Изследване и реализация на движенията на Trochilidae (Колибри)


Раздел ІV: Анимация на движенията на колибри с помощта на кости



страница6/7
Дата25.07.2016
Размер0.58 Mb.
#5100
ТипПрограма
1   2   3   4   5   6   7

Раздел ІV: Анимация на движенията на колибри с помощта на кости

1. Създаване на система от кости


Важна особеност при създаването на система от кости е това, че разполагането им трябва да е анатомично правилно, така че последващото анимиране на птицата да имитира максимално близко реалното движение.

Можем условно да разделим създаването на скелета на птицата на няколко етапа.


1.1. Създаване на горната част на гръбначния стълб с FK



Панелът за създаване на кости се намира в Create Systems Bones.(Фиг.36.)



IK Chain assignment не се включва, защото тук не се нуждаем от обратна кинематика. Изгражда се йерархия от три основни кости - една за горната част на гръбнака, една за врата и една за човката. Накрая с десен бутон на мишката ( RMB - Right mouse button) се поставя краен ефектор. Първата кост на йерархията е тази, която отговаря за гръбнака. Започваме изчертаването и оттам, където приблизително би бил реално центъра на тежестта на птицата.

Фиг. 36. Стъпки за създавене на кост.

Костите се изчертават сравнително централно, защото това предполага анатомията на колибрито и защото така, най - правилно ще се задвижи след това мрежата. Няма нужда да се изчертава всяка кост, която реално присъства в гръбнака на птицата. Така сцената само би се усложнила излишно, а това реално няма да я подпомгне, дори може да доведе до негативни резултати. Костите се кръщават съответно spine, neck и beak - т.е гръбрак, гръб и клюн. На (Фиг.37.) се вижда създадената верига от кости.





Фиг. 37. Създавене на система от кости за горната част на тялото.

1.2. Създаване на костите на крилото с FK


Изграждането на костите на крилото започва с изграждането на раменната кост. Тази кост всъщност трябва да се вмъкне в съществуващата вече йерархия. Нейн родител ще е костта spine. Това става, като през познатите ни вече стъпки отново влезем в режим създаване на кости. Когато застанем с курсора близо до мястото, където е започнало изчертаването на родителската кост, и започнем изтегляне, софтуерът ще вмъкне нова кост в системата, веднага след родителската, т.е. новата ще е равнопоставена с костта neck.

Издърпването за раменната кост става в посока в назад и нагоре в левия прозорец, така че да се доближим максимално до мястото, където ще се създават костите на самото крило. Създалият се краен ефектор се изтрива и костта се кръщава shoulder_L – т.е. ляво рамо. Ако има нужда от някакви корекции, то те се правят в другите изгледи до получаване на желания резултат. От тази кост в изглед top по протежение на крилото се създава йерархия от три нови кости, които завършват с краен ефектор. За разлика от гръбначния стълб, който се изчертава в средата на тялото тук костите подобно на анатомията на истинското колибри няма да са в средата, а ще са изтеглени в единия край. За по-добър контрол след това в две от ставите се вмъква по още една кост. Крайния резултат, който се получава е изобразен на (Фиг.38.)



Фиг. 38. Създавене на система от кости за горната част на тялото

За създаването на костите на второто крило се използва функцията mirror (огледален образ) . В изглед Тор се избира раменната кост и всички останали надолу по веригата, като от контекстното меню се задава копие по ос х. Като по този начин раменната кост и на второто рамо е дъщерна на костта spine. Прекръства се на shoulder_R.


1.3. Създаване на долната част на гръбначния стълб и опашката с FK


Долната част на гръбначния стълб се изгражда първоначално като верига от две кости - като родителската се кръщава tail_base - т.е основа на опашката. Разполагат се централно. След това във веригата се вмъкват по още една дъщерна кост на tail_base - съответно в ляво и дясно. Всяка от костите подчинени на основната, завършва с краен ефектор.С помощта на Select and link свързваме родителската кост на тази верига tail_base към костта spine, като по този начин втората и се явява родител и така долната част на тялото става част от основната йерархия. (Фиг.39.)

Фиг. 39. Създавене на система от кости за горната част на тялото

1.4. Създаване на костите на крака с IK и костите напръстите на крака с FK


Следващите кости, които ще са подчинени отново на основната родителска кост spine са тези на краката. Тях ще създадем с помощта на IK. Единствената разлика при процеса на създаване на кости с обратна кинематика е това, че трябва да се отбележи в IK chain assignment - assign to cildren и assign to root. Това ще разположи IK контролер във всички елементи от веригата. Ако Assign To Root е изключен, “родителската” кост остава заключена в пространството. От падащото меню се избира IKHI Solver. Създава се верига от две кости, като крайния ефектор се изтрива. В края на веригата, заради това, че се използва обратна кинематика се появява манипулатор. Костите се изчертават под лек ъгъл, от една страна, това се предполага от самата геометрия на мрежата, която ще раздвижваме, но това също подпомага и IK solver-a, като му подсказва в коя посока трябва да се разрешава.иг.40.)



Фиг. 40. Създаване на кост верига от кости с обратна Кинематика
Създават се две такива вериги - за всеки крак по една. Първите кости се кръщават Leg_L и Leg_R. Свързват се към основната кост spine с помощта на Select and link. Всеки крак е с по четири пръста. За всеки от пръстите се създава верига от по две кости, които завършват с краен ефектор. Веригите се създават чрез вмъкване и се нагласят според геометрията на мрежата, за да могат след това да я раздвижат правилно. Резултата, който се получава се вижда на (Фиг. 41.)


Фиг. 41. Създаване на пръстите на краката с права кинематика

1.5. Създаване на контролери


Следващата стъпка е създаване на главен контролер, чиито движение и ротация ще определят и това на колибрито.

За целта панел Create Helpers Dummy. (Фиг.42.) Изчертава се обект, подобен на кутия, който се поставя централно за птицата. Към него се свързва костта spine и тъй като всички останали кости са в йерахията под spine, те също стават подчинени на обекта Dummy, който се прекръства на dummy_body. Сега ако се премести контролера, всички кости ще се преместят.



Фиг. 42. Стъпки за създаване на контролер

По аналогичен начин се генерира още един подобен обект, който се именува Dummy_tail и е отговорен за движението на опашката. Преди това обаче трябва да се създаде IK solver за опашката, който ще се привърже към него. Тъй като не е създаден първоначално при създаването на йерархията, той може да се добави допълнително. Това става, като се избере началната кост, която ще управлява solver-а и от меню Animation IK solvers HI Solver (Фиг.43.) и се изтегли до крайния ефектор. Появява се манипулатор, който показва, че веригата вече има IK. Въпросният манипулатор се свързва към Dummy_tail, а Dummy_tail към Dummy_body.





Фиг. 43. Стъпки за добавяне на HI Solver

Сега вече цялата йерархична система, която ще управлява птицата е готова. Йерархията се вижда на Фиг.44 и Диаграма 1.






Фиг. 44. Йерархична система от кости за управление на колибри


Диаграма.1. Йерархия на костите на колибри

1.6. Прилагане на модификатор Skin и оразмеряване на обвивките


След като системата от кости е вече готова следващата стъпка е прилагането на модификатор Skin, за да се раздвижи мрежата. Избира се мрежата на обекта и от Панел Модификатори Модификатори за Анимация  Skin се избира системата от кости, която ще управлява мрежата. От свитък Параметри (Properties) може да се посочи кои кости да бъдат включени и кои не в управлението на мрежата. Крайните ефектори не се включват, а също и контролерите. Всяка от обвивките на костите се нагласява така, че да обхваща желаните върхове от мрежата. Съответната кост има най - силно влияние върху червените върхове, по -слабо върху оранжевите и жълтите, не оказва влияние върху сините. (Фиг.45.)


Фиг. 45. Нагласяване на обвивките на костите
Дадени върхове могат да бъдат избирани и включвани или изключвани с помощта на съответните бутони exclude selected verts и include selected verts , а може и с помощта на опцията paint weights, която представлява своеобразна четка да се оцветят желаните върхове в нужния цвят.

След като сме нагласили обвивките на костите от едната страна на тялото с помощта на параметрите за огледалност (mirror parameters) направените промени се нанасят и за другата част на тялото. Така се спестява двойна работа, като ако има някакви малки разминавания обвивките се редактират по гореспоменатия начин. За да се прецени дали обвивките правилно деформират мрежата се правят няколко кадъра анимация, защото така най-добре личи, ако има някакви пропуски.




Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница