Blender tutoriál: Animace mimiky obličeje v Blenderu (2. část) - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

15. února 2010, 00.00 | Z minulého dílu máme základ vytvořen, nyní se pustíme do zbytku obličeje, který se na výrazu ve tváři podílí nejvíce. Vymodelujeme čelo a s ním pohyb obočí, tváře, potažmo koutky úst, a horní i spodní ret. Samozřejmě bychom mohli vytvořit i možnost krčit nos a podobně, ale věřím, že po dokončení tohoto tutoriálu by to každý zvládl i sám. Tolik tedy k úvodu a nyní se dejme do toho!

Obličej

Jistě by bylo možné do obličeje vložit další samostatné kosti a jim přiřadit určitá místa obličeje, ale když si uvědomíme, jak moc je lidská tvář dohromady provázaná, bylo by nutné okolo každé kosti udělat oblast, kde by šly váhy do ztracena. Jen jeden příklad za všechny: když pozvedneme koutek, pohne se i celá tvář. K dobrému výsledku bychom se tedy měli dostat jednodušeji, za pomoci objektu Lattice, u kterého vytvoříme síť, když vhodně zvolíme váhy na meshi, tak bude pohyb jemně rozprostírán do ztracena po částech obličeje.
Začneme stiskem Mezerníku > Add > Lattice, tím se nám objekt do scény vloží a nyní jej nastavíme na šířku a výšku obličeje našeho modelu. Parametry v menu Lattice nastavíme tak, aby byl objekt lattice jednorozměrný a měl síť zhruba středně hustou.

Lattice si nyní pojmenujeme v menu Link and Materials, jako LT zvolíme název OblicejLT a u OB napíšeme OblicejOB. Abychom mohli takto deformovat náš model, musíme mu přidat lattice jako modifikátor, a to provedeme tak, že vybereme mesh a v menu Modifiers stiskneme Add Modifier a vybereme možnost Lattice. Do nově přidaného modifikátoru vyplníme jméno Lattice, takže OblicejOB a do pole VGroup napíšeme Oblicej.V menu Link and Materials stiskneme tlačítko New a nově vytvořené skupině dáme též název Oblicej a tyto vertexy nyní bude Lattice deformovat, ale aby tomu tak bylo, musíme nanést na mesh váhy.

Jelikož v tomto případě nebudeme přidávat váhy ke kostem, kosti bychom tvořit nemuseli, ale s kostmi se pracuje velmi dobře a tak si vložíme pomocné kosti, kterými budeme modifikovat lattice a tou následně mesh.
Abychom ale mohli lattice modifikovat pomocí kosti, musíme si vytvořit háky. Vybereme lattice a přepneme se do Edit módu, označíme bod nad obočím, stiskem Ctrl + H a následně Add, To New Empty vytvoříme hák. Dokud máme bod označen umístíme kurzor na tento bod Shift + S a Cursor -> Selection, přitom je třeba mít zapnutou možnost 3D Cursor v Pivot menu. Přesuneme se do Edit módu armatury a Mezerník Add > Bone vložíme novou kost. Této kosti nastavíme jako rodiče kost hlavy, ale ještě předtím ji odpojíme (tlačítko Con by mělo být zobrazeno jako Off). Vrátíme se do Edit módu lattice a stejným způsobem přidáme další háky doprostřed čela a nad druhé obočí. V Object módu označíme prostřední hák, klávesami Shift + S a Cursor -> Selection na něj nastavíme kurzor, přejdeme do Edit módu armatury a naposledy vytvořenou kost zkopírujeme Shift + D a poté ji přesuneme na přesné místo pomocí zkratky Shift + S a vybráním Selection -> Cursor. Stejným způsobem zkopírujeme i poslední kost nad druhé obočí a výsledek by měl vypadat asi takto.

Aby kost modifikovala lattice, musíme ji propojit s hákem, takže se přepneme do Pose módu u kostí a nejdřív označíme hák, k němu příslušnou kost, a po stisku Ctrl + P vybereme možnost Bone, stejně i u dalších kostí, nyní se můžeme přesvědčit, že pokud pohybujeme kostí, tak se mění i lattice.
To by bylo vše ke kostem, které nám budou ovlivňovat pohyb čela a obočí. Do obličeje by se dalo přidat více takových kostí, například pro krčení nosu a podobně, my však pro jednoduchost přidáme jen další dvě, a to pro úsměv, což je důležitá součást lidského výrazu. Technicky budeme postupovat úplně stejně jako před chvílí a výsledek bude vypadat jako na následujícím obrázku.

Není také na škodu vyvolat klávesou N menu Transform Properties a kostem zablokovat některé směry pohybu, například v ose Y (Loc Z). Poslední úprava, kterou provedeme, bude ta, že lattice svážeme s kostí hlavy, aby se při pohybu hlavy hýbala též. Označíme lattice, poté kost hlavy, stiskneme Ctrl + P a Bone.
Skinning jsme si již předpřipravili, takže stačí označit mesh a přepnout se do Weight Paint módu, v menu Link and Materials vybrat skupinu Oblicej, kterou jsme si již dříve vytvořili, a začít nanášet váhy. Je dobré mít zapnuto tlačítko X-Mirror a sem tam pohybovat s kosmi, abychom viděli, jak se nám model deformuje. Váhy na obličeji by mohly vypadat asi jako na následujícím obrázku.

Horní ret

Pro přehlednost jsem lattice obličeje skryl do jiné vrstvy stiskem M a vybráním vrstvy. Takže nyní můžeme začít vytvářet pohyblivý horní ret. Lattice vytvoříme podobně jako u obličeje, a to tak, že stiskneme Mezerník Add > Lattice, tím se nám objekt do scény přidá, a parametry v menu Lattice nastavíme takto: U=5, V=W= 2. Lattice na rozdíl od obličeje bude trojrozměrná a jako názvy napíšeme HorniRetLT a HorniRetOB. Lattice umístíme do míst horního rtu.

Pokračujeme přidáním háků do lattice, podobným způsobem jako u obličeje. Přepneme se do Edit módu, označíme vertexy zvýrazněné na následujícím obrázku a Ctrl + H vytvoříme hák, který bude při pohybu ovlivňovat oba označené vertexy. Stejným způsobem vytvoříme i prostřední a levý hák.

Háky máme vytvořeny a proto můžeme přejít k vytváření kostí. Jelikož háky jsou trochu zastrčeny v meshi, je lepší kosti vytvořit na prvním vertexu lattice (na předchozím obrázku označen více nahoře) a proto si jej označíme a pomocí kláves Shift + S na něj již známým způsobem přesuneme kurzor. Přesuneme se do Edit módu armatury a Shift + D zkopírujeme například kost z čela a Shift + S ji přesuneme na místo kurzoru. Nyní už jen spojíme hák s kostí tak, že označíme hák, potom kost a Ctrl + P potažmo Bone. Stejně budeme pokračovat i u dalších háků, dokud nebudeme mít následující výsledek.

Aby se lattice pohybovala společně s hlavou, označíme lattice, potom kost hlavy, stiskneme Ctrl + P a vybereme možnost Bone. Abychom mohli modifikovat mesh, musíme opět přidat lattice jako modifikátor našeho meshe. Označíme tedy model a v menu Modifiers stiskneme Add Modifier a vybereme možnost Lattice. Do nově přidaného modifikátoru vyplníme jako jméno HorniRetOB a do pole VGroup napíšeme HorniRet.V menu Link and Materials stiskneme tlačítko New a nově vytvořené skupině dáme též název HroniRet. Přepneme se do Weight Paint módu a naneseme váhu na ret, měl by se hýbat celý, ale zuby by měly zůstávat na místě.

Spodní ret

Tvorba spodního rtu nebude nic převratného a nápadně se podobá tvorbě rtu horního. Lattice opět vložíme stiskem Mezerníku Add > Lattice a parametry v menu Lattice nastavíme taktéž: U=5, V=W= 2. Jako názvy napíšeme SpodniRetLT a SpodnRetOB. Lattice umístíme do oblasti spodního rtu.

Přepneme se do Edit módu, označíme opět dva vertexy za sebou, jako u rtu horního a i tady klávesami Ctrl + H vytvoříme hák, navíc stejným způsobem vytvoříme i zbylé dva háky. Pomocí kláves Shift + S opět přesuneme kurzor na okraj rtu a začneme s kopírováním kostí. Přesuneme se do Edit módu armatury a Shift + D zkopírujeme kost z horního rtu a Shift + S ji přesuneme na místo kurzoru. Stiskneme R, X a 180, abychom kostí rotovali o 180° a dostali ji tak do správné polohy, nastavíme jí jako rodičovskou kost Celist. Nyní už jen spojíme hák s kostí přes Ctrl + P a možnost Bone. Stejně budeme pokračovat i u dalších háků, samozřejmě s tím rozdílem, že budeme kopírovat kost ze spodního rtu, abychom ji nemuseli otáčet.

Nyní budeme pro změnu chtít, aby se lattice pohybovala společně s čelistí, označíme tedy lattice, potom kost čelisti, stiskneme Ctrl + P a vybereme možnost Bone. Opět v menu Modifiers stiskneme Add Modifier a vybereme možnost Lattice. Do modifikátoru vyplníme jako jméno SpodniRetOB a do pole VGroup napíšeme SpodniRet. V menu Link and Materials stiskneme tlačítko New a vytvořené skupině dáme název SpodniRet. Přepneme se do Weight Paint módu a naneseme váhu na ret, opět by se měl hýbat celý, ale zuby by měly zůstávat na místě.

Systém kostí pro animaci mimiky je tímto hotov. Zde se můžete podívat na malou ukázku toho, jak by to mohlo vypadat, když se vše povede.

Hotovou scénu naleznete ZDE
Doufám, že se vám článek líbil a příště se třeba můžeme naučit jak vytvořit animaci řeči a vložit zvuk do scény.

Poznámka: Obsah tohoto článku je součástí diplomové práce na Fakultě aplikované informatiky Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně.