Make Good Things

Покадровая анимация

Перед тем, как приступить непосредственно к «оживлению» простых сценок в Maya, давайте вспомним, что же собой представляет кейфреймовая анимация. Есть какие-нибудь догадки, предположения, товарищи игростроители? Захват движения при помощи специальных motion capture устройств. Бросьте: это совершенно другая анимационная технология.  Анимация с использованием так называемых шарниров или скелетов? Снова мимо - это частный вид keyframe-анимации. Итак, приведем научную такую трактовку данного понятия. Кейфреймовая или анимация по ключевым кадрам представляет собой разновидность метода прямой кинематики - заключается в анимации составной модели и записи каждого из положений в отдельный кадр. Проще говоря, в процессе работы формируются специальные ключевые кадры, в которых фиксируется изменение положения определенного элемента сцены и траектория его движения.

С понятием кейфреймовой анимации разобрались. Движемся дальше. Рассмотрим процесс создания простейшей ключевой анимации на конкретном примере - обыграем несложную сценку падения мяча на землю и его последующего отскока от заданной поверхности.

Запустите Maya и перейдите в режим моделирования. Для этого на панели инструментов выберите из раскрывающегося списка пункт Modeling. После этого выполните команду Create/NURBS Primitives/ Sphere для создания сферы (модели мяча) - тела анимации. Затем поместите на сцену объект, от которого в дальнейшем будет отталкиваться мяч - поверхность столкновения. Для этого выберите пункт меню Create/Polygon Primitives/Plane, после чего отмасштабируйте и измените положение плоскости в пространстве таким образом, чтобы мячик оказался на ее поверхности (прим. - не над, не под, а именно на плоскости). При необходимости вы можете затекстурировать созданные конструкции так, чтобы сфера превратилась в самый натуральный мяч, а серая невзрачная плоскость - в участок дорожного полотна. 

Сделали? Отлично. Приступаем к созданию ключевых кадров. Вообще говоря, стоит отметить, что существует несколько способов формирования кейфреймов. Мы же рассмотрим только один, наиболее универсальный, на наш взгляд, из них. Итак. Ближе к делу. Выделите сферу и  переместите ее в положительном направлении по оси Y примерно на 4-12 единиц.  Определить на глаз, на какое число делений вы передвинули примитив и на сколько осталось, довольно сложно. Предлагаем вам универсальный метод решения проблемы, проверенный временем. Не снимая выделения со сферы, вызовите редактор атрибутов при помощи комбинации горячих клавиш Ctrl + A. Затем в открывшемся окне перейдите на закладку nurbsSphere и в свитке Transform Attributes установите нужное значение параметру Y в поле Translate.

Далее воспользуйтесь комбинацией горячих клавиш Shift + W, дабы обозначить в первом кадре ключи анимации для характеристик Translate X, Translate Y, Translate Z. Если вы все сделаете правильно, то увидите, что в первом кадре на временной линии появится небольшая вертикальная линия бордового цвета. 

Настроим основные параметры анимации. Выполните команду Window/ Setting/Perferences/ Perferences. В открывшемся окне в поле Categories выберите пункт Settings и выберите из списка Time пункт NTSC (30 fps) (североамериканский телевизионный стандарт). Затем в поле Timeline задайте атрибуту Animation Start/End (число анимационных кадров) значение, равное 120. Для сохранения изменений нажмите кнопку Save. 

Вот мы плавно и подошли непосредственно к созданию ключевых кадров. На «анимационной» панели в нижней части Maya щелкните по кнопке Auto Keyframe toggle, дабы активировать режим фиксации каждого изменения положения объектов сцены и автоматической генерации ключей для параметров Translate X, Translate Y, Translate Z.

Рассмотрим алгоритм создания ключевых кадров. Передвиньте ползунок временной линии на нужный вам кадр, скажем, на десятый, после чего переместите сферу в отрицательном направлении по оси Y так, чтобы она «погрузилась» в плоскость примерно на 1/3. Зачем «топить» сферу в дорожном полотне? Это нужно для того, чтобы в дальнейшем получить эффект сжатия мячика после его соударения с землей. Идем дальше. Поместите бегунок временной линии на 30 кадр и снова модифицируйте положение сферы - на этот раз примитив нужно переместить в положительном направлении по оси Y. Проделайте описанную цепочку действий несколько раз, не забывая при этом, что с каждым соударением уменьшается  высота подскока мячика.

Корректура

Если вы просмотрите полученную анимацию, то увидите, что на некоторых участках сфера слишком быстро приближается к плоскости - на лицо неравномерное прямолинейное движение. Чтобы устранить это досадное недоразумение - задать нужную скорость, ускорение и модифицировать траекторию полета мяча, выполните следующие действия. Выберите пункт меню Window/Animation Editors/Graph Editor. Откроется окно редактора кривых, по которым собственно нам и придется определять скорость, ускорение, направление движения сферы, время перехода объекта из одного состояния в другое и некоторые другие характеристики. Итак, что мы видим? Совершенно верно - анимационную кривую сферы. Для создания максимально реалистичного движения мяча необходимо, прежде всего, ликвидировать резкое ускорение в начале анимации. Чтобы реализовать задуманное, воспользуемся ключами анимации в редакторе кривых. 

Выделите все точки кривой, кроме первой (той, что отвечает за первый ключевой кадр анимации) и переместите их на несколько кадров вправо. Для этого сначала нажмите клавишу W на клавиатуре, а затем переместите ключи при помощи мышки с зажатой средней кнопкой. Таким образом, вы замедлите скорость падения шара в начале движения. Для воспроизведения откорректированной анимации щелкните по кнопке Play на панели анимации в нижней части Maya.

Сценка сконструирована, траектория движения сферы обозначена. Осталось лишь реализовать эффект деформации мяча при столкновении с дорожным полотном - плоскостью. Как вы понимаете, в жизни такое явление едва ли встретишь, но вот в кинокартинах и анимационных мультфильмах - сколько угодно. Главное здесь - не красота, а… абсолютно точно - зрелищность! Приступим. Щелкните по кнопке Auto Keyframe toggle на панели анимации в нижней области Maya, чтобы активировать режим автоматического создания ключевых кадров. Далее. Передвиньте бегунок временной линии на кадр, в котором происходит соприкосновение мяча с землей (в нашем случае - 12). Нажмите клавишу R на клавиатуре, дабы активировать модификатор Scale, после чего - уменьшите масштаб мячика по оси ординат (Y) примерно до 0.5-0.8 единиц. Затем воспользуйтесь комбинацией горячих клавиш Shift + R, чтобы создать ключ анимации для всех атрибутов масштабирования. Далее переместите ползунок таймера анимации примерно на 15 кадр и увеличьте масштаб сферы по оси Y до 1.1 - 1.3. Полученная вами модель шара будет соответствовать его состоянию в момент отскока от плоскости. Затем передвиньте ползунок временной линии на три-четыре кадра вперед и верните сферу в исходное (не сплющенное) состояние. Для этого проделайте следующие манипуляции. Вызовите редактор материалов при помощи комбинации клавиш Ctrl + A. В появившемся окне перейдите во вкладку nurbsSphere и в свитке transform Attributes измените значение параметра Scale Y на 1. 

При просмотре анимации в настоящий момент вы заметите, что сфера с самого начала движения пребывает в сплющенном, сжатом, если хотите, состоянии. Этот баг связан с отсутствием ключей анимации атрибутов масштабирования до соприкосновения мяча с землей. Чтобы устранить такое вот досадное недоразумение, передвиньте бегунок временной линии на 8 кадр, а затем измените значение параметра Scale Y в редакторе атрибутов на 1.

Повторите описанную последовательность действий для оставшихся отскоков мяча от плоскости. При этом не забывайте, что высота подпрыгивания шара с каждым разом будет становиться все меньше и меньше. А это напрямую свидетельствует о том, что значение параметра масштабирования тоже должно уменьшаться.