Tworzenie szkieletów i animacja szkieletowa: co to jest i jak działa.

Animacja szkieletowa i tworzenie szkieletów to dwa terminy, które zwykle opisują to samo – ożywianie tworzonych postaci za pomocą animacji komputerowej. Są to techniki manipulowania modelami dwu- i trójwymiarowymi w celu dodania ruchu na potrzeby filmu, reklamy, gry lub projektu robionego dla przyjemności. Z tego przewodnika dowiesz się wszystkiego, co musisz wiedzieć na temat tworzenia szkieletów w animacji i rozpoczynania pracy z tą techniką.

Kobieta animująca scenę na komputerze.

Co to jest tworzenie szkieletu postaci?

Tworzenie szkieletu postaci to technika używana w animacji szkieletowej, w której dodaje się sterowanie modelem. Definiuje ona zakres ruchu postaci lub obiektu w celu określenia jego akcji, gestów i ruchów. Do modelu 3D stosuje się serię połączonych ze sobą kości, aby można było poruszać statycznym obrazem i manipulować nim w żądany sposób.

 
 

Co to jest animacja szkieletowa?

Animacja szkieletowa oznacza sposób, w jaki postać (lub obiekt) jest reprezentowana w dwóch częściach:

 

  • Skóra lub siatka. Jest to reprezentacja powierzchni używanej przy projektowaniu postaci.

  • Szkielet. Jest to hierarchiczna seria połączonych ze sobą części.

     

Termin „tworzenie szkieletu w animacji” pochodzi od szkieletu stanowiącego bazową strukturę, który składa się z wirtualnych kości umożliwiających modelowi poruszanie się. Można to sobie wyobrazić jako tworzenie wirtualnej kukiełki. 

 

Tworzenia szkieletu można używać w animacjach dwu- i trójwymiarowych. Zasady są podobne z niewieloma drobnymi różnicami.

 

  • Tworzenie szkieletu w animacji dwuwymiarowej. Tworzenie szkieletu w animacji 2D polega na narysowaniu postaci lub obiektu w dwóch wymiarach, a następnie zastosowaniu do tej postaci lub obiektu żądanej struktury kostnej. Bedzie ona prostsza niż w przypadku modelu 3D i będzie miała ograniczone ruchy. 

  • Tworzenie szkieletu w animacji trójwymiarowej. Tworzenie szkieletu w animacji 3D jest stosowane o wiele częściej. W tym typie animacji szkielet można utworzyć dla całego modelu, który może przyjmować w scenie różne pozy. Zakres ruchu może być znacznie szerszy, zarówno przy animowaniu postaci, jak i obiektu. 

Dwuwymiarowa męska postać i osobno jej ręce.

Jak działa tworzenie szkieletu?

W animacji tworzenie szkieletu polega na zbudowaniu serii kości (szkieletu) dla modelu 2D lub 3D. Może to być zwierzę lub człowiek, ale szkielet można też utworzyć dla obiektu, który chce się animować — na przykład samolotu czy owocu. 

 

Używając oprogramowania do animacji cyfrowej lub komputerowej, można następnie zmienić pozycję, skalę i obrót konkretnych punktów szkieletu, aby dodać ruch. Rejestrowanie tych ruchów za pośrednictwem klatek kluczowych pomaga utworzyć animację. Zależnie od wielkości, skali i złożoności projektu tworzenie szkieletu może zająć od kliku godzin do kilku dni lub więcej. 

 

Tworzenie szkieletu to tylko niewielka część procesu animacji. To jeden z pierwszych kroków, który trzeba wykonać, aby postacie mogły się poruszać. Istnieją też inne metody animacji, ale animacja szkieletowa 3D jest popularna zarówno wśród animatorów-amatorów, jak i profesjonalistów pracujących przy hollywoodzkich hitach, grach komputerowych, programach telewizyjnych, reklamach i innych produkcjach.  

 

Ogólne kroki procesu animacji z tworzeniem szkieletu postaci wyglądają następująco:

 

  1. Utwórz model 2D lub 3D. 

  2. Zbuduj szkielet dla postaci lub obiektu. Możesz odwzorować ludzkie kości albo dodać kości do obiektu. 

  3. Określ skalę wagi, która decyduje, jak duży wpływ ma ruch pojedynczej kości na konkretną część siatki. Część oprogramowania ma do tego automatyczną opcję. Można też samodzielnie dostroić tę wartość, aby uzyskać właściwe rezultaty.  

  4. Przekształć te kości za pomocą oprogramowania do animacji cyfrowej, zmieniając ich położenie, skalę i obrót. 

  5. Tam, gdzie to konieczne, dodaj do kości kinematykę odwrotną. Dotyczy to głównie rąk, nóg oraz ogonów i ma na celu zapewnienie, że łokcie i kolana są ustawione we właściwym kierunku, aby ruch wyglądał realistycznie.  

  6. Zastosuj do określonych kości wszelkie konieczne ograniczenia, aby poruszały się tylko w jednym kierunku w celu zapewnienia płynnych i realistycznych rezultatów. 

  7. Zarejestruj ruchy tych kości na osi czasu (za pomocą klatek kluczowych)  

Czy fascynuje Cię świat animacji?

Skorzystaj z tego przewodnika dla początkujących, aby uzupełnić swoją wiedzę.

Animacja komputerowa 3D.

Tworzenie szkieletu: zalety i wady.

Tworzenie szkieletu w animacji 2D i 3D to nie jedyny sposób dostępny dla animatorów. Aby ułatwić sobie podjęcie decyzji, czy to odpowiednia technika dla Ciebie i Twojego projektu, rozważ zalety i wady stosowania połączenia animacji z tworzeniem szkieletu.

 

Zalety tworzenia szkieletu w animacji. 

Zalety tworzenia szkieletu w ramach procesu animacji obejmują między innymi:

 

  • Niezależny i hierarchiczny ruch. Kośćmi można poruszać niezależnie, aby osiągnąć żądany efekt dla postaci lub obiektu. Wszelkie powiązane kości również będą się ruszać — odpowiada za to hierarchiczna struktura szkieletu. 

  • Animacja definiowana przez proste ruchy kości. Gdy używana jest siatka wielokątów, animatorzy muszą definiować animację wierzchołek po wierzchołku. Stosując szkielet, można to zrobić przez proste ruchy kości.

  • Stosowanie ograniczeń. Realistyczne ruchy można osiągnąć, stosując ograniczenia do określonych kości, zarówno postaci, jak i obiektu. Dodają one rezultatom realizmu i mogą zostać zapisane w celu replikacji w przyszłości.  

  • Animatorzy koncentrują się na ruchu w dużej skali. Dzięki hierarchicznej strukturze animatorzy nie muszą myśleć o każdym drobnym ruchu, ponieważ odpowiednie części powinny poruszać się razem. W ten sposób oszczędzają czas i mogą skupić swoje wysiłki na animacji większych elementów. 

  • Dokładnie malowanie wagowe. Dodatkowy realizm współpracy siatki i szkieletu można uzyskać dzięki malowaniu wagowemu. Dostosowanie skali pomaga właściwie rozłożyć wagi dla żądanych wyników. 

Alamozaur animowany komputerowo.

Wady tworzenia szkieletu w animacji. 

Chociaż tworzenie szkieletu w animacjach 3D i 2D ma różne zalety, ma też dwie zasadnicze wady, które sprawiają, że w niektórych projektach jest mniej przydatne. Oto one: 

 

  • Kości reprezentują wyłącznie wierzchołki. Każda kość w szkielecie reprezentuje tylko zestaw wierzchołków lub inny konkretnie zdefiniowany obiekt. To oznacza, że nie może dokładnie odwzorować całej złożoności ruchów ludzkiego ciała ani niczego bardziej abstrakcyjnego czy konceptualnego. 

  • Nierealistyczne ruchy mięśni i skóry. Gdy siatka i szkielet współpracują, nie dają realistycznych ruchów mięśni i skóry. To można osiągnąć jedynie za pomocą specjalnych deformatorów i kontrolerów mięśni lub innych funkcji pomocniczych.

 

Jak utworzyć szkielet postaci w programie Adobe After Effects.

Program Adobe After Effects to świetne narzędzie zarówno dla początkujących, jak i doświadczonych animatorów, którzy chcieliby wypróbować tworzenie szkieletów w animacji postaci. Jest wyposażony w szeroką gamę funkcji i narzędzi do łatwego tworzenia szkieletu postaci. Aby utworzyć szkielet postaci w programie Adobe After Effects, wykonaj następujące kroki: 

 

  1. W preferowanym oprogramowaniu, takim jak Adobe Photoshop, utwórz postać, obiekt lub model. 

  2. Otwórz swoją postać w programie Adobe After Effects. Kliknij narzędzie przypinania marionetki (CMD+P na komputerach Mac lub CTRL+P na komputerach PC).

  3. Dodaj punkty do postaci. Konieczne może być oddzielne dodawanie każdej części ciała, przede wszystkim przy konstruowaniu serii kości, aby siatka i kości poruszały się razem.  

  4. Kliknij i przeciągnij myszą, aby zaznaczyć wszystkie punkty części ciała, tworząc w ten sposób kontrolery. Reprezentują one różne ruchy:
    •  Romb. Obrót i przesuwanie zazwyczaj dla środka modelu. 
    •  Koło. Obrót, zazwyczaj dla szyi, miednicy i tułowia.
    •  Sześcian. Służy do przesuwania kontrolek.  
    •  Trapezoid. Używany dla stawów — często łokci i kolan. 

  5. Dodaj te punkty we właściwych miejscach. Aby ułatwić sobie pracę, możesz zmienić nazwę i układ każdej części.  

  6. Dodaj malowanie wagowe, aby uzyskać realistyczne skalowanie każdej części i ich naturalny ruch. Jeśli animujesz postać, która jest osobą lub zwierzęciem, dodaj też do odpowiednich części kinematykę odwrotną i wszelkie ograniczenia. 

  7. Przesuwaj właściwe punkty postaci, aby animować ją w żądany sposób.   

 

Pierwsze kroki z programem Adobe After Effects

Przechwytywanie ruchu mężczyzny z zaznaczonymi stawami za pośrednictwem ekranu telewizora.

Jak utworzyć szkielet postaci w programie Adobe Animate.

W programie Adobe Animate istnieje możliwość edytowania postaci za pomocą szkieletów. Narzędzie do wypaczania zasobów pozwala obracać kości i wypaczać stawy, aby osiągać pożądane pozy i uzyskiwać płynną animację. Oto jak utworzyć szkielet dla postaci w programie Adobe Animate:

 

  1. Otwórz swoją postać w programie Adobe Animate i zaznacz ją. Następnie przejdź do panelu narzędzi i kliknij narzędzie do wypaczania zasobów. 

  2. Kliknij część postaci w celu dodania pierwszego stawu. Spowoduje to utworzenie siatki trójkątów. 

  3. Wybierz miejsce dodania kolejnego stawu i zobacz, gdzie zostaną automatycznie dodane kości do nowego stawu. Automatyczne tworzenie kości możesz włączyć i wyłączyć w opcjach narzędzia do wypaczania.  

  4. Gdy opcja tworzenia kości jest włączona, za każdym razem upewniaj się, że staw jest dodawany we właściwym miejscu.

  5. Dodaj wszystkie potrzebne kości, aby ukończyć tworzenie szkieletu. 

  6. Po wszystkim możesz zdeformować siatkę i obrócić kości, jeśli będzie to potrzebne. Aby uzyskać płynną animację, dodaj nową klatkę kluczową i animowanie klatkami pośrednimi. 

  7. Dodawać i usuwać stawy można też po ustawieniu pozy. Program Adobe Animate automatycznie zastosuje te zmiany do wszystkich klatek kluczowych.  

 

Dostępne są różne zaawansowane funkcje, które także możesz wypróbować podczas tworzenia szkieletu postaci w programie Adobe Animate, aby ulepszyć swoją animację. 

 

Pierwsze kroki z programem Adobe Animate

 

Często zadawane pytania na temat animacji szkieletowej.

Jaki jest najłatwiejszy sposób na utworzenie szkieletu postaci?

Jednym z najprostszych sposobów na utworzenie szkieletu postaci jest użycie programu Adobe Animate. Dzięki narzędziu do wypaczania zasobów dodawanie serii połączonych stawów i kości jest proste, a dodatkowo można włączać i wyłączać funkcję automatycznego tworzenia kości. Program oferuje też narzędzia do zmieniania typu kości i gęstości siatki, obracania kości i inne. 

Jak mogę nauczyć się tworzenia szkieletu?

Zapoznaj się z krokami powyżej, aby zyskać ogólne pojęcie o tworzeniu szkieletu dla postaci. Istnieje też mnóstwo przewodników online oraz filmów w serwisie YouTube z prostym wprowadzeniem dla amatorów i bardziej szczegółowymi wskazówkami dla doświadczonych animatorów. Aby nauczyć się tworzenia szkieletów dla postaci, możesz też przeczytać przewodniki dla programu Adobe Animate i wykonać przedstawione w nich kroki.

Jaka jest różnica między animacją i tworzeniem szkieletu?

Tworzenie szkieletu to po prostu część szerszego procesu animacji. Tworzenie postaci jest zwykle pierwszym etapem, po którym następuje tworzenie dla niej szkieletu. Następnie, po zastosowaniu szkieletu, postać lub model można edytować i animować. Główną różnicą jest to, że tworzenie szkieletu jest procesem w ramach większego projektu animacji. 

 

Więcej informacji o animowaniu.