В модуле Biped реализовано два способа анимации движений персонажа. Можно либо вручную

расположить каждый след, либо автоматически сгенерировать серию следов по определенному

закону (см. рис. 6.2). Независимо от выбранного метода позднее можно отредактировать

положение каждого следа в соответствии с конкретными нуждами. После того как все следы

будут размещены, единственный щелчок по соответствующей кнопке заставит Biped создать

серию ключевых кадров с множеством треков. Эти кадры представляют собой редактиру емый

эскиз движений персонажа, характер которых определяется положениями следов.

Использование метода следов позволяет, настраивая в диалоговом режиме временное и

пространственное положение каждого следа, моделировать процессы хождения, бега, прыганья

или любые другие произвольные движения, подобные танцу, подъему по лестнице и так далее.

Интерполяция движений с учетом законов физики

Инструмент Biped позволяет также поднимать или опускать центр тяжести двуногого персонажа в

соответствии с требуемым характером движения или типом телосложения. После этого персонаж

может двигаться, поворачиваться и поддерживать равновесие относитель но этого нового

положения центра тяжести, что придает его поведению больший реализм. Biped автоматически

формирует процесс ходьбы объекта и поддерживает естественные биомехани ческие

соотношения между положения ми лодыжек, ног и таза. Biped способен также автоматически

накренять объект при повороте в зависимости от скорости и кривизны траектории движения.

Biped учитывает положение центра тяжести и интерполирует вертикальные перемещения объекта

в промежутках между ключевыми кадрами с учетом законов классической механики Ньютона —

так что персонаж не поплывет в воздухе, если он оступится и будет падать с лестницы (конечно,

www.books-shop.com

если вы не захотите специально смоделиро вать сцену полета). Однако, если движения вашего

персонажа не должны быть ограничены только перемещени ями по земной поверхности, можно

выключать динамический режим для определенных интервалов времени, позволяя объекту

летать, плавать или ездить на велосипеде.

Стыковка фрагментов движений

Движения или положения тел в процедуре Biped могут копироваться из одного кадра в другой

или зеркально отражаться с одной стороны тела на другую. Поэтому, когда требуется повторение

или зеркальное отражение такого движения , как прыжок или танцевальное па, простейший

буфер обмена обеспечивает сочленение отдельных фрагментов движений с помощью операций

копирования и вставки в сцену копии последовательности опорных следов. Многократное

повторение последней операции порождает цельное циклическое движение, что весьма

эффективно в таких картинах, как сцена танца.

Пропорциональное копирование движений

Файл движений, созданных с помощью инструмента Biped, можно записать на диск, а затем

использовать его для других трехмерных моделей. Это позволит вам воспользоваться одной и той

Совет

Опорные следы связаны не только с ногами персонажа, но и со всей структурой его тела. Если

пространственное положение следов регулируется, то адаптивно изменяется положение ключей

анимации, связанных со следами ног и других частей тела. Настройка моментов времени

выполнения и длительности шагов также вызывает соответствующую перестройку ключей

анимации ног и тела. Если какой-то ключ удаляется или изменяется, Biped адаптивно

подстраивает поведение во времени и пространственное расположение системы ключей

анимации к структуре окружающих тело опорных следов.

же хорошо проработанной схемой движений для различных объектов, учитывая в то же время

уникальные физические характеристики каждого из них. Biped может автоматически реагировать

на любые изменения размера объекта, приспосабливая местоположение опорных следов к длине

ног и параметрам таза. Это удобно, если схема движения, сконструированная для маленького

существа, применяется к трехмерной модели фигуры 50футовой женщины. К счастью, Biped

вдобавок настраивает силу тяжести в соответствии с высотой персонажа, поэтому наша

50футовая женщина будет твердо стоять ногами на земле.

Движение по неровной местности

Если вы столкнетесь с проблемой, состоящей в том, как заставить объект двигаться естественным

образом по неровной кочковатой поверхности, Biped поможет и здесь — он сгенерирует

движение персонажа на неровной местности путем изменения высоты расположения и

ориентации опорных следов ног. Положения опорных следов могут быть настроены либо

непосред ственно в процессе их расстановки на сцене, либо позже. Такой подход позволяет

заставить персонаж взбирать ся по лестнице, спрыгивать со скалы или ходить по кочкам.

Применение инструмента Biped для анимации персонажей

Как отмечалось в предыдущих главах, задача анимации моделей людей или двуногих животных с

имитацией естественных движений почти всегда связана с большими затруднениями. Character Studio — это первая программа моделирования и анимации объектов для комплекса MAX, которая

предоставляет возможность выбора пути, по которому должен двигаться трехмерный персонаж.

Анимация перемещений персонажей по опорным следам позволяет избежать рутинного ручного

труда, присущего традиционной технике. Хотя Biped сам производит стандартную разметку

опорных следов, он предоставляет возможность для быстрой и простой настройки поведения

объекта, его динамики и временных интервалов движения. После этого можно добавить какие-

либо небольшие, но выразитель ные детали, чтобы сделать поведение персонажа более

естественным. Затем, когда Biped сконструирует основу сценария движений персонажа, можно

изменить или скорректировать рисунок шагов, воспользовавшись специальны ми функциями

Biped для редактирова ния как ключей анимации, так и самих опорных следов.

[email protected]

Основная особенность функционирова ния инструмента Biped в процессе анимации персонажей

заключается в том, что он формирует промежуточные позиции персонажа при движении, исходя

из того, что вы оживляете двуногую фигуру, а не произвольный набор связанных объектов.

Интерполяция ключей анимации на основе физических принципов, выполняемая инструментом

Biped, позволяет реализовывать естественную постановку ног на опорную поверхность и плавное

движение персонажа без подпрыгивания. Такого эффекта невозможно достигнуть с помощью

процедур, работающих на принципе сплайновой аппроксимации анимационных ключей.

Подобные программы хорошо сглаживают движения, но сами движения при этом часто

оказываются не вполне естественными, особенно при моделировании двуногих существ.

Когда персонаж шагает, Biped соблюдает основы механики движений при ходьбе. Если существо

бежит, прыгает или подпрыгивает на одной ноге, Biped учитыва ет динамику силы тяжести,

чтобы достигнуть изящности и подлинного ощущения веса. Способность сохранять

непрерывность функции скорости при подпрыгивании и в момент касания земли основана именно

на точном учете вертикальной динамики веса. Обратите внимание на то, что пока двуногая

фигура находится в воздухе, центр тяжести ее тела движется в горизонтальной плоскости с

постоянной скоростью по прямой линии — именно так, как это и должно быть в реальности.

Хотя говорят, что Biped является анимационной системой с управлением движением по опорным

следам, на самом деле это типичная система анимации объектов по ключевым кадрам. Это