Úvod k animování v 3ds Max (1. část): Základy - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

21. května 2008, 00.00 | Vítejte u dalšího mého článku. Tentokrát se budeme věnovat animacím v prostředí 3ds Max, a to hned v několika článcích.
Dnes se podíváme na samotné základy, nakousneme některé možnosti a
úpravy animace. V dalších dílech se pak dostaneme k animování charakterů, představíme si přitom několik zajímavých modelů.

Takže začneme. Panel pro animování nalezneme v dolní části rozhraní 3ds Max. Tvoří ho časová osa (Time Slider), na které je k dispozici přehled všech animačních klíčů označených objektů. Dále tlačítko s klíčem (Set Keys) pro tvoření klíčů, tlačítko pro spuštění animace (Auto Key, Set Key), filtr pro to, co se má animovat (Key Filters), nastavení animace (Time Configuration) a panel pro přehrávání s oknem výběru framu (snímku).

Jak jste si zajisté všimli, časová osa se skládá ze 100 framů. Pokud to chcete v časových jednotkách, tak 100 framů je cca 3s. Nastavení téhle časové osy je ukryto v Time Configuration (nebo klikněte pravým tlačítkem na tlačítko Play). Otevře se tabulka, kde můžete zvolit NTSC, PAL ... . Pro naše použití nám postačí NTSC. Hned vedle v části Time Display si můžete navolit, jak se vám budou jednotky zobrazovat. Zvolit lze Frames či SMPTE. Doporučuji si pro začátek ponechat Frames. Další část je Playback. Zde si můžete navolit, jakou rychlostí se bude přehrávat animace na Time Slideru. Tato rychlost však neovlivní výsledek animace v náhledu či renderu. Další část je Animation. Zde si můžete nastavit, odkdy (Start Time) dokdy (End Time) bude animace trvat.

Tak to by bylo zatím vše k panelům a nastavením. Můžeme začít animovat. Možná se ptáte, co vše vlastně animovat lze. Takže: základem je asi animování pozice, rotace, velikost objektu, nastavení objektu (data), modify, materiálů. Animaci si taktéž můžeme vygenerovat díky reaktoru (nástroj pro simulování fyziky), Clothu (oblečení apd.), charakter studiu (animování lidské chůze, běhu apod.)

Takže si do scény aplikujte pár různých objektů. Klikněte na tlačítko „Auto Key“. Time Slider si posuňte na 30. snímek. Označte si první objekt a změňte jeho pozici pomocí „Move“. Po provedení této operace by se vám na časové ose měly vytvořit dva klíče. Jeden na snímku 0 a druhý na snímku 30. To nám udává, že objekt se začne pohybovat od 0->30. Pokud byste chtěli, aby těleso vyrazilo později, tak jednoduše uchopte klíč na nule a posuňte ho.

Označte si další objekt. Všimněte si, že s novým objektem je čistá i časová osa. Každý objekt má tedy vlastní osu, na které jsou zaznamenány veškeré klíče, jenž ho ovlivňují. Nyní si stejným způsobem prozkoušejte i „Rotate“ a „Scale“. Pokryjte celou časovou osu a pak si animaci přehrajte (Play). Všimnete si, že klíč, který zaznamenává pohyb, je červený, pro rotace je zelený a pro změnu velikosti modrý. Pokud se navzájem kryjí, klíč obsahuje všechny barvy. Proto někdy dochází k této chybě: Máte objekt, který od 0. do 50. snímku letí doprava. A od 50. do 100. letí doleva. A nyní chcete, aby se tentýž objekt od 50.do 100. snímku zvětšil. Musíte nejdříve přesunout Time Slide na 50. snímek. Pak klikněte na tlačítko „Set Keys“. Time Slider přesuňte na 100. snímek a za pomocí Scale zvětšete objekt. Důvod použití Set Keys je jednoduchý. 50. snímek byl totiž zaznamenán jen jako klíč pro pohyb, nikoli jako změny velikosti, A tak jsme vytvořili jakýsi neutrální klíč pro pohyb/rotaci/velikost.

Samozřejmě můžete zaznamenat i změnu parametrů objektu, jejich materiálů atd. Jednoduchý příklad: Označte si další objekt a přepněte se do modifů. Připravte si Time Slide a zkuste změnit hodnotu výšky objektu. Na časové ose se vám vytvoří šedý klíč. Na tyto animační prvky nefunguje Set Keys. Jestliže byste někdy potřebovali vytvořit neutrální klíč, tak jednoduše zvednete hodnotu a pak ji zase vrátíte na nulu. Taktéž můžete animovat i modify. Kupříkladu Twistr, Nosie, Bend.

Další věc, s kterou vás seznámím, je „Curve Editor“. Označte si objekt, který máte neanimovaný, a klikněte na něj pravým tlačítkem. Z nabídky vyberte Curve Editor. Naběhne vám tabulka, ve které naleznete časovou osu a linie (takový pěkný přehledný graf). Zde máte přehled, jaké operace jsou na objekt použity, a odkud pokud trvají. Můžete je i editovat - využívat tento editor při animaci budete téměř pořád. Další velice důležitou vlastností je start a konec animační operace. Jak jste si určitě všimli, tak linie jsou zprohýbané na začátku i na konci. Kvůli tomu objekt na začátku a na konci jaksi zrychlí/zpomalí. Pokud tento faktor chceme eliminovat, budeme muset linii udělat ostrou. Takže označte třeba všechny body na začátku a v liště nahoře klikněte na tlačítko „Set Tangents to Linear“. Linie se narovnají a animace vypadá hned jinak. Curve Editor si pak osvojíme v praxi.

Nyní se dostáváme ke kostem. Ty nalezneme v panelu Create->Systems ->Standart->Bones. Aplikování je úplně stejné jako normálních objektů, jen s tím rozdílem, že za každou kostí aplikujete další. Až ukončíte aplikování, tak by vám měla na konci zbýt malá kost. Nyní označte první kost a pohněte s ní nebo použijte rotaci. S ní se začnou pohybovat i ostatní kosti. Je to totiž kost mateřská. Zkuste tedy rotovat nějakou kostí uprostřed. Nyní se už hýbou kosti, které byly naneseny až po té, kterou máme označenou. Na škodu není ani podívat se do modifů na nastavení kostí, můžete nastavit jejich velikost a postranní výstupky. Animování kostí je naprosto stejné jako u objektů.

Další věcí, kterou budeme hodně používat, bude IK Solvers, přesnejí HI Solver. Označte si mateřskou kost v přihrádce Animation-> IK Solvers-> HI Solver. Za kurzorem by se vám měla automaticky táhnout linie od mateřské kosti. Nyní klikněte na poslední kost. Mělo by se vám vytvořit spojení mezi všemi kostmi. Se samotnými kostmi nyní pohybovat nejde, avšak pokud pohnete s IK, které jsme vytvořili, budete pohybovat všemi kostmi.

Prostředkem, který ještě také budeme využívat, bude linkování a změna pozice Pivotu. Do scény si aplikujte tři objekty. Jeden si označte. V liště najděte tlačítko Select and Link, kurzor by se vám měl změnit. Klikněte na objekt, který jsme si označili, a táhněte. Za kurzorem by se vám měla táhnout linie. Následně klikněte na druhý objekt. Abych popsal operaci, kterou jsme provedli: Těleso, které jsme označili, bude závislé na tělesu, ke kterému jsme jej přilinkovali.

Nyní ke změně pivotu. Označte si třetí objekt a v hlavním panelu přejděte do Hierarchy, klikněte na tlačítko Affect Pivot Only. U objektu by se vám měly změnit osy, aktivujte si move a pohněte s objektem. Objekt se ani nehne, pouze změníte pozici pivotu. Umístěte pivot mimo objekt a pak tlačítko deaktivujte. Zkuste nyní s objektem rotovat. Bude se otáčet kolem svého pivotu.

Teď si budeme chvilku hrát s Bipedem („Biped“). Najdete ho v Create->Systems->Standart-> Biped. Do scény jsme si aplikovali takovou kostru pro člověka, pokud vyzkoušíte Move a pohnete třeba rukou, tak zjistíte, že má stejné vlastnosti pohybu jako člověk, tj. takzvaně se nepřekroutí atd. Tyto kosti jsou modifikovatelné a můžou se přizpůsobit i jiným stvořením.

Nyní se tedy podíváme na nějaké to nastavení. Klikněte na Motion. Při tom můžete mít označenou jakoukoli kost z bipedu. Zde aktivujte tlačítko Figure Mode. Biped se vrátí do neutrálního stavu. Nyní můžeme editovat kosti. Otevřete si rolovací položku Structure. Na úplném konci najdete volbu pro mužskou, ženskou nebo klasickou postavu či kostlivce. Projděte si ostatní položky. Jedná se většinou o přidání dalších části kostí, včetně prstu na rukou a nohou. Další možnosti editování těchto kostí poskytuje klasicky move, rotate, scale ... Můžete tedy kosti prodloužit, posunout atd., tím pádem přizpůsobit Biped namodelovanému charakteru.

Biped umí dále spoustu dalších věcí, na které se podíváme jindy.

Dále budeme k animaci charakterů využívat nejrůznější modifikátory. Nejužívanějším pro nás bude Skin, který slouží k přidělování modelů ke kostem, dále vyzkoušíme také Flex, Cloth atd.

Další věcí, kterou taktéž použijeme, je Reactor. Najdete ho jednak jako lištu na levé straně Maxe, jednak i v Create-> Helpers -> reactor. Je to nástroj na vypočítání reálné fyziky. My ho využijeme třeba k nějaké té látce, přívěskům, uvidíme co vše se najde.

Tak to by bylo malé seznámení, s čím budeme pracovat. Jinak vřele doporučuji, abyste se podívali na třetí část mého článku o Knedlíkovi, ve které je popsána animace hlavy. Bude to pro vás jen plus a budete se lépe orientovat. V dalším článku se už pustíme do práce a rozhýbeme náš první charakter. Mimo jiné nás čeká vytvoření následující animace: