1. Час, час, час ...
2. Простота врятує світ
3. траєкторія руху
4. * * *

Багато починаючі ігростроевци, які тільки розпочинають вивчення 3 DS Max, часто вважають, що найскладніше навчитися моделювати різні конструкції (техніку, гуманоїдів, архітектурні споруди), зовсім забуваючи про анімацію. Мовляв, головне модель зробити, а вже з анімацією як-небудь розберемося.

Подібний підхід в корені невірний. Так, змоделювати красива будівля, зліпити привабливого персонажа або сконструювати першорядне авто досить складно. Але куди складніше вдихнути життя в створені предмети - навчити їх реалістично переміщатися.

Адже для створення анімації персонажа комп'ютерної гри потрібно спочатку насадити тіло 3D-героя на так званий скелет, а потім виконати покадровое переміщення певних його частин. Практика показує, що серед початківців (та й серед просунутих) моделлер в тривимірної анімації розбираються одиниці.

У сьогоднішній статті ми навчимося оживляти 3D-моделі в «Макса», познайомимося з найпростішим типом анімації - по ключовим кадрам.

Час, час, час ...

Але для початку невеликий відступ. При створенні будь-якої анімації особлива увага приділяється такому важливому параметру, як час. Банальний приклад з життя - ви можете спокійно прогулюватися по вулиці, якщо нікуди не поспішайте, або ж переміщатися швидким кроком, щоб не запізнитися на важливу зустріч або нараду. В даному конкретному прикладі швидкий крок означає деяку зайнятість людини, в той час як повільна, неспішна ходьба - спокій.

Ну і яка тут зв'язок з комп'ютерною анімацією, запитаєте ви? При «пожвавленні» 3D-моделей також потрібно враховувати, що, спеціально затягуючи або, навпаки, прискорюючи темп певної дії, ви докорінно будете змінювати смисл на екрані.

Час в анімації визначається числом кадрів в секунду. За замовчуванням в 3DS Max встановлена частота 30 кадрів в секунду, що відповідає північноамериканському телевізійного стандарту NTSC. Дуже важливо вміти правильно узгоджувати анімацію в часі. Навчитися цьому зовсім не складно - пара-трійка анімованих сцен, і ось ви вже добре знаєте, як поліпшити анімацію в певному місці і чи варто взагалі анімувати той чи інший об'єкт.

Дорогу скелетам!

Скелетна анімація використовується виключно тоді, коли потрібно «оживити» якусь 3D-модель персонажа. В цьому випадку тіло NPC насаджують на так званий біпедія або скелет (на практиці, як правило, спочатку створюють скелет, а лише після наживляють на нього модель, тобто заздалегідь передбачають можливість анімації майбутнього персонажа), після чого виконують покадровую анімацію різних кісток скелета.

В результаті персонаж приходить в рух, яке максимально нагадує переміщення реальних людей і тварин. Фактично скелетна анімація є окремим випадком анімації по ключовим кадрам, де в русі бере участь не сам об'єкт, а лише частини його скелета. Якщо ця тема вас зацікавила, пишіть - і ми обов'язково розповімо про скелетної анімації в рамках статей на DVD, або у формі видеоурока, або в рамках ігростроевской «Гарячої лінії».

Простота врятує світ

Мабуть, найпростішим типом анімації в 3DS Max є кейфреймовая, або ключові кадри. В процесі роботи формуються кадри, в яких фіксується зміна положення того чи іншого об'єкта і траєкторія його руху. Кожен ключовий кадр в «Макса» позначається кольоровим прямокутником.

Основні елементи, необхідні для покадрового анімації.

Розглянемо процес створення найпростішої ключовий анімації на конкретному прикладі - обіграємо нескладну сценку падіння м'яча на землю після його зіткнення зі стіною. Насамперед створіть площину довільних розмірів. Для цього в поле інструментів (на панелі в правій частині редактора) перейдіть у вкладку Create \ Geometry і виберіть з представленого списку рядок Standard Primitives.

У свиті Object Type натисніть на кнопку Plane і створіть об'єкт на одному з видів. Далі аналогічним чином помістіть на сцену об'єкти типу Box (коробка) і Sphere (сфера) з категорії стандартних примітивів. Після цього затекстуріруйте створені конструкції таким чином, щоб сіра площина перетворилася, скажімо, в трав'яний масив, сфера - в м'яч, а бокс - в цегляну стіну.

Виділіть сферу і клацніть по кнопці Auto Key на панелі анімації в нижній частині робочого вікна «Макса». Кордон вікна виду, в якому ми перебували до натискання кнопки Auto Key, і тимчасова шкала стануть червоними. Це означає, що тепер всі зміни положення або розмірів будь-якого елементу сцени будуть реєструватися і використовуватися для створення анімації.

Перемістіть повзунок тимчасової шкали анімації (розташовується над кнопкою Auto Key), клікніть по сфері правою кнопкою мишки і в контекстному меню виберіть пункт Properties. Далі у вікні параметрів сфери перейдіть в поле Display і поставте прапорець навпроти коментаря Trajectory - буде активований режим показу траєкторії руху сфери у всіх проекційних вікнах. Клацніть по кнопці Ok, щоб зберегти зміни і закрити вікно властивостей об'єкта.

Рухаємося далі. Клацніть по кнопці Select and Move (значок із зображенням пересічних стрілок) на панелі інструментів або ж скористайтеся комбінацією клавіш W для активації режиму переміщення об'єктів. Наведіть м'ячик (сферу) до верхньої частини стіни. Підтягніть бігунок тимчасової лінії спочатку на перший, а потім на тридцятий кадр. Якщо ви все зробили правильно, то побачите, що сфера буде рухатися по прямій лінії, а на часовій шкалі з'являться два червоних прямокутника. Це і є ключові кадри створеної анімації. Саме в них було зареєстровано переміщення сфери.

траєкторія руху

Анімація в самому розпалі.

Оскільки справжній м'яч не може рухатися по абсолютно рівній лінії, необхідно підправити траєкторію його польоту. Помістіть бігунок тимчасової лінії на 15-й кадр і в режимі Select and Move (клавіша W) перемістіть м'яч на кілька поділок вгору по осі Z, щоб траєкторія руху прийняла більш природну форму - відхилилася від прямої. Тепер перейдіть до 45-го кадру і змініть положення м'яча таким чином, щоб він торкнувся площині.

Якщо ви переглянете створену анімацію, то побачите, що за законами фізики м'ячик повинен був відскочити від площини. Усунути це прикре непорозуміння можна наступним чином.

Наведіть повзунок тимчасової лінії на 55-й кадр і перемістіть сферу на кілька поділок вгору і вліво. Після цього за аналогією додайте ще пару-трійку відскоків сфери від площини, враховуючи, що кожен наступний з них повинен бути менше попереднього - затухаючі коливання. Коли закінчите процес покадрового зміни положення сфери, натисніть на кнопку Auto Key на панелі анімації в нижній частині вікна 3DS Max.

Для відтворення створеної анімації клацніть на кнопці Play. Якщо ви придивитеся, то виявите, що пересування м'ячика по сцені виглядає не зовсім природно: м'яч не різко відскакує від площини, а плавно віддаляється від неї. Усунути цей недолік можна за допомогою спеціального редактора анімаційних кривих - модуля Curve Editor. Для його виклику клацніть правою кнопкою мишки по сфері і в випадаючому меню виберіть пункт Curve Editor. З'явиться нова форма, на якій містяться різні кнопочки і поля для редагування кривих, а також самі анімаційні графіки, відповідальні за переміщення сфери по трьох осях: червоним кольором позначено рух по осі X, зеленим - по осі Y, синім - по осі Z.

Червоної пунктирною лінією на сцені позначена фінальна траєкторія польоту м'яча.

Для початку давайте змінимо положення сфери по осі абсцис (X) в 30-му кадрі, тобто в момент її зіткнення зі стіною. На панелі в лівій частині редактора кривих виберіть зі списку рядок Sphere / XPosition. Видимої залишиться лише крива червоного кольору, відповідальна за траєкторію руху м'ячика по осі X. В редакторі кривих клацніть по ключовому кадру номер 30, розташованому на вершині кривої. Ви побачите, що в виділеної точки з'являться спеціальні маркери дотичних, положення яких і потрібно модифікувати.

Затисніть клавішу Shift на клавіатурі і пересуньте маркер, розташований з лівого боку від вершини, вниз, після чого направте його вздовж кривої, що йде до 30-го кадру. Зміна дотичній призведе до формування більш різкого руху примітиву. Після того як ви зробите цю операцію, перетягніть маркер, розташований праворуч ключового кадру, у напрямку до 45-го кадру, на цей раз не затискаючи Shift.

З рухом м'яча по осі абсцис ми розібралися. Давайте злегка підправимо траєкторію сфери по осі аплікат (Z) - модифікуємо траєкторію відскоку м'яча від підлоги. Виберіть зі списку в лівій частині редактора кривих рядок ZPosition, яка є дочірньою по відношенню до пункту Sphere. У вікні кривих, в правій частині підпрограми, з'явиться синій графік, що символізує рух сфери по осі Z.

Затисніть клавішу Ctrl на клавіатурі, натисніть лівою кнопкою мишки по кадрам, де м'яч стикається з поверхнею площині і, нарешті, натисніть на кнопку Set Tangents to Fast на панелі інструментів редактора кривих. Закрийте вікно Track View - Curve Editor і перегляньте отриману анімацію. Анімація готова.

Motion Capture

Motion Capture - досить поширений тип анімації, який знайшов широке поширення в створенні сучасних комп'ютерних ігор і кінокартин. Суть цієї технології полягає в тому, що реальної людини обважують датчиками, що фіксують рух, після чого актор робить певні рухи тіла в просторій кімнаті. Кожна дія фіксується приладами і записується в спеціальний анімаційний трек.

Після цього траєкторія датчиків «прив'язується» до відповідних точок на «кістяк» тривимірної моделі. І вуаля - комп'ютерний персонаж починає копіювати всі дії реального людини.

Втім, не все так райдужно. У цього методу є як мінімум один істотний недолік - він дуже дорогий. Професійне обладнання для захоплення рухів коштує кілька сотень тисяч, а іноді і мільйонів доларів (примітивні системи для захоплення руху стоять всього кілька тисяч, але для ігрової анімації вони не підходять). В результаті початківцям девелоперам доводиться робити все по-старому - за допомогою покадрової анімації.

* * *

Сьогодні ми розглянули один з найпоширеніших типів анімації в 3DS Max (по ключовим кадрам) і зробили нескладну анімовану сценку. Спираючись на матеріал, викладений у статті, ви зможете задати рух простого об'єкта по певній траєкторії - наприклад, зімітувати політ авіалайнера, кидок і падіння м'яча, рух об'єктів по похилій площині і навіть ходьбу ігрового персонажа.

У найближчому майбутньому ми плануємо опублікувати статтю про більш складних способах анімації, за допомогою яких можна «оживляти» значно складніші об'єкти.