Rigging e skeletal animation: cos’è e come funziona

Cos’è il rigging dei personaggi?

Il rigging dei personaggi è una tecnica usata nella cosiddetta “skeleton animation” per aggiungere controllo a un modello. Definisce l’ampiezza di movimento per un personaggio o oggetto per determinarne i gesti, le azioni e i movimenti. Una serie di ossa interconnesse si applica al modello 3D, in modo che tu possa muovere e manipolare le immagini statiche come desideri.

Cos’è la skeletal animation?

Nella skeletal animation il personaggio o l’oggetto viene rappresentato in due parti:

• Skin o mesh: si tratta della pelle o trama, vale a dire la rappresentazione superficiale usata per progettare un personaggio.
• Skeleton o rig: è lo scheletro o la struttura, in pratica una serie di parti interconnesse in modo gerarchico.

Il termine “rigging” nell’animazione deriva da “rig” che rappresenta la struttura ossea costruita per identificare le ossa virtuali che consentono al modello di muoversi. Un modo facile per concepirlo è pensare alla creazione di una marionetta virtuale.

Puoi usare il rigging nell’animazione di progetti 2D e 3D: nonostante alcune piccole differenze, la procedura è simile.

• Rigging dell’animazione 2D. Basta disegnare il personaggio o l’oggetto in 2D e poi applicarci la struttura ossea desiderata. È una procedura più facile rispetto a un modello 3D, con possibilità di movimento più limitate.
• Rigging dell’animazione 3D. È una pratica più comune. Il modello completo, tanto umano quanto oggetto, può essere animato e messo in posa all’interno della scena con l’opportunità di creare una più ampia gamma di movimenti.

Come funziona il rigging?

Nell’animazione, il rigging serve a costruire una serie di ossa (o scheletro) per il tuo modello 2D o 3D. Puoi applicarlo a personaggi di persone o animali, ma anche a un oggetto a cui vuoi dare vita, come un aeroplano o un frutto.

Usando software di animazione digitale o per computer, puoi adattare quindi la posizione, la dimensione e la rotazione di specifici punti dello scheletro (o rig) per introdurre il movimento. Registrare queste variazioni nei fotogrammi chiave è utile per creare l’animazione. A seconda della dimensione, della scala e della complessità del tuo progetto, il rigging può richiedere da poche ore ad alcuni giorni o anche più.

Il rigging è solo una piccola parte del processo di animazione, ma è anche uno dei primi passaggi da fare prima di far muovere i tuoi personaggi. Ci sono altre tecniche di animazione, ma la skeleton animation 3D è un metodo popolare per gli animatori amatoriali e professionisti che lavorano a blockbuster hollywoodiani, videogiochi, programmi televisivi, annunci pubblicitari e altro ancora.

Il processo generale passo dopo passo per rigging nell’animazione dei personaggi funziona come segue:

1. Crea un modello 2D o 3D.
2. Costruisci uno scheletro per il personaggio o l’oggetto, replicando le ossa umane o aggiungendo un oggetto.
3. Determina una scala di peso, che controlli quanto influisce il movimento di un osso su una parte specifica della trama. Alcuni software hanno un’opzione automatica; altrimenti puoi perfezionare da te il progetto per risultati accurati.
4. Trasforma queste ossa usando un software di animazione digitale, in modo da poterne cambiare posizione, scala e rotazione.
5. Aggiungi cinematica inversa alle ossa dove necessario. Questo vale principalmente per braccia, gambe e coda, facendo particolare attenzione alle giunture di gomiti e ginocchia per un movimento realistico.
6. Applica eventuali limitazioni a determinate ossa dove necessario, così che si muovano solo in una direzione per risultati omogenei e realistici.
7. Registra questi movimenti delle ossa lungo la timeline (keyframing).

Rigging: pro e contro

Il rigging nell’animazione 2D e 3D non è la sola opzione disponibile per gli animatori. Per aiutarti a decidere se è la tecnica più adatta a te e al tuo progetto, valuta i pro e i contro di animazione e rigging.

Pro del rigging nell’animazione

Alcuni vantaggi del rigging come parte del processo di animazione includono:

• Generare un movimento indipendente e gerarchico. Le ossa possono essere mosse da sole per creare l’effetto desiderato per il tuo personaggio o oggetto. Tutte le ossa correlate si muoveranno di conseguenza tramite una struttura gerarchica nel rig.
• Definire l’animazione in movimenti semplici delle ossa. Se usano una trama poligonale, gli animatori devono definire la propria animazione un vertice alla volta. Con il rigging, possono farlo tramite semplici movimenti delle ossa.
• Applicare limiti. Crea movimenti realistici applicando dei limiti a specifiche ossa, sia per un personaggio che per un oggetto. In questo modo si aggiunge realismo ai risultati, che può servire per riproduzioni future.
• Concentrarsi sul movimento in senso più ampio. Grazie alla struttura gerarchica, gli animatori non devono pensare a ogni piccolo movimento, perché le relative parti dovrebbero muoversi insieme. Così possono risparmiare tempo e concentrarsi sull’animazione più su larga scala.
• Applicare un weight paint accurato. Aggiungi ulteriore realismo nella combinazione tra trama e rig con il weight paint. Se regoli la scala, puoi conferire una distribuzione accurata del peso al prodotto finale.

Contro del rigging nell’animazione

Nonostante i numerosi vantaggi rigging nell’animazione 2D e 3D, due fattori negativi rendono meno utile questa tecnica per alcuni tipi di progetti:

• Le ossa rappresentano solo i vertici. Ciascun osso interno al rig costituisce solo un set di vertici o un altro oggetto specificatamente definito. Pertanto, non è possibile rappresentare con accuratezza i movimenti del corpo umano nel loro complesso, né qualsiasi altra cosa astratta o concettuale.
• Genera movimenti irrealistici dei muscoli e della pelle. Mentre trama e rig funzionano di concerto, questo tipo di animazione non renderebbe realistici i movimenti di muscoli e pelle. La soluzione potrebbe essere usare deformatori speciali, punti di controllo per i muscoli oppure bisogna introdurre funzionalità secondarie.

Come effettuare il rigging di un personaggio su Adobe After Effects

Adobe After Effects è perfetto sia per i principianti che per gli animatori esperti che vogliono cimentarsi nel rigging per animare i personaggi. Include un’ampia gamma di funzioni e strumenti per eseguire con facilità il rigging di un personaggio. Per usare Adobe After Effects, segui questi passaggi:

1. Crea un personaggio, un oggetto o un modello usando il tuo software preferito, come Adobe Photoshop.
2. Apri il disegno del personaggio su Adobe After Effects. Fai clic sullo Strumento Perno marionetta (CMD+P su un Mac o CTRL+P su un PC).
3. Aggiungi punti al tuo personaggio. È possibile che tu debba introdurre separatamente ogni singola parte del corpo, sostanzialmente costruendo una serie di ossa in modo che trama e ossa si muovano insieme.
4. Fai clic e trascina per selezionare tutti i punti di una parte del corpo, per creare i punti di controllo e generare i vari movimenti:
   • Diamante: rotazione e traslazione solitamente al centro di un modello.
   • Cerchio: rotazione, normalmente di collo, bacino e torso.
   • Cubo: trasla i punti di controllo.
   • Trapezio: sfrutta le giunture, spesso di gomiti e ginocchia.
5. Aggiungi questi punti al posto giusto. Puoi anche rinominare e risistemare ogni parte con facilità.
6. Introduci weight paint per ottenere una scala realistica di ogni parte, affinché si muovano con naturalezza. Se stai effettuando l’animazione su un personaggio umano o animale, aggiungi cinetica inversa ed eventuali limitazioni alle relative parti.
7. Muovi i relativi punti del tuo personaggio per animarlo come preferisci.

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Come effettuare il rigging di un personaggio su Adobe Animate

Puoi modificare un personaggio usando il rigging dell’animazione su Adobe Animate. Usando lo strumento Alterazione risorsa, è possibile ruotare le ossa e alterare le giunture per scegliere le pose che desideri e creare un’animazione omogenea. Ecco come effettuare il rigging di un personaggio su Adobe Animate:

1. Apri il disegno del tuo personaggio su Adobe Animate e selezionalo. Poi val sul pannello degli strumenti e fai clic sullo strumento Alterazione risorsa.
2. Fai clic sulla parte del personaggio a cui applicare la prima giuntura, in questo modo verrà creata una trama triangolata.
3. Seleziona dove aggiungere la giuntura successiva e vedi dove collegare automaticamente le ossa alla nuova giuntura. Puoi cambiare questa impostazione dalle opzioni dello strumento Alterazione e attivare/disattivare la creazione automatica delle ossa.
4. Quando questa opzione è attiva, assicurati di aggiungere una giuntura ogni volta nel posto appropriato.
5. Collega tutte le ossa necessarie per completare il tuo rig.
6. Puoi deformare la trama e in seguito ruotare le ossa, se dovesse servire. Aggiungi un nuovo fotogramma chiave e usa l’interpolazione per un’animazione fluida.
7. Puoi anche aggiungere o rimuovere in un secondo momento le giunture dopo aver impostato una posa: Adobe Animate le applicherà automaticamente a tutti i fotogrammi chiave.

Puoi provare varie funzionalità avanzate per migliorare la tua animazione quando crei il rig di un personaggio su Adobe Animate.

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