Морфинг целевой анимации - Morph target animation

В этом примере из проекта с открытым исходным кодом Синтел, четыре выражения лица были определены как деформации геометрии лица. Затем рот анимируется путем трансформации между этими деформациями. Десятки подобных контроллеров используются для анимации остальной части лица.
Произвольный объект, деформируемый путем трансформации между определенными положениями вершин.

Морфинг целевой анимации, по вершинной анимации, интерполяция формы, ключи формы, или же смешивать формы[1] это метод 3D компьютерная анимация используется вместе с такими методами, как скелетная анимация. В целевой анимации морфинга "деформированная" версия сетка хранится как серия вершина позиции. В каждом ключевой кадр анимации, тогда вершины интерполированный между этими сохраненными позициями.

Техника

«Цель морфинга» - это деформированная версия фигуры. Например, при применении к человеческому лицу голова сначала моделируется с нейтральным выражением лица, а затем создается «целевая деформация» для каждого выражения другого выражения. Когда лицо анимируется, аниматор может плавно трансформировать (или «смешивать») базовую форму и одну или несколько целей морфинга.[2]Типичными примерами целей морфинга, используемых в лицевой анимации, являются улыбающийся рот, закрытый глаз и приподнятая бровь, но эту технику также можно использовать для трансформации между, например, Доктор Джекил и мистер Хайд. Ранние 3D-видеоигры, такие как Землетрясение [3] и Крэш Бандикут используйте анимацию по вершине для всех анимаций персонажей.

При использовании для лицевая анимация, эти цели морфинга часто называют «ключевыми позами». В интерполяции между ключевыми позами при рендеринге анимации обычно являются небольшие и простые преобразования движения, поворота и масштаба, выполняемые программным обеспечением 3D.[1]

Не всякая анимация цели морфинга должна выполняться путем фактического редактирования позиций вершин. Также возможно взять позиции вершин, найденные в скелетной анимации, а затем использовать те, которые отрисовываются как целевые анимации морфинга.

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

Преимущества и недостатки

Есть преимущества в использовании целевой анимации морфинга перед скелетная анимация. Художник имеет больший контроль над движениями, потому что он может определять отдельные положения вершин в ключевом кадре, а не ограничиваться скелетами. Это может быть полезно для анимации ткани, кожи и мимики, потому что может быть трудно согласовать эти вещи с костями, которые требуются для скелетной анимации.

Однако есть и недостатки. Вершинная анимация обычно намного более трудозатратна, чем скелетная анимация, потому что каждая позиция вершины должна управляться вручную, и по этой причине количество предварительно созданных целевых морфов обычно ограничено.[1]Кроме того, в методах рендеринга, когда вершины перемещаются из позиции в позицию во время промежуточные кадры создается искажение, которого не происходит при использовании скелетной анимации. Это описывается критиками техники как «шаткий».[нужна цитата ]. С другой стороны, это искажение может быть частью желаемого «внешнего вида».

Для больших моделей вершинная анимация требует значительного объема памяти и хранилища, так как положение каждой измененной вершины должно сохраняться для каждого кадра. В отличие от скелетной анимации, требуется только сохранение преобразований костей для каждого кадра.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Лю, Чен (2006). «Анализ текущего и будущего состояния методов и систем трехмерной анимации лица» (PDF). стр. 12–14. Получено 30 января, 2011.
  2. ^ Гланвилл, Стивен (2006). "Руководство Anim8or, Глава 3 Редактор объектов". Anim8or. Получено 30 января, 2011.
  3. ^ Генри, Дэвид (20 декабря 2004 г.). "Формат файла MDL". Получено 16 июня, 2019.