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The Silurian Sea – Scorpion Animation

The swim loop

Als ich das erste mal darüber nachgedacht habe wie ich das Vieh riggen soll war schnell klar das so viel wie möglich automatisiert laufen muss. CAT ist dafür ein wunderbarer Ansatz, auch wenn es ein paar Major Bug’s hat. Also erstellte ich mir in einem leeren CAT-Operator ein eigenes, passendes Rig mit entsprechend vielen Armen und Beinen.

Mit der Default CAT-Motion kommt man bei einer Schwimmbewegung leider nicht weit (damit krabbelt er mehr). Trotzdem ist der CAT-Motion-Layer die richtige Wahl und nachdem man etliche Kurven verschoben und neu skalliert hat wird aus dem Krabbeln ein Schwimmen. Diese Basisbewegung ist der Grundstein für alle Animationen des Skorpions. Er wird dann noch entlang eines Pfades animiert und bekommt die zum Shot passende Geschwindigkeit. Letzte Feinheiten korrigiere ich nochmals mit einem extra Animation-Layer. Wenn eine Animation fertig ist wird diese per PointCache auf der Platte gespeichert und kann dann in der Masterszene geleden und positioniert werden.

Hello Kinect

Markerless Motioncapturing with Kinect

Wie bereits angesprochen will ich kommende Charakteranimationen selbst capturen. Ich habe mir jetzt einen Kinect Sensor gekauft und mir das Wochenende zeit genommen ein erstes stabiles System aufzusetzten. Ich nutze den Kinect Hack von Jasper Brekelman um die Skeleton-Daten in Motionbuilder zu streamen. Das Kinect zu installieren war nicht das Problem, aber das Brekel Device in Motionbuilder 2012 auf einen Char zu übertragen hat mich viele Versuche gekostet. Jetzt läuft Alles sogar so gut das währender Aufnahme der Akteur gewechselt werden kann. Das Video ist eine Aufnahme der Realtimedarstellung in Motionbuilder und wirklich Live :D . Die nächste RnD-Stufe ist jetzt wohl das capturen von zwei Personen gleichzeitig.

Kinect bei Microsoft | Kinecthacks | Brekel

Medieval Character + IdleAni

Wilhelm der Burgherr

Kleine, kurze Zwischenprojekte machen mir immer wieder Spaß. Man hat nach ein, zwei Tagen schon ein brauchbares Ergebnis und kann sich mal wieder mit einer 3D-Pipeline auseinandersetzen, quasi um sein Wissen mal wieder aufzufrischen.

Hier entstand nun in zwei Abenden ein kompletter Charakter mit ersten Animationen. Ziel des Ganzen war Alles soweit auszuarbeiten das ein .X-Modell exportiert wird das dann in DarkBasicPro weiter verwendet werden kann. Das .X-Format ist ja ein Urgestein der 3D Spiele und birgt so einige Tücken, ich hatte schon alle möglichen Fehler, von falsch exportierten Mappings bis hin zu falschen interpretationen der Animationen und auch so richtig zerschossene Modelle. Die magische Formel wie funktioniert habe ich auch nicht, aber wenn man sehr sauber arbeitet und Alles als Meshobjekt hält funktioniert es irgendwie.

Mein Character sollte eine interessante Mischung aus realem Menschen und Comicfigur sein, als Vorlage dienten mir die Figuren aus “Monkey Island 3″ mit ihren langen dünnen Beinen. Also wurden kurzerhand ein paar Skizzen gemacht und angefangen einen sympatischen alten Burgeherren zu modellieren. Schlussendlich brauchte ich ca. 2.800 Polygone, was ziehmlich wenig ist und mit Sicherheit flüssig in der Gameengine läuft.

Wenn man einmal soweit ist, kann man das Objekt duplizieren und beginnen das HighRes-Modell daraus zu entwickeln. Ich entschied mich, dass diesmal auch gleich mit in Max zu machen, da einerseits recht viele Cutins und Zusatzobjekte das HighRes ausmachen und 3dStudio ja auch ganz gute Skulptingtools bereitstellt. Oben seht Ihr ja die zusätzlichen Falten, Nähte und Knöpfe – das Modell hat in dieser Form rund 550.000 Polygone.

Realtime Modell und Shader

Nur ein hübsches Modell allein macht ja noch keinen Gamecharacter. Und so ist es wichtigt das ein sauberes Mapping die Texturen zuweist, die Details des HighRes in eine NormalMap gebaked werden und Effekte wie Ambient Occlusion oder Global Illumination vorberechnet werden und dann mit in die Textur integriert werden.

Für den Shader bietet es sich an ein DirectX Material zu erstellen, dass dann als .fx oder . hlsl exportiert wird und als solche auch gleich wieder in der GameEnginge geladen werden kann. 3ds Max bietet hervoragende Möglichkeiten diese Shader (ohne große Programmierkenntnisse) zu erstellen und kann auch Standartmaterialien sauber umwandeln. Der große Vorteil der Shadererstellung in Max ist, dass man dort im Viewport schon eine sehr genaue Dartellung des Materials erhält, die mit der in der Engine fast 1 zu 1 überein stimmt.


Unwrapping and Texturing

Ich will hier kurz nochmal auf die Texturen eingehen. Also das Unwrapping ist eigentlich per Hand in Max erstellt, Ein paar mal Peltmapping und hier und da relaxen, alles schön nebeneinander, kein Ding. Die Difuse-Textur war schon etwas meh Arbeit, sie ist ganz klassisch in Photoshop per Hand gepaintet und wird durch die berechneten AO- und GI-Maps noch nachbeleuchtet. Die NormalMap entsteht über einen Projection-Modifier und wurde auch in Photoshop noch etwas verfeinert.


Idle Animation’s

Letzte große Hürde auf dem Weg zu DrakBasic sind die Animationen. Dafür muss erstmal ein RIG her und mit einem Biped gehts schön schnell. Dieses wird dann auf den Character geskinnt und bekommt noch ein paar Zusatzbones.

Für den Anfang und fürs Testen reichen erstmal ein paar loopfähige Idle Animationen wie “In der Gegend rumstehn” und “Laufen”. Für jede Animation wird eine eigenständige .X-File erzeugt die dann in der Engine angespochen, abgespielt und überblendet werden.

Architaction – Animation

Architektur die wächst und gedeiht

Nach dem alle Kameras für die Szenen getrackt sind und soweit stimmen kann ich anfangen alle Modelle in der Szene zu platzieren und zu animieren. Diese Aufgabe splittet sich hier in zwei Hauptbereiche, einerseitz die “Virtuelle Landschaft”, die später auch gerendert wird und die Nachstellung des Charakters, der später den Schatten und die Reflektion des Menschens in der virtuellen Welt erzeugt.

In den Landschaftsobjekten sin jede Menge kleine Animationen versteckt, so ist Beispielsweise die Wasseroberfläche mit ein paar kleinen Reactorsimulationen animiert, die Entstehung der Landschaft ist eine animierte Textur die auch das Auftauchen der gescatterten Baummodelle steuert, die Windräder wachsen zeitversezt aus dem Boden und drehen sich im Wind und das auftauchen der Gebäude wurde handanimiert.

Ich als Char

Den hier verwendetten Charakter habe ich recht gut an einem Abend animationsfertig bekommen. Da er nicht direkt gerendert wird konnt ich auch auf viele Details verzichten und das eher grobe Skinning (das auch noch einige Fehler verursacht) ist halb so wild. Wichtig war das sich der Kerl schnell und einfach nach dem Backplate animieren lässt – das Biped bietet sich hier an und muss kaum modifiziert werden. Nach so einigen Tagen Handanimation hab ich zwar Alles, aber mir reichts auch erstmal.

Maki Ape

The Maki Ape Walk

Als kleine Hilfe und RnD für ein dynamisch reagierendes Hairsystem ertellte ich diesen kleinen Walkcycle für Friedrich van Schoor und seine Kommilitonen. Vorrangig ist dies also ein Hair&Fur Test, aber um auch etwas Bewegung auf dem Affen zu haben kam diesmal CAT zu Einsatz.

3D-Buch: Vogelpräparationen

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3D-Buch: Vogelpräparationen

Nur der vollständigkeit halber möchte ich euch auch die daraus entstandene Animation zeigen …

Gar nicht mal so übel, oder? Im fertigen Film blendet dann ein gefilmtes Buch passgenau über in die 3D-Szene, mit Sprechertext und Musik kommt das ganze dann noch etwas besser…Für die Umblätter-Animationen hab ich den Spline animiert und eine Passende Kamerafahrt gemacht. In AfterFX wird aus dem Ursprünglichen Videomaterial eine Videotextur für das Buch gerendert. Als dann alle Timings stimmten konnte das Rendering in Max gestartet werden. Für Animationen interpoliert Vray immer 3 vorberechnete Irradiance-Maps miteinander um das Licht stabil zu halten – mit der fertigen Lichtberechnung und optimierten Rendereinstellungen waren die 650 Frames dann in ca. 3 Stunden gerendert (mit 10 Cores) … leider wird nun nicht wie Anfangs geplant eine ungefähr 4 mal so lange Szene in den Film eingebaut sondern es bleibt bei dem oben gesehenen.

Auf Arbeit komme ich nun nach so einigen Layoutaufgaben auch endlich mal wieder zu etwas in 3D.

In einem kurzen Film über die Vogelkundler Brehm soll der Vorgang des Präparierens aufgezeigt werden, um dies nun etwas vom restlichen Film zu trennen werden diese Dinge in einem fiktiven Buch gezeigt … so kann das Viedomaterial mit erläuterden Texten unterstützt und durch kleine Animationen des Buchs aufgelockert werden.

Tja, was kann ich noch so dazu sagen: Modelliert ist das Buch eigentlich recht einfach, die kleine Besonderheit liegt wohl eher darin wie man die Seiten zu umblättern bringt. Und das ist hier schon etwas anders geworden als ich im ersten Moment gedacht hatte.

Jeder Seite liegt ein Spline zugrunde, in diesem ist per Vertexanimation das Umblättern enthalten, so kann man die Biegung der Seiten mit nur 3 Bezier-Punkten aussteuern. Obendrauf liegen im Modifierstack dann ein Extrude, Shell, Edit Poly und UnwrapUVW. Dann kommt noch was intresanntes: mit einem VolumeSelect greife ich dann nur noch auf einen Teilbereich der Seite zu, wenn dieser ein Dummyobjekt über dem Buch passiert. Auf die Auswahl bezieht sich dann der obendraufliegende Noise-Modi, der die Seiten beim Umblättern leicht wellig macht.

Da diese extrudierten Linien-Seiten bedseitig bedruckt sein sollen kommt man um ein entsprechendes UV nicht rum, dann solltes jedoch kein Problem mehr darstellen auch Videos anzeigen zu lassen.

Für die optimierten Rendereinstellungen möchte ich mich wie so oft bei Axel bedanke, der in kurzer zeit meine Vray-Rendersettings und die Lichtsituation überarbeitet hat. Diesmal ohne Daylightsystem, aber dafür mit verschieden farbigen Flächen und Punktlichtern und Gammakorektur auf 2,2 (wie immer). Nun passt die Szene fast nahtlos in die ihr vorangestellte Videoaufnahme.

SpaceAttack – Animation RIG

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Ich war ja letztenz zur 3Ds Max MasterClass mit Grayson Chalmers in Frankfurt und hier bot sich nun mal die Gelegenheit das gelernt mal umzusetzten. Bei der Masterclass ging es um Objektweitergabe und möglichts stabile Animationssysteme die Änderungen vereinfachen.

Ok, ich hab mal einen Screenshot gemacht und die verschiedenen Objekte benannt. Das sieht auf den ersten Bilck vieleicht etwa unübersichtlich aus, funktioniert aber dafür um so besser. Also das sind erstmal alles Objekte die nicht gerendert werden, aber die Positionen und Rotationen der entgültigen Objekte bestimmen. Viele dieser Objekte sind mit anderen verlinkt, oder beziehen über Position- und RotationList-Controler ihre Werte.

Im Endeffekt entsteht etwas bei dem ich die Flugbahn des Schiffs und die Positionen der Explosionen beliebig ändern kann, die Waffe aber immer noch die korekten Ziele anvisiert und die Schüsse immer in der Waffe beginnen und selbstständig ihr Ziel finden. Zusätzlich kann ich über einen eigenen Parameter den Abschuss und Einschlag jedes Schusses timen, ohne das irgendetwas nicht mehr funktioniert. Ich könnte nun zum Beispiel auch das Schiff, nur durch Änderung eines Wertes, doppelt so schnell fliegen lassen und obwohl sich alle Abschusspostionen ändern wird alles automatisch aktualisiert und passt so gut wie vorher.

Fazit: Die Masterclass hat mir echt geholfen meine Animationen viel angennehmer zu steuern und viel mehr automatisch machen zu lassen (List-Controler sei dank).

Natalie – Complet RIG

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Body-RIG

Nun kurz nach der FMX war jetzt glücklicher Weise auch noch ein langes Wochenende, so konnte der mitgenommene Elan auch gleich umgesetzt werden. Trotz des schönen Wetters und meines Geburtstags hab ich das RIG nun so weit fertig das es einem Biped gleichkommt. Im Arm sind alle Twistbones funktionsfähig und die vieleicht bekannten Flippingprobleme wurden so gut es geht behoben.

Damit ihr das ganze mal in Action seht hab ich eine erste Pose eingerichtet, die zumindest zeigt das nichts verlorengeht oder irgendwie komisch verdreht wird. Im ingesamten macht das einrichten der Körperhaltung über die Kontrollobjekte sau viel Spaß, es ist um einiges angenehmer wirklich nur bestimmte Bodyparts zu beeinflussen und alles Stundenlang zu optimieren …

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Hand-RIG

Die Hand ist etwas vor dem ich großen Respekt hatte, bis jetzt war mir noch keine optimale Lösung bekannt, aber man lern ja nie aus und nun bin ich selbst überrascht wie gut sich die Händeeinstellen lassen.

Maxuser die noch nicht selbst geriggt haben fragen sich vieleicht was ist den das für’n Modifier und warum ist das Mesh so zerschnitten … ?

Tja, hier ist eben alles schon ein Stück weiter und die ganzen Kontrollfunktionen der Hand liegen in einem selbstgescripteten Modifier in einem extra Kontrollobjekt. Als Grundlage seckt ein PEN_Attribute_Holder dahinter der die Möglichkeit bietet Poses zu speichern und zu laden un zwischen ihnen zu blenden. Wenn ihr mehr wissen wollt Paul Neale hat einige gute Max-Scripts geschrieben die bei der Charakteranimation sehr hilfreich sein können. Wenn man dann alles soweit aufgesetzt hat kann man recht zügig die Bones an die Slider wire’en und dann funktionierts eigentlich auch schon …

PS.: das Mesh ist nicht kaputt oder so, alles was ihr hier sehrt sind die reinen Bones (zwar mit MeshSlice wie unten beschrieben) aber hier wurde noch nicht geskinnt …

Natalie – RIG v2.0

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Das eigene Bonesystem

Ganz komplett ist das neue RIG noch lange nicht, aber langsam fügt sich alles zusammen. Ich weiß das sieht dem DVD-Vorbild recht ähnlich, dennoch habe ich alles selbst erstellt und auch ein paar Änderungen gemacht. Man glaubt gar nicht was ich vorher alles so nicht beachtet, noch nicht gekannt und vergessen hatte. Nun dies ist wohl ein guter Schritt zum nächsten Level meiner Animationssysteme.

Enthalten sind hier nur schon so viele Dinge das man im Detail gar nicht mehr drauf eingehen kann, aber die wichtigsten Elemente sind wohl die Spline gesteuerte Wirbelseule mit ihren Kontrollobjekten für Hüfte, Bauch, und Schultern. Kopf und Hals laufen über Orientation Constraints, das Bein benutzt für die IK einen HI-Solver der über die Position des Footcontolers läuft, und Für den Fuß selbst ist ein inverse Footrig entstanden mit selbst gescripteten CustomAttributes für den FootRoll, das Knie und die Zehen. Am Arm und Hand baue ich nun weiter …

Damit sich dann alles sehr gut Animieren läst habe ich schon angefangen per MeshSlice die einzelnen Körperteile an die Bones zu attachen. Ich hab ne schöne Möglichkeit gefunden indem man auf den Bone erst einen DeleteMesh wirft und dann oberndrauf einen EditPoly-Modifier im dem das neue Mesh attacht wird, so kann man später immer noch zwischen beiden Ansichten wechseln.

In der Vorbereitung habe ich ein fantastisch gut erklärtes Konzept eines solchen RIG’s bei den CG-Academy-Tutorial-DVD’s gefunden, wenn jemand also selbst etwas ähnliches bauen will, dem kann ich die Intermediate Rigging DVD’s nur empfelen.