Na computação gráfica, quando um modelador termina de construir um personagem, é uma malha 3D estática, quase como uma escultura de mármore. Antes de ser entregue à equipe de animadores, deve ser vinculado a um sistema de juntas e alças de controle para que os animadores possam posicionar o modelo. Esse processo é normalmente concluído por artistas conhecidos como diretores técnicos de personagens (TDs) ou riggers. Os TDs de personagens trabalham em estreita colaboração com os animadores para garantir que quaisquer problemas técnicos específicos sejam levados em consideração, mas seu dever principal é pegar uma malha 3D estática e torná-la pronta para animação – um processo chamado rigging.
O que é Rigging?
Um rig de personagem é essencialmente um esqueleto digital ligado à malha 3D. Como um esqueleto real, um rig é feito de articulações e ossos, cada um atuando como uma “alça” que os animadores usam para dobrar o personagem na pose desejada. Um equipamento de personagem pode variar de simples e elegante a incrivelmente complexo. Uma configuração básica para poses simples pode ser construída em poucas horas, enquanto um equipamento totalmente articulado para um filme pode levar dias ou semanas antes que o personagem esteja pronto para uma animação no nível da Pixar.
Colocando o esqueleto
A colocação do esqueleto é talvez a parte mais fácil do processo de amarração. Na maior parte, as juntas devem ser colocadas exatamente onde estariam em um esqueleto do mundo real, com uma ou duas exceções.
Hierarquia Conjunta
Para que uma plataforma funcione corretamente, os ossos e as articulações devem seguir uma hierarquia lógica. Ao configurar o esqueleto de um personagem, a primeira junta que você coloca é chamada de junta de raiz. Cada junta subsequente será conectada à raiz direta ou indiretamente por meio de outra junta.
Cinemática direta
A cinemática direta (FK) é uma das duas maneiras básicas de calcular o movimento da junta de um personagem totalmente equipado. Ao usar o cordame FK, qualquer junta pode afetar apenas as partes do esqueleto que caem abaixo dela na hierarquia de juntas. Por exemplo, girar o ombro de um personagem muda a posição do cotovelo, pulso e mão. Ao animar com cinemática direta, o artista normalmente precisa definir a rotação e a posição de cada junta individualmente – para atingir a pose desejada, o animador trabalharia através da hierarquia de junta sequencialmente: raiz → coluna → ombro → cotovelo → etc. A posição final de uma junta de terminação (como uma junta) é calculada como uma função dos ângulos de junta de cada junta acima dela na hierarquia.
Cinemática Inversa
A manipulação IK é o processo reverso da cinemática direta e é frequentemente usada como uma solução eficiente para a manipulação dos braços e pernas de um personagem. Com um equipamento IK, a junta de terminação é colocada diretamente pelo animador, enquanto as juntas acima de na hierarquia são interpolados automaticamente pelo software. IK é mais apropriado quando a animação exige a colocação de uma junta de terminação com muita precisão. Um personagem subindo uma escada é um bom exemplo. Como as mãos e os pés do personagem são colocados diretamente nos degraus da escada, em vez de o animador ajustar sua posição junta por junta, um equipamento IK torna o processo de animação muito mais eficiente. Uma desvantagem é que, como a animação IK usa interpolação de software, um pouco de trabalho de limpeza deve ser feito para finalizar a cena.
Graus de liberdade / restrições
Ao amarrar, lembre-se de que articulações como cotovelos e joelhos são limitadas a um único grau de liberdade no mundo real, o que significa que só podem se dobrar ao longo de um eixo. Da mesma forma, um pescoço humano não pode girar 360 graus completos. Para ajudar a evitar animações irrealistas, é uma boa ideia configurar restrições de junta ao construir seu equipamento.
Squash e Stretch
Outra coisa a se considerar é se o rig suportará squash e alongamento ou se o personagem será restringido a movimentos realistas. Esmagar e esticar é um princípio importante na animação exagerada de desenho animado, mas normalmente não parece certo em filmes / efeitos especiais realistas. Se você deseja que sua plataforma mantenha proporções realistas, é importante definir uma restrição para bloquear a posição de cada junta em relação ao resto da plataforma.
Rigging Facial
A estrutura facial de um personagem geralmente é totalmente separada dos controles de movimento principais. É ineficiente e incrivelmente difícil criar um rig facial satisfatório usando uma estrutura óssea / articular tradicional, então os alvos de metamorfose (ou formas de mistura) são geralmente vistos como uma solução mais eficaz.
