plik

Animacja postaci

1. Model postaci

W tutorialu zostanie użyty uproszczony model postaci, gdyż głównym jego celem jest

zaprezentowanie metody animacji z wykorzystaniem szkieletu. Zaczynamy od sześcianu. W trybie
edycji dzielimy ścianki sześcianu przy pomocy narzędzia Subdivide (rys. 1a), następnie usuwamy
lewą połowę sześcianu (klawisz B – zaznaczamy wierzchołki, klawisz Delete usuwamy
wierzchołki). Należy pamiętać o wyłączeniu przycisku ograniczającego zaznaczanie tylko
widocznych wierzchołków (rys. 1a).

Następnie zaznaczamy dwa dolne wierzchołki, które wytłaczamy w dół (klawisz E),

następnie   klikamy   na   oś   X   i   przesuwamy   wierzchołki   lekko   w   prawą   stronę.   W   ten   sposób
utworzyliśmy lewą nogę (rys.  2a)). W analogiczny sposób modelujemy lewą rękę – zaznaczamy
dwa wierzchołki z prawej strony, na górze a następnie wytłaczamy je (klawisz E) w prawą stronę
(rys. 2b)).  W kolejnym kroku dodajemy krawędzie w miejscu: kolana, stawu skokowego, łokcia,
dłoni i w okolicach szyi (rys.  2c)). Aby wymodelować szyję należy zaznaczyć dwa wierzchołki,
które znajdują się w okolicy szyi a potem je wytłoczyć w górę (klawisz E) (rys. 3a)). Postać wyda
się być zbyt szeroka, dlatego przeskalujemy ją w kierunku osi Y – zaznaczamy całą postać (klawisz
A), wciskamy przyciski  S + Y + 0.5  i zatwierdzamy  Enterem. Do modelowania stopy wygodnie
będzie przełączenie się do trybu wyboru ścianek (Ctrl+Tab i 3). Następnie włączamy przycisk do
zaznaczania tylko powierzchni widocznych (czerwona obwoluta na rys. 1b)), wciskamy przycisk E
i wytłaczamy ścinki lekko do przodu (rys. 3a)). Mamy utworzoną lewą część postaci, prawą część
możemy uzyskać poprzez wykorzystując odbicie lustrzane. W tym celu zaznaczamy całą postać
(klawisz  A),   wybieramy   punkt   odniesienia   jako  3D   cursor  (czerwona   obwoluta   na   rys.  3b),
wskazujemy   myszką   oś   odbicia   –   klikamy   lewym   przyciskiem   myszy   na   osi  Z  (aby   kursor
dokładnie znalazł się na tej osi, wciskamy Shift + S i wybieramy z menu podręcznego Cursor to
Grid). Następnie kopiujemy zaznaczoną lewą część postaci (Shift + D), wciskamy klawisz ESC,
aby kopia nie przemieściła się i z menu Mesh wybieramy polecenie Mirror->X Global (czerwona
obwoluta   na   rys.  4).  Następnie   zaznaczamy   całą   postać   (2x   klawisz  A)   i   usuwamy   podwójne
wierzchołki oraz przeliczamy wektory normalne (przycisk  Remove Doubles  oraz  Recalculate  –
czerwona obwoluta na rys. 4)

Rys. 1: Obiekt wyjściowy a) po podziale b) po usunięciu lewej połowy obiektu

Ostatnim elementem jest głowa. Klikamy LPM nieco powyżej tułowia, wciskamy klawisz

Shift + A i dodajemy sześcian. Następnie skalujemy go – klawisz S i 0.8 Enter a następnie jeszcze
raz skalujemy ale w kierunku osi Y – klawisz S, Y i 0.8. Następnie wystarczy przesunąć powstały
prostopadłościan w miejsce głowy (rys. 5a). Zaokrąglenie kształtu postaci (rys. 5b) osiągniemy
poprzez zastosowanie modyfikatora Subdivision Surface. W tym celu klikamy na ikonie
modyfikatory obiektu, z menu Add Modifier wybieramy Subdivision Surface i ustawiamy parametr
View na 3 (czerwone obwoluty na rysunku 5c)

Rys. 2: Modelowanie a) nogi, b) ręki c) dodatkowe krawędzie

Rys. 3: a) wytłoczona stopa i szyja b) przygotowanie do
realizacji odbicia lustrzanego

2. Tworzenie szkieletu

Szkielet, podobnie jak w przypadku organizmów żywych, służy do przemieszczania

obiektów   lub   ich   części.   Idea   animacji   przy   pomocy   szkieletu   polega   na   przypisaniu   grupy
wierzchołków   do   poszczególnych   kości,   wówczas   przemieszczenie   danej   kości   powoduje
automatyczne     przemieszczanie   przypisanych   do   nich   wierzchołków   siatki.   Do   prawidłowego
poruszania się postaci wystarczy utworzenie szkieletu uproszczonego, czyli do animacji postaci
człowieka  nie musimy tworzyć  tak  złożonego szkieletu, np. kręgosłup  może  się składać  z 4-5
kręgów.

Szkielet dodajemy z menu Add->Armature->Single Bone, (lub z menu podręcznego, po

wciśnięciu  Shift + A). Szkielet zazwyczaj składa się z wielu kości.  WAŻNE:  Budując szkielet
należy   dodawać   kolejne   kości   w   trybie  Edycji,   dodanie   kości   w   trybie   obiektu   spowoduje
utworzenie nowego szkieletu. Przydatne jest włączenie opcji X-Ray (rys. 6), która pokazuje kość,
nawet wtedy, gdy jest ona przesłonięta obiektem. Natomiast włączenie widocznej na rysunku  6
opcji Name powoduje wyświetlanie nazw. Warto ją włączyć ale przy wciśniętej ikonie Object Data
(ikona z postacią człowieka widoczna na rysunku 6) również nazw kości. Przechodzimy do trybu

Rys. 4: Postać po wykonaniu operacji odbicia lustrzanego

Rys. 5: Wymodelowania postać a) tryb edycji b) tryb obiektu c) ustawienia modyfikatora

edycji. Kość składa się z dwóch zakończeń oraz trzon. W trybie edycji można wykonywać operację
na każdym z tych trzech elementów, np. aby ustawić kość w danym położeniu, można najpierw
ustawić jedno zakończenie, a potem drugie. Można wykonywać również operacje na całej kości,
wówczas należy zaznaczyć trzon kości, potem można ją przesuwać, obracać lub skalować.

Zaczynamy od utworzenia kręgosłupa. Pierwszą kość umieszczamy w okolicy bioder,

cieńsza stroną   do góry. W widoku z prawej lub należy sprawdzić, czy kręgosłup jest wewnątrz
obiektu. W trybie edycji klikamy na górne zakończenie kości i wciskamy klawisz  E. Nowa kość
została   wytłoczona   ze   starej.   Dodatkowo   kości   te   zostały   połączone   ze   sobą.   Operację   tą
powtarzamy dodając trzecią, czwartą i piątą kość. Czwarta kość odpowiada za kręgosłup szyjny, a
piąta jest odpowiedzialna za ruchy głową (odpowiednik czaszki). Utworzony szkielet przedstawia
rysunek 7.

Klikając na ikonę Bone można nadać zaznaczonej kości nazwę (rys. 8). W ten sposób

zaznaczając kolejne kości nadajemy nazwy: biodrowy, kregoslup, barkowy, szyjny, glowa (bez
polskich liter).

Rys. 6: Ustawienie przenikania
kości

Rys. 7: Kości kręgosłupa

Obojczyk utworzymy duplikując kość barkowy, zaznaczamy tą kość i wciskamy Shift+D.

Otrzymaną   kość   ustawiamy   w   poziomie   w   okolicy   obojczyka,   cieńszą   stroną   skierowaną   w
kierunku ramienia. Zaznaczamy główkę kości obojczyka, wciskamy klawisz E i wytłaczamy kość,
tworzą   kość   ramienia.   Operację     tą   powtarzamy   tworząc   kości:   przedramienia   i   dłoni.   Nowo
utworzonym kością  nadajemy nazwy obojczyk.L, ramie.L, przedramie.L i dlon.L. Rozszerzenie .L
informuje Blendera, że szkielet jest symetryczny. Dzięki temu Blender automatycznie nada nazwy
kościom   po   wykonaniu   odbicia   lustrzanego   dla   kości   z   prawej   strony  szkieletu.  Wiele   postaci
poruszając się wykonuje te same ruchu lewą i prawa stroną, dzięki takiemu nazewnictwu Blender
może utworzyć pozę odwzorowując ustawienia kości prawej strony na ustawienia kości dla lewej
strony i na odwrót.

W analogiczny sposób tworzymy kości nogi lewej. Duplikujemy kość biodrowy (klawisze

Shift+D), zduplikowaną kość (udo) ustawiamy cieńszą stroną w dół. Zaznaczamy cieńsze
zakończenie i poprzez wytłaczanie (klawisz E) dodajemy kości podudzia stopy i palców. Kości te
nazywamy odpowiednio: udo.L, podudzie.L, stopa.L i palce.L (rys. 9).

Tworzenie odbicia lustrzanego szkieletu. Zaznaczamy wszystkie kości, które w nazwie

posiadają rozszerzenie .L (klawisz B). Dalsze działanie przypomina tworzenie prawej strony

Rys. 8: Nadawanie kości nazwy

Rys. 9: Szkielet z dodanymi kośćmi nogi

postaci:  z  menu  Pivot  Point  (rys.  3b)wybieramy  3D  cursor, klikamy LPM na  oś  Y, wciskamy
Shift+S  a   następnie  Cursor   to   Grid  (dokładne   ustawienie   osi   symetrii   na   oś  Y).   Następnie
wciskamy Shift+D (tworzymy duplikat), z menu Armature->Mirror wybieramy polecenie X Local,
zatwierdzamy Enterem. Wyświetlamy menu podręczne Specials (klawisz W) i wybieramy polecenie
Flip Names. Kości z prawej strony postaci dostały automatycznie rozszerzenie .R. Dodajmy jeszcze
jedną kość, która posłuży do przemieszczania całej postaci o nazwie postac (rys. 11). Możemy ją
skopiować z kości  biodrowy  (Shift+D). Kość tą należy umieścić z przodu, pod postacią – w tym
miejscu nie zasłania postaci i nie przeszkadza. Kości oddziaływają na przypisane im wierzchołki
siatki.   Zadaniem   dodatkowej   kości   jest   przemieszczanie   całego   szkieletu   ale   bez   modyfikacji
wierzchołków. Można to uzyskać odznaczając opcję Deform (rys. 10), która określa, czy kość ma
oddziaływać na wierzchołki czy też nie.

Następną operacją jest przypisanie grup wierzchołków do poszczególnych kości szkieletu.

Odbywa się to poprzez: zaznaczenie obiektu, następnie zaznaczenie szkieletu (przy wciśniętym
klawiszu Shift), określenie powiązania pomiędzy obiektem i szkieletem następuje po wciśnięciu
klawiszy Ctrl+P i wybraniu z menu podręcznego polecenia Armature Deform-> With Automatic
Weights.

Rys. 10: Ustawienia dla kości
„postac”

Rys. 11: Przypisanie szkieletu do postaci

Polecenie to w sposób automatyczny tworzy grupy wierzchołków i przypisuje je

najbliższym kościom. Nie zawsze ta operacja jest wykonywana poprawnie. Dlatego zawsze należy
sprawdzić,   czy   automatyczne   „oblekanie”   spełnia   nasze   oczekiwania.   Umożliwia   to   tryb
pozowania.   Zaznaczamy   szkielet   i   w   menu   wyboru   trybu   (tam   gdzie   jest   tryb  Object  i  Edit)
wybieramy Pose. Tryb ten jest związany ze szkieletem i nie jest dostępny na przykład dla obiektów
siatkowych.   Teraz   możemy   zaznaczać   poszczególne   kości   i   poruszać   nimi   (rys.  12).   Przy
ustawionym trybie Pivot Point na 3D Cursor należy kliknąć lewym przyciskiem myszki na stawie
kości, którą chcemy poruszać. Wówczas jej ruch będzie najbliższy rzeczywistemu.

Po sprawdzeniu poprawności przypisania wierzchołków można usunąć wykonane

transformacje. Polecenia temu służące znajdują się w menu Pose->Clear Transform (rys. 12).
Można usunąć wybrane lub wszystkie transformacje dla zaznaczonej kości (wielu kości) lub do
wszystkich kości po zaznaczeniu całego szkieletu

W trakcie testowania można zauważyć kilka dwie nieprawidłowości. Zmiana położenia

barkowej   części   kręgosłupa   (kość  barkowy)  nie   pociąga   za   sobą   zmiany   położenia   kości
obojczykowych. Również zmiana położenia kości  biodrowy  nie pociąga za sobą zmian położeń
kości udowych. W pierwszym przypadku kości obojczyka są powiązane z kością kregoslup. Należy
te kości powiązać z kością barkowy. W tym celu, w trybie edycji, najpierw zaznaczamy obie kości
obojczykowe (podrzędne) a następnie kość barkowy i wciskamy Ctrl+P (ustalamy zależność rodzić
– dziecko). Z menu podręcznego można wybrać  Connected, wówczas kość podrzędna zostanie
automatycznie dołączona do końca kości rodzica. Wybranie opcji Keep Offset dodatkowo, oprócz
stworzenia powiązania, powoduje, że położenie kości dziecka nie zmienia się. W drugim przypadku
kości udowe nie są powiązane żadnymi zależnościami z innymi kośćmi. W analogiczny sposób
tworzymy powiązanie rodzicielskie tych kości z kością biodrowy.

3. Tworzenie animacji

Po zaznaczeniu szkieletu przechodzimy do trybu pozowania. Ustawiamy aktualną klatkę

animacji na 1. Należy pamiętać, aby ustawić kursor 3D w stawie tej kości, która ma być
przemieszczona. W klatce pierwszej: uginamy lewą nogę w kolanie i przesuwamy udo nieco do

Rys. 12: Tryb pozowania

góry. Przemieszczamy nieco prawą rękę do przodu (rys. 13). Warto zmieniać widok, np. na widok z
góry, w celu dokładnego dopasowania przemieszczeń końcu lub ustawienia kursora 3D. Gdy poza
jest ustawiona zaznaczamy wszystkie kości szkieletu (klawisz A) i dodajemy klatkę kluczową
(klawisz I), wybierając z wyświetlonego na ekranie menu podręcznego polecenie LocRot. Należy
pamiętać, aby kursor myszki znajdował się w oknie 3D (tym co postać).

Ujęcie drugie dodajemy w klatce 11 (rys. 14). Zmieniamy numer klatki. Przesuwamy lewą

nogę do przodu, prawą do tyłu. Obie nogi są lekko ugięte. Prawa ręka wędruje nieco dalej do
przodu, lewa do tyłu. Zaznaczając kość postac przesuwamy postać nieco do przodu, aby nie
spacerowała w miejscu. Zaznaczamy wszystkie kości (klawisz A) i dodajemy klatkę kluczową
(klawisz I, wybieramy LocRot).

Ujęcie trzecie dodajemy w klatce 21 (rys. 15). Klatka ta będzie odbiciem lustrzanym pozy z

klatki 1. Przechodzimy do klatki 1. Zaznaczamy cały szkielet, z menu Pose wybieramy polecenie
Copy Pose. Bieżąca poza została skopiowana. Przechodzimy do klatki 21. Z menu Pose wybieramy
polecenie Paste X-Flipped Pose. Blender wklei pozę, przy okazji zamieniając położenie kości *.L z
położeniem kości *.R. Spowoduje to odwrócenie pozy. Zaznaczamy wszystkie kości (klawisz A) i
dodajemy klatkę kluczową (klawisz I, wybieramy LocRot).

Ujęcie czwarte, klatka 31 (rys. 16). Analogiczne jak poprzednie. Kopiujemy pozę z klatki 11

i wstawiamy w odwróconej formie do klatki 31. Przemieszczamy postać nieco do przodu.
Wstawiamy klatkę kluczową.

Ujęcie piąte (rys. 17). Kopiujemy klatkę 1 do klatki 41, używamy zwykłego wstawienia

(Paste Pose). Przemieszczamy postać nieco do przodu. Wstawiamy klatkę kluczową.
Pozostaje ograniczenie animacji do 50 klatek i wyrenderowanie filmu.

Rys. 13: Poza pierwsza. Klatka 1