Морфинг целевой анимации

В этом примере из проекта Sintel с открытым исходным кодом четыре выражения лица были определены как деформации геометрии лица. Затем рот анимируется путем трансформации между этими деформациями. Для анимации остальной части лица используются десятки подобных контроллеров.

Произвольный объект, деформируемый путем морфинга между определенными позициями вершин.

Целевая анимация морфа , повершинная анимация , интерполяция формы , ключи формы или смешивание фигур. ^[1] — это метод компьютерной 3D-анимации, используемый вместе с такими методами, как скелетная анимация . В целевой анимации морфинга «деформированная» версия сетки сохраняется как серия позиций вершин . В каждом ключевом кадре анимации вершины затем интерполируются между этими сохраненными позициями.

Техника

«Цель морфинга» — это деформированная версия формы. Например, при применении к человеческому лицу голова сначала моделируется с нейтральным выражением, а затем для каждого выражения создается «целевая деформация». Когда лицо анимируется, аниматор может затем плавно трансформироваться (или «смешиваться») между базовой формой и одной или несколькими целями трансформирования. ^[2] Типичными примерами целей морфинга, используемых в лицевой анимации, являются улыбающийся рот, закрытый глаз и поднятая бровь. Ранние 3D-видеоигры, такие как Quake ^[3] и Crash Bandicoot используют повертексную анимацию для всех анимаций персонажей.

При использовании для лицевой анимации эти цели морфинга часто называют «ключевыми позами». Интерполяции . между ключевыми позами при рендеринге анимации обычно представляют собой небольшие и простые преобразования движения, вращения и масштаба, выполняемые 3D-программным обеспечением ^[1]

Не вся целевая анимация морфинга должна выполняться путем фактического редактирования положения вершин. Также можно взять позиции вершин, найденные в скелетной анимации, и затем использовать их в качестве целевой анимации морфинга.

Анимацию, созданную в одном пакете 3D-приложений, иногда необходимо перенести в другой, например, для рендеринга. Поскольку разные 3D-приложения имеют тенденцию реализовывать кости и другие специальные эффекты по-разному, метод морфинга иногда используется для передачи анимации между 3D-приложениями, чтобы избежать проблем с экспортом.

Преимущества и недостатки

Использование целевой анимации морфинга имеет преимущества перед скелетной анимацией . Художник имеет больше контроля над движениями, поскольку они могут определять отдельные положения вершин внутри ключевого кадра, а не ограничиваться скелетами. Это может быть полезно для анимации ткани, кожи и выражений лица, поскольку может быть сложно привести эти объекты в соответствие с костями, необходимыми для скелетной анимации.

Однако есть и недостатки. Вершинная анимация обычно намного более трудоемка, чем скелетная анимация, поскольку каждой позицией вершины необходимо манипулировать вручную, и по этой причине количество готовых целевых морфов обычно ограничено. ^[1]Также в методах рендеринга, где вершины перемещаются из позиции в позицию во время промежутков между кадрами , создается искажение, которого не происходит при использовании скелетной анимации. Критики этой техники описывают ее как «шаткую». ^{[ нужна ссылка ]}. С другой стороны, это искажение может быть частью желаемого «взгляда».

Для больших моделей вершинная анимация требует значительного объема памяти и места для хранения, поскольку положение каждой измененной вершины должно сохраняться для каждого кадра.Напротив, скелетная анимация требует только хранения преобразований костей для каждого кадра.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Лю, Чен (2006). «Анализ текущего и будущего состояния методов и систем 3D-анимации лиц» (PDF) . стр. 12–14 . Проверено 30 января 2011 г.
^ Гланвилл, Стивен (2006). «Руководство Anim8or, глава 3 Редактор объектов» . Anim8или . Проверено 30 января 2011 г.
^ Генри, Дэвид (20 декабря 2004 г.). «Формат файла MDL» . Проверено 16 июня 2019 г.

[Liu-2006-1] Jump up to: ^а ^б ^с Лю, Чен (2006). «Анализ текущего и будущего состояния методов и систем 3D-анимации лиц» (PDF) . стр. 12–14 . Проверено 30 января 2011 г.

[2] Гланвилл, Стивен (2006). «Руководство Anim8or, глава 3 Редактор объектов» . Anim8или . Проверено 30 января 2011 г.

[3] Генри, Дэвид (20 декабря 2004 г.). «Формат файла MDL» . Проверено 16 июня 2019 г.

[1]

[2]

[3]