Taller 6 – Rigging

En la actualidad, la gran mayoría de las animaciones digitales requieren que los personajes sean preparados mediante un procedimiento llamado rigging.
El siguiente video muestra el uso del rigging en la animación:
http://vimeo.com/16051704

La animación digital de personajes suele hacerse mediante esqueletos. Un esqueleto es una estructura rígida compuesta de huesos (bones) conectados entre sí mediante articulaciones (joints). Los huesos no pueden deformarse pero sí rotar respecto a las articulaciones.

Un mecanismo muy útil que proveen los paquetes de animación es la cinemática inversa (inverse kinematics o IK). La IK sirve para calcular automáticamente las rotaciones que deben darse a lo largo de una cadena de articulaciones para que la punta de la cadena llegue a una posición final determinada.

Una vez preparado al esqueleto, se procede a atar (bind) el modelo poligonal al mismo. Esto hace que el modelo se deforme siguiendo los movimientos del esqueleto. Para evitar deformaciones no deseadas, suele ser necesario ajustar de manera detallada la influencia que tiene cada articulación sobre cada una de las partes del modelo, proceso denominado skinning.

El objetivo del taller de hoy es hacer el rigging del modelo de una mano. Puede descargar el modelo aquí:
http://dl.dropbox.com/u/44688318/CI5321/lab06/lab06modelo.zip

Objetivo 1: Rigging de un dedo (10 XP)

La introducción de Autodesk a los esqueletos se encuentra aquí:
http://download.autodesk.com/us/maya/maya2013_getting_started/index.html?url=files/Skeletons_and_kinematics_Introduction.htm,topicNumber=d30e19092

Se recomienda colocar el modelo en modo template para facilitar la creación de los joints. Coloque 5 joints, uno en el centro de la palma de la mano, 3 en la articulaciones del dedo, y uno en la punta del mismo. Procure seguir la curvatura natural del dedo.

joints_dedo

Después de creado el esqueleto, no olvide fijar sus ángulos con Skeleton > Set Preferred Angle. Luego cree un IK Handle entre la base del dedo y la punta. En las opciones del IK Handle Tool, seleccione la opción IK Single Chain Solver (ikSCsolver).

Como resultado, aparece un asa (IK Handle) que puede desplazar para controlar la posición de la punta del dedo. En particular, al mover el asa hacia la base, los huesos del dedo deben arquearse. Si el arco se forma en una dirección diferente a la natural (es decir, hacia arriba), puede rotar el asa para colocarlo correctamente.

huesos_arco

Luego de regresar el asa IK a su posición original, puede intentar atar el modelo al esqueleto. Para ello necesita sacar el modelo del modo template y puede ser conveniente activar la función Shading > X-Ray de su panel para ver tanto el modelo como el esqueleto.

Aplique Smooth Bind al modelo con la raíz del esqueleto, usando el panel de opciones para limitar el máximo de influencias a 3.

Completada la operación, podrá comprobar que al mover el asa IK el dedo correspondiente del modelo se mueve de manera correcta. Sin embargo, el resto de la mano se mueve de manera no deseada, debido a que no se ha colocado el resto del esqueleto.

Objetivo 2: Rigging del resto de la mano (10 XP)

Deshaga la operación de Bind y proceda a crear el esqueleto del resto de la mano. Para cada uno de los dedos, cree una cadena de 4 joints con su asa IK. Luego, agrúpelos bajo el joint de la palma. Cree también un joint para la muñeca y otro para el brazo, colocando este último como raíz.

Al repetir el Smooth Bind, notará una mejora considerable. Sin embargo, se pueden producir movimientos no deseados debido a la influencia de los joints de un dedo sobre los polígonos que constituyen los otros dedos o parte de la palma.

Para corregir estos defectos, necesitará utilizar las herramientas de skinning, sobre todo la Paint Skin Weights Tool.
http://download.autodesk.com/us/maya/maya2013_getting_started/files/Smooth_skinning_Introduction.htm

Objetivo 3: Animación simple de la mano (5 XP)

Una vez completado el rigging, la animación es simple. Las asas IK pueden animarse mediante keyframes de la misma manera que los objetos vistos en el taller anterior.

Cree una animación donde la mano flexiona sus dedos de manera independiente (es decir, no todos a la vez). No necesita incluir el pulgar. El grado de flexión de cada dedo no necesita ser extremo.

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