа — та еще задачка. Но у вас под рукой очень понятный и доступный референс. Это вы сами. Перед началом вам необходимо понять, что и как вы хотите анимировать. Поискать разные референсы, видео или снять самого себя для этой анимации. Проанализировать каждый момент и приступить к действию.  

 

С чего начать?  

1. Сделайте блокинг. Это как эскиз для художника — расставьте ключевые позы.  
2. Добавьте плавности. Движения должны быть органичными, иначе всё смотрится «деревянно».  
3. Не забывайте про мелочи: лёгкий наклон головы или движение пальцев добавляют реализма.  

 

Пройдемся по основным моментам при ручной анимации:  

1. После того как поняли, что вам нужно, и после анализа, в программе вам необходимо сделать блокинг. То есть начать расставлять ключевые позы персонажа в промежутке времени.  
2. После этого вам нужно будет добавить промежуточные позы. Добавив больше детальности и уточнений в вашу анимацию.  
3. Следующим этапом будет сплайн. Это когда ключевые позы соединяются между собой сплайнами. Но это еще не финальный результат.  
4. Так как уже на этом этапе необходимо полученный результат сгладить. Начинаем сглаживать переходы кривых, чтобы анимация выглядела гладко, без ненужных рывков. Также в этом этапе добавляют оффсеты. То есть смещение между анимациями. К примеру, когда у нас двигается рука при ходьбе. У нас сначала идет плечо, потом локоть, и затем кисть. Берем каждую анимационную кривую и смещаем на несколько кадров относительно предыдущей кости.  
5. И затем финал. Когда мы дорабатываем анимацию до идеального результата.  

 

Лайфхак: чтобы анимация выглядела живо, смотрите референсы из реальной жизни.  

Этап 3: Metahuman и Mocap — технологии будущего  

Хочешь, чтобы лицо персонажа выражало эмоции? Тогда тебе в помощь Metahuman и технологии захвата движения (Mocap).  

Давайте тут поговорим об отдельной и важной теме. Это лицевая анимация. Помимо того, что лицевой риггинг — это большая отдельная тема, ведь чтобы оживить лицо у персонажа, нужно тоже создавать кости и делать скиннинг. И чем лучше вы хотите передать эмоцию, тем сложнее будет данное действие. К примеру, в Metahuman количество костей достигает нескольких десятков. И чтобы не тратить время на его создание, возьмем уже готовую установку под наши желания.  

 

Далее у нас есть два варианта: или анимировать вручную, или использовать захват лицевой мимики. Это можно сделать даже с помощью вашего телефона.  

Нам останется только записать то, что мы хотим, чтобы говорил или изображал лицом персонаж. Перенести с помощью инструментов на нашего персонажа. И почистить данную анимацию, так сказать, довести ее до результата.  

Чуть не забыл. Мы же можем анимировать с помощью Mocap не только лицо, но и тело. Для этого нам подойдут уже готовые Mocap-данные в виде костей. Затем нам необходимо будет сделать ретаргетинг, то есть перенести анимацию костей Mocap на нашего персонажа. А затем переходить к чистке анимации. Начинаем удалять ненужные скачки на кривых и при необходимости доанимировать. Усилить слабые места в анимации.  

 

Что это даёт?  

– Metahuman: с ним можно настроить лицо персонажа, как в конструкторе.  

– Mocap: позволяет записать настоящие движения и перенести их на модель.  

 

И да, для базового Mocap даже телефон подойдёт. Никаких студийных камер не надо.  

 

Этап 4: Unreal Engine — финальный штрих  

После всех проделанных шагов у нас есть персонаж, его риг и готовая анимация. Теперь пора оживить всю сцену. Импортируем своего персонажа в Unreal Engine. Затем переносим анимацию. Обязательно проверяйте всё, что импортируете. Добавляем текстуры в проект. Создаем материалы и накладываем их на персонажа. Останется только настроить свою сцену: добавить свет, настроить камеру, расставить предметы. При необходимости можете настроить симуляцию одежды, что добавляет больше реализма, текстуры. И вперёд, к финальному рендеру!  

 

Почему это важно? Потому что свет и материалы делают 80% результата. Даже самый простой персонаж будет смотреться круто, если с этим поработать.  

 

Итог:  

Так вот, оживить 3D-персонажа — это реально. Нужно только понять основные шаги и двигаться постепенно. Если хочешь стартануть быстро, попробуй наши бесплатные уроки.
А если решил освоить весь процесс, записывайся на курс MAYAHYUMAN.

Бесплатные курсы:

1. «С разбега в Опенинг» —  Научишься делать эффектные начальные сцены, в Unreal Engine 5.  
2. «С разбега в Повелителя стихий» — попробуешь свои силы в анимации персонажей.
   

 

Делай, пробуй, не бросай. Твой персонаж ждёт, когда ты его оживишь!