Allestire una Mano ed un Piede

La Mano

L'impostazione di una mano per l'animazione è una cosa difficile. I gesti, i movimenti dei polsi e delle dita sono molto importanti, essi esprimono gli stati emotivi del personaggio ed interagiscono con gli altri oggetti e personaggi. Questo perché è molto importante avere una impostazione efficiente della mano, in grado di compiere facilmente tutti i movimenti del polso e delle dita. Ecco come si fa:

In questo tutorial useremo una semplice mesh vignettistica di un braccio (Figura 16-26).

La seguente composizione usa un solutore IK per il movimento di tutto il braccio ed altri quattro solutori IK, uno per ciascun dito. La rotazione del polso viene ottenuta da un semplice osso FK.

OK. Diamo uno sguardo alla mesh del braccio ed iniziamo a fare l'armatura.

Si posiziona il cursore 3D nella spalla, nella vista frontale si aggiunge un'armatura. Si fa una catena di tre ossa - uno nel braccio, il secondo nell'avambraccio ed il terzo inserito nel palmo della mano, terminando all'inizio del dito medio. Questa viene chiamata una catena di ossa. (Figura 16-27).

Ora ci si sposta nella vista laterale e si modificano le ossa in modo che si inseriscano adeguatamente nel braccio e nel palmo della mano (Figura 16-28 e Figura 16-29).

Si ingrandisce la mano e si pone il cursore sulla radice dell'osso, posizionato nel palmo della mano. Si aggiunge un nuovo osso, diretto a destra, con la stessa lunghezza dell'osso del palmo della mano. Questo sarà il solutore IK per il braccio. (Figura 16-30).

Si posiziona il cursore 3D all'inizio del dito medio ed in vista frontale si inizia la costruzione di una nuova catena, costituita da quattro ossa (Figura 16-31). Tre di queste saranno le vere ossa nel dito, e la quarta sarà un osso nullo - questo è un ossicino, diretto verso il palmo, che in seguito aiuterà a trasformare tutta la catena in una catena IK.

Di nuovo, ci si sposta nella vista laterale e si modificano le ossa in modo da inserirle bene nel dito. Potrebbe essere una parte difficile e si può vedere la scena usando la funzione trackball mentre si posizionano le ossa (Figura 16-32).

Ora si aggiunge il solutore IK per la catena di questo dito. Si pone il cursore 3D alla radice dell'osso nullo e si aggiunge un osso della lunghezza delle altre tre ossa del dito (Figura 16-33).

Si ripete la stessa cosa per la creazione delle catene IK delle altre dita. La sola differenza col pollice è che esso ha due ossa, invece di tre. Si può creare ed incollare una catena e riposizionare, riposizionare, riposizionare... (Figura 16-34).

Ci vuole tempo per questa parte noiosa - dare un nome alle ossa. Non si può evitarlo, perché si avrà bisogno dei nomi delle ossa nella successiva parte del rivestimento [skinning]. Alle ossa vengono imposti i nomi come in Figura 16-35.

Ora si effettuano degli imparentamenti (affiliazioni).

Si seleziona la radice dell'osso del pollice "ThumbA.R" (Figura 16-36) e nel menù edit si clicca sul campo "child of" (figlio di) e si sceglie "Hand.R" (mano destra). Abbiamo appena imparentato la catena dell'osso del pollice all'osso della mano.

Ripetendo lo stesso procedimento si imparentano (figlio di) le seguenti ossa (Figura 16-37):

• "Fing1A.R" a "Hand.R"

• "Fing2A.R" a "Hand.R"

• "Fing3A.R" a "Hand.R"

• "IK_thumb.R" a "Hand.R"

• "IK_fing1.R" a "Hand.R"

• "IK_fing2.R" a "Hand.R"

• "IK_fing3.R" a "Hand.R"

Perché facciamo tutto questo? Perché imparentiamo tante ossa a "Hand.R"? Perché quando si ruota la mano (cioè "Hand.R") tutte le dita seguiranno la mano. Altrimenti le dita resteranno nella loro posizione e si muoverà solo il palmo della mano con degli strani risultati.

È tempo di aggiungere i vincoli. Si entra in Modo Posa (Figura 16-38) e si va nel Contesto Object (F7). Si sceglie "Hand.R" (mano destra) e le si aggiunge un vincolo per solutore IK nel Pannello Constraints. Nel campo OB si immette il nome dell'oggetto: "Armature". L'osso si pone al centro dell'armatura, ma adesso lo aggiusteremo. Nel nuovo campo BO, apparso nella finestra del vincolo, si digita il nome dell'osso "IK_arm.R". Questo sarà l'osso solutore IK che controlla il movimento del braccio (Figura 16-39).

Ora ripetendo la stessa procedura:

• si seleziona "ThumbNull.R" e si aggiunge il solutore IK "IK_thumb.R",

• si seleziona "Fing1null.R" e si aggiunge il solutore IK "IK_fing1.R",

• si seleziona "Fing2null.R" e si aggiunge il solutore IK "IK_fing2.R",

• si seleziona "Fing3null.R" e si aggiunge il solutore IK "IK_fing3.R".

Abbiamo finito con la parte delle ossa. In Modo Posa si selezionano i diversi solutori IK e si muovono per controllare le Catene IK. Ora si possono spostare le dita, il pollice, tutto il braccio e ruotando l'osso "Hand.R" si può ruotare tutta la mano.

Andiamo ora a fare il rivestimento. Questa è la parte in cui si dice alla mesh come deformarsi. Si aggiungeranno i raggruppamenti di vertici alla mesh. A ciascun gruppo di vertici si dovrebbe dare un nome dopo averlo imposto all'osso che lo deformerà. Se non si assegnano gruppi di vertici, il processo di deformazione avrà bisogno di molta più potenza di CPU, il processo di animazione sarà drammaticamente rallentato e si potranno avere degli strani risultati. È caldamente raccomandato (quasi obbligatorio) che si usi la suddivisione delle superfici delle mesh per i propri personaggi con un basso numero di vertici. Altrimenti usando mesh con molti vertici, il rivestimento risulta più difficoltoso. Non si devono sacrificare i dettagli, ma per modellare economicamente, si usa il minor numero possibile di vertici e si usa sempre il SubSurf.

Si imparenta la Mesh all'Armatura, nel menù che appare si seleziona Armature e nel seguente si seleziona Name Groups. La Mesh sarà arricchita da Gruppi di Vertici vuoti.

Si seleziona la mesh del braccio, si entra in Modo Edit e ci si sposta nel Contesto Editing (F9). In Mesh Tools 1 della Pulsantiera di edit si noti il gruppetto di pulsanti con la parola Group in alto. Grazie alla funzione di nomenclatura automatica, sono già stati creati tutti i gruppi necessari. (Figura 16-40).

In realtà lo schema di Raggruppamento automatico ha creato dei gruppi di vertici anche per le ossa "IK" e "null" a meno che non siano state impostate precedentemente Unskinnable. Questi sono gruppi inutili e si possono tranquillamente cancellare.

Ora viene la parte difficile: Si seleziona il gruppo di vertici "ArmHi.R" dalla pulsantiera di Edit cliccando sul pulsantino col segno meno bianco. Ora si guardi la finestra 3D. Si selezionano tutti i vertici che si vuole siano deformati con l'osso "ArmHi.R" (Figura 16-41).

Ora si preme il pulsante Assign nella pulsantiera Edit (Figura 16-42). Avete appena aggiunto i vertici selezionati al gruppo di vertici "ArmHi.R". Questi vertici saranno deformati dall'osso "ArmHi.R".

Si ripetono gli stessi passi per gli altri gruppi di vertici: si selezionano i vertici e si assegnano al gruppo corrispondente. Questo è un processo delicato. Da fare con cura. Se qualche vertice è stato assegnato ad un gruppo per errore, non c'è da preoccuparsi. Basta selezionare i vertici non necessari e premere il pulsante Remove. Si può aggiungere un vertice a più di un gruppo di vertici. Per esempio i vertici che costruiscono la giuntura (delle dita, del polso, del gomito, ecc.) possono essere assegnati ai due gruppi di vertici situati nei pressi. Si può anche assegnare i vertici per deformare con una diversa forza. L'intensità di default è 1.000, ma si possono aggiungere vertici con una forza di 0.500 o meno. Più il valore dell'intensità è basso, meno deformato risulta il vertice. Si può fare in modo che un vertice si deformi del 75% per un osso e del 25% per un altro, o 50% per uno e 50% per un altro. È tutta questione di provare la deformazione fino a raggiungere il risultato voluto. In generale se il modello del braccio ha giunture semi-piegate (come il modello in questo tutorial si avranno dei buoni risultati senza usare dei valori di intensità diversi da 1.000. La mia regola d'oro quando si modella un personaggio è: modellare sempre braccia dita e gambe semi-flesse, non dritte. Questa è garanzia di una buona deformazione.

Una volta finiti i vertici da aggiungere ai gruppi di vertici, se non ci saranno stati errori, si dovrà avere un braccio ben impostato con una mano. Si seleziona l'armatura, si entra in Modo Posa, si selezionano i diversi solutori IK e si provano il braccio e le dita (Figura 16-43).

Il piede

L'impostazione delle gambe e del piede può essere la cosa più importante in tutto il processo di allestimento. Una cattiva impostazione del piede può dare il ben noto effetto del "piede strisciante [sliding-feet]", che è molto seccante e solitamente rovina tutta l'animazione. Una complessa e ben fatta impostazione del piede deve essere in grado di restare sul pavimento mentre si sposta il corpo, e di fare altre cose difficili come stare in punta di piedi, spostare le punte, ecc. Ora discuteremo delle diverse impostazioni del piede che possono essere utilizzate per i diversi usi.

Prima di tutto vediamo come appare una cattiva impostazione del piede (Figura 16-44).

Si inizia a costruire una catena di tre ossa - uno per la coscia, la seconda per la gamba e la terza per il piede. Ora si sposta il cursore 3D sulla giuntura del calcagno e si aggiunge un altro osso - questo sarà il solutore IK. Quindi si aggiunge tale osso come vincolo del solutore IK all'osso del piede. (Figura 16-45).

Si prova l'armatura: in Modo Posa si trascina il solutore IK e lo si sposta - se si muove è OK. Ora si trascina il primo osso della catena (la coscia) e la si sposta. Si sposta anche il piede e non vogliamo che questo accada! (Figura 16-46).

Di solito in un'animazione il corpo si muoverà tantissimo. L'osso della coscia è imparentato col corpo e sarà influenzato da esso. Quindi ogni volta che si sposta il proprio personaggio o se ne ruota il corpo, i piedi strisceranno sul pavimento ed andranno sotto o sopra di esso. Specie in un ciclo di camminata, questo darà vita ad un terribile risultato.

Probabilmente si penserà di poter evitare l'aggiunta del secondo solutore IK alle dita (Figura 16-47). Facciamolo. Si inizia una nuova armatura. Si aggiunge una catena di quattro ossa: coscia, gamba, piede e dita. Si aggiungono due solutori IK - uno per il piede ed uno per le dita. Si imparenta l'osso del solutore IK delle dita all'osso del solutore IK del piede.

Si provi questa impostazione - si trascina l'osso della coscia e lo si sposta (Figura 16-48). Bene, ora lo slittamento non è più notevole come nell'impostazione precedete, ma è sufficiente per rovinare l'animazione.

Si inizi una nuova armatura. Si crea una catena di tre ossa - coscia, gamba ed un osso nullo. L'osso nullo è un piccolo osso, che sarà aggiunto al solutore IK. Ora si posiziona il cursore 3D sul calcagno e si aggiunge l'osso del piede. Quindi si aggiunge l'osso del piede come solutore IK all'osso nullo (Figura 16-49). (Si può anche aggiungere un altro osso come solutore IK ed aggiungere un vincolo di "copy location" (copia posizione) all'osso del piede, col solutore IK come osso bersaglio).

Proviamolo - ora funziona. Quando si sposta la coscia il piede resta al suo posto (Figura 16-50). Questo è buono. Ma non è abbastanza. Si sposti ancora un po' la coscia. La catena della gamba sale, ma il piede resta sul pavimento. Bene, questo è un difetto di questa impostazione, ma non si è supposto di sollevare il corpo tanto e non si alza troppo il solutore IK durante l'animazione...

Ancora, si costruisce una catena di tre ossa - coscia, gamba ed osso nullo. Si pone il cursore 3D sul calcagno e si aggiunge una catena di due ossa - l'osso del piede e quello delle dita. Ora si aggiunge un solutore IK all'osso del piede (Figura 16-51).

Proviamolo. Questa è una buona impostazione con un piede stabile, isolato e le punte mobili. Ma resta il fatto che con questo allestimento non si può stare dritti sulle punte.

Si costruisce una catena di tre ossa - coscia, gamba e osso nullo (chiamandolo LegNull) (Figura 16-52). Partendo dal punto del calcagno, si crea una seconda catena di due ossa soltanto - l'osso del piede (Foot) ed un ossicino nullo (FootNull). Si posiziona il cursore 3D alla fine dell'osso del piede e si aggiunge l'osso del dito (Toes). Dallo stesso punto si crea un osso solutore IK (IK_toes). Si posiziona il cursore 3D sul calcagno e vi si aggiunge un altro solutore IK (IK_heel). Infine, partendo da qualche parte vicino al calcagno, si aggiunge un solutore IK più grande (IK_foot) (Figura 16-53).

Aggiungiamo i vincoli. Si fa quanto segue:

• Dall'osso "Toes" si aggiunge un vincolo di copy location con l'osso bersaglio "IK_toes".

• Da "FootNull" - un vincolo di solutore IK (bersaglio - "IK_toes").

• Da "Foot" - copy location (bersaglio - "LegNull").

• Da "LegNull" - solutore IK (bersaglio - "IK_heel").

Bene, ecco fatto. Ora si prova l'armatura. Si trascina "IK_foot" e lo si alza. Si abbassa "IK_toes". Il piede cambia la propria rotazione, ma appare come se le dita fossero staccate da esso. Ma se si anima con cura si farà sempre in modo che le dita non si allontanino dal piede. Si torna nell'armatura nella sua posa iniziale. Si alzano "IK_heel" e "LegHi". Il personaggio resta sulle sue punte. Il piede può ancora apparire separato dalle dita, ma si può aggiustare la posa selezionando solo "IK_heel" e spostandola un po' in avanti o indietro. Questo allestimento può non costituire l'animazione più facile, ma dà più possibilità dei precedenti. Di solito quando non si ha necessità che il personaggio resti sulle punta, è meglio accontentarsi di un allestimento più semplice. Non si farà mai una cosa perfetta. Si può solo migliorare, ma ci saranno sempre dei difetti.