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Animação Digital Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof. Dr. Pedro Henrique Cacique Braga Revisão Textual: Prof.ª Me. Natalia Conti Rigging Facial • Introdução; • Olhos; • Conexão com a Malha; • Boca; • Melhorando os Controladores. • Apresentar o modelo padrão de controladores para rigging facial e estudo das melhores práticas de animação usando malhas de infl uência para maior realismo do movimento facial. OBJETIVO DE APRENDIZADO Rigging Facial Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como seu “momento do estudo”; Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo; No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam- bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados; Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus- são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e de se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Rigging Facial Introdução O processo de criação do esqueleto de um personagem para sua animação, ou rigging, como é mais conhecido pelo nome em inglês, não estaria completo sem ter a estrutura do rosto determinada. Para diferentes personagens, temos diferentes armaduras, mas existem alguns pontos comuns que podem ser aproveitados independentemente do tipo de modelo que está sendo construído. Alguns passos podem ser aproveitados para partes diferentes do rosto. Nesta unidade abordaremos as principais configurações de armaduras para movimentos específicos. Caberá a você identificar quais os mais adequados para cada situação. Usaremos o personagem simplificado Bukid, criado por Zubuyer Kaolin (2018) e adaptado para o Blender. A versão disponível em seu ambiente de aprendizado apresenta uma versão do personagem sem armadura alguma, para focarmos ape- nas no rigging do rosto do personagem, como mostra a Figura 1. Figura 1 – Personagem Bukid, cabeça: visões lateral e frontal Duas configurações conhecidas podem ser usadas em algumas partes do seu modelo: 1. Reverse Foot, no movimento da perna; 2. IK Simples, no movimento dos braços. É importante ressaltar, ainda, que a pintura de malha deve ser pensada para cada região do rosto, levando em consideração a sua movimentação anatômica, tentando reproduzir o movimento dos músculos daquela região. 8 9 Olhos Vamos começar criando os controles para os olhos, assim veremos uma configu- ração bastante simples para a armadura: os seguidores. A ideia básica é criar uma armadura que siga o movimento dos controladores de poses. O primeiro passo é criarmos ossos que serão alinhados com os olhos. Aproxi- me-se da região dos olhos e crie um novo esqueleto com um osso localizado junto a um dos olhos. Você pode querer alternar para o modo wireframe para visualizar o interior dos modelos. Lembre-se: para adicionar uma armadura, selecione o ponto no espaço onde ela deve aparecer, depois pressione SHIFT + A > Armature > Single Bone. Em seguida, vá para o edit mode e posicione as juntas de forma perpendicular ao olho esquerdo do personagem, como mostra a Figura 2. Figu ra 2 – Osso de controle do olho esquerdo Utilize o comando Z para alternar entre o modo de visualização de sólidos e o wireframe. Utilize TAB para alternar entre os modos de edição EDIT MODE e OBJECT MODE.Ex pl or Uma vez que o primeiro osso está posicionado corretamente, duplique-o e reposicione o novo osso gerado no interior do olho direito, como na Figura 3. Você pode duplicar o osso selecionando-o e em seguida pressionando SHIFT + D. 9 UNIDADE Rigging Facial Figura 3 – Osso de controle do osso direito Estes serão os ossos responsáveis pelo movimento dos olhos. Entretanto, ma- nipulá-los para determinar a pose desejada pode ser um pouco complicado, visto que eles estão no interior da malha do personagem. Uma solução bastante simples é criarmos controladores que serão espelhos para este movimento. Imagine que os controladores serão movimentados e estes ossos que acabamos de criar “seguirão” os seus movimentos. Assim, devemos criar mais dois ossos que estarão imediatamente à frente de cada olho, levemente afastados do rosto. Além disso, criaremos mais um osso entre os dois, para o caso de querermos movimentar os dois olhos ao mesmo tempo. Assim, não pre- cisaremos movimentar um de cada vez. Teremos as seguintes opções de movimento: 1. Movimentar apenas o olho esquerdo; 2. Movimentar apenas o olho direito; 3. Movimentar ambos os olhos de uma vez. A Figura 4 mostra como os controladores devem estar dispostos na armadura. Figura 4 – Ossos controladores dos olhos É muito importante lembrarmos sempre que os controladores não podem influen- ciar na pintura da malha, assim, selecione os ossos controladores (os três últimos criados) e desmarque a opção deform, no menu esquerdo, como mostra a Figura 5. 10 11 Figura 5 – controladores: deform O próximo passo é criarmos os ossos que controlarão o movimento da cabeça do personagem. É importante definirmos esta estrutura agora, pois assim po- demos criar uma hierarquia em que os ossos criados anteriormente sejam filhos desta nova estrutura, o que garante que ao movimentar a cabeça, os olhos sejam movimentados também. Aproveite para renomear os ossos no menu referente ao osso, na lateral direita e para apresentar os seus nomes, no menu referente à armadura. Usamos o seguinte padrão para nomes: pescoço, cabeça, olho_esq, olho_dir, controlador_olho_esq, controlador_olho_dir, controlador_olhos, como mostra a Figura 6. Figura 6 – Nomes dos ossos da cabeça 11 UNIDADE Rigging Facial Agora podemos começar com o processo de parenting, ou seja, de definição da hierarquia. Selecione os três controladores e depois o osso da cabeça e pressione CTRL + P e depois a opção Keep Offset, para que eles sejam filhos do osso da cabeça, mas que mantenham a distância original. Faça o mesmo com os ossos dos olhos. Você vai perceber que linhas tracejadas conectam os ossos ao osso da cabeça, o que significa que existe um parentesco entre eles, como mostra a Figura 7. Figura 7 – Parentesco entre os ossos Conexão com a Malha O próximo passo é conectar os ossos dos olhos com os objetos ovais que repre- sentam os olhos. Para isso, alterne para o object mode e selecione o olho esquerdo, segure o SHIFT e selecione a armadura. Alterne para o pose mode. Neste modo, pressione A, para desativar a seleção da armadura. Você vai perceber que a malha do olho ainda continua em um tom alaranjado, o que significa que o objeto do olho permanece selecionado, mas estamos editando a armadura. Neste ponto, selecione o osso do olho esquerdoe pressione CTRL + P, e em seguida, Bone, como na Figura 8. Isso criará uma ligação entre a malha e o osso. Feito isso, no pose mode, experimente rotacionar o osso e você verá que o olho também será rotacionado. 12 13 Figura 8 – Conexão da malha com o osso Já temos assim a rotação dos olhos. Precisamos então criar a relação entre os ossos e os controladores, assim poderemos movimentar os olhos do personagem de forma mais simples, sem ter que batalhar para selecionar os ossos dentro da malha do objeto. O processo é simples. Precisamos adicionar uma constraint ao osso do olho, como na Figura 9. Escolhemos a opção de Track To, que significa que este osso deverá seguir o movimento de outro. A Figura 10 mostra a configuração desta constraint. Selecionamos o alvo ( target), que deve ser a própria armadura do personagem. Mais especificamente, o osso criado para ser o controlador do olho esquerdo. Figura 9 – C onstraint: Track To 13 UNIDADE Rigging Facial Figura 10 – Propriedades do Track To Repita o processo para o olho direito. Precisamos agora fazer uma ligação entre os controladores de cada olho e o controlador geral dos olhos (o osso do meio), de tal forma que ao movê-lo, os outros sejam movidos também. Alterne para o modo de edição. Selecione primeiro os controladores dos ossos e depois o controlador geral dos olhos e crie um parentes- co (CTRL + P > Keep Offset). Para testar, alterne novamente para o pose mode e movimente o controlador principal dos olhos. Você deve perceber que ambos os olhos seguirão o movimento , como mostra a Figura 11. Figura 11 – Movimento do controlador dos olhos 14 15 Faça o mesmo teste movendo apenas os controlares de cada olho individualmente . Espera-se que os olhos sigam seus controladores individualmente. Vamos conectar a malha da cabeça com o seu osso, assim poderemos mo- vimentar toda a cabeça do personagem para verificar se os olhos a seguem. No Object Mode, selecione primeiro a malha da cabeça, depois a armadura e pressione CTRL + P e em seguida a opção Armature Deform with Automatic Weights, como mostra a Figura 12. Pinte a malha de influência para que toda a influência do objeto da cabeça esteja no osso da cabeça, assim não teremos deformações do objeto ao mover algum dos controladores criados. Veja, na Figura 13, como deve ficar a pintura: vermelha para o osso da cabeça e azul para todo o resto. Figura 12 – Con exão da malha com a armadura Figura 13 – Malh a de infl uência para a cabeça 15 UNIDADE Rigging Facial Faça o teste girando o osso da cabeça em X, para perceber que a cabeça se movimenta junto e os olhos seguem o movimento, como mostra a Figura 14. Figura 14 – Movimento da cabeça Boca Agora é a sua vez de criar o controlador da boca. Repita o processo de criação de um seguidor, como fizemos com os olhos. Lembre-se de criar um parentesco entre o osso da boca e o da cabeça, ligar este osso com a malha da boca e fazer as correções de posição necessárias e depois criar uma constraint de Track To para o controlador da boca. O resultado pode ser visto na Figura 15. Figura 15 – Controlador boca 16 17 Melhorando os Controladores Agora que temos toda a armadura do rosto, podemos melhorar a aparência dos controladores, para que a animação seja mais simples. Uma primeira ação a ser tomada é esconder os nomes dos ossos e as linhas de parentesco. Para ocultar os nomes, navegue no menu lateral da armadura e des- marque a opção names (o oposto do que fizemos no começo). Para limpar as linhas de parentesco, pressione N para abrir o menu de proprie- dades da cena e na aba Display, desmarque a opção Relashionship lines, como na Figura 16. Figura 16 – Relatio nship Lines Outro passo importante é criarmos uma forma personalizada para cada osso. Para os olhos, por exemplo, criamos em um plano e dois círculos que substituirão os ossos controladores. Faça isso em qualquer ponto do espaço, como mostra a Figura 17. Figura 17 – Formas p ersonalizadas para os controladores dos olhos 17 UNIDADE Rigging Facial Para substituir um osso por outra forma, alterne para o pose mode e sele- cione o osso que deseja substituir, como o controlador dos olhos, por exemplo. No menu lateral direito, na parte de ossos, na aba Display, selecione a opção Custom Shape e procure pelo nome do plano criado. Pronto, sua forma foi substituída. Marque a opção wireframe para que você possa enxergá-lo, como mostra a Figura 18. Altere a escala, caso necessário. Figura 18 – Custom shape para os controladores Veja que há também a opção hide, que te permite esconder um determinado osso. Combinando esses processos, temos um resultado, como mostra a Figura 19. Perceba que ocultamos os ossos dos olhos e da boca, uma vez que usaremos ape- nas os controladores. Para movimentar a cabeça, optamos por deixar os ossos à mostra, apenas alteramos a visualização da armadura para stick. 18 19 Figura 19 – controlado res customizados para o rosto Pronto, o controle do rosto está completo! 19 UNIDADE Rigging Facial Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Vídeos GTX, T. – Blender basic rig eye and mouth https://youtu.be/ENpCxKM5Oss BERNIER, J. – Blender Eye Rigging Tutorial https://youtu.be/CCGekumdLLU LILE, D. – Blender Rigging: Building the face rig https://youtu.be/Zzahetv34sw RENDERBERG, V. – Blender facial rig presentation https://youtu.be/x_rj9yIaYCY 20 21 Referências KAOLIN, Zubuyer. HighEnd3D: Buckid Rig v2.2. Disponível em: <https://www. highend3d.com/maya/downloads/character-rigs/c/buckid-for-maya#dialog_ license >. Acesso em: 16 set. 2018. 21