2009暑假学习总结(CG软件介绍3)

      今天给大家介绍几款角色建模相关的软件: Poser motion builder Massive endorphin Spore
 

Poser相信很多人都很熟悉,感觉主要用于做三维角色姿势。在poser中可以方便地进行角色姿势的调整,加上眼镜、衣服、手表等道具模型,运用library中的一些动作库快速生成角色的一些动作。

现在poser也支持用户导入自己的模型,买了FaceGen的人脸识别器,也可以制作方便的毛发效果,布料,mimic制作口型动画等等。

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但是我总的感觉,
poser的技术还不够先进,感觉就是把一般三维软件制作角色的功能糅合在一起,再有提供了一些模型库。比如在poser中调整角色的姿势,基本上还是利用绑定骨骼的旋转,控制躯干的形状,基本上也就是简单的缩放。也就是说,在它的模板库的基础上再去调整模型,动画,并不比在maya中调整要方便很多。实际中,可以把poser的模型导出到maya中,研究借鉴。

   

Motionbuilder已经成为动画制作流程中的一个标准工具了,下面按照它的Getting Started教程简单介绍一下流程:

1.  maya中建好角色模型,按照Motionbuilder的规范设置好骨骼,绑定蒙皮

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2.  导出为FBX文件,导入到Motionbuilder

3.  Motionbuilder中把自定义骨骼同Motionbuilder的角色骨骼名称建立对应关系,定义角色(Character Definition),建立控制骨骼(Control Rig,包括FK/IK等)

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4.  在控制骨骼的基础上可以在Motionbuilder中导入动画数据(如运动捕捉数据),方便地编辑这些数据

5.  运动编辑完后,把控制骨骼上的数据再传给角色的自定义骨骼

6.  将骨骼关节动画存为fbx文件,再导回maya
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Massive是一款非常强大的群组动画制作工具,Peter Jackson Stephen Regelous为指环王三部曲开发了这套群组模拟系统,后者担任了指环王三部曲的群组模拟主管,并花了2年的时间编写出了Massive。在指环王拍摄之后,Peter Jackson同意将Massive商业化。  

其工作流程大概是这样的:

1.body模块创建agnet的骨骼,骨骼节点可以设为球形、圆柱等一些基本形状。可以在Massive中创建,也可以在maya中建好后导入。还可以对骨骼附上几何形体,相当于外部的皮肤衣服网格。
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2.brain模块设置agnet的行为模式,主要利用模糊逻辑网络(fuzzy logic network)来控制。之所以用模糊逻辑,是因为可以使得控制agents的行为更平滑,没有bump。而且用户不需要编程,只需要简单拖拉连接8种节点就可以了,这应该是Massive一个显著的特色。

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如上图,就实现了如下功能:

if fast and left then lean left
if slow or straight then upright
if right and fast then lean right

 

还可以在brain中为角色添加视觉和听觉,使得agent基于所看到和所听到的产生自主行为。如下面的模糊逻辑网络,就可以控制agent,根据周围所“视”的环境,选择向左转,向右转,减速等动作,避免碰撞。
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3.可以在Massive中加入一些环境,如地形,其它angents(类似于instance copy,实例拷贝)。用户还可以导入agent的多段循环动作,massive也支持动力学的模拟,再结合上面提到的模糊逻辑网络控制,视觉听觉感知功能,感觉就能够去实现指环王中的万人大战效果了。

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总的感觉Massive还是非常强大的,同其它的插件不同,它整个构建都是为了实现群组动画,软件做了很好的优化,所以系统资源消耗小,运算速度快。但是有些细节并不是很完善,如不支持很多操作的undo/redo

  还有一个感触,做科研还是要依托于大项目,以大项目中的实际应用需求为导向!  

 

Endorphin就像下一代的动画制作软件,它利用人工智能,生物动力学等技术,可以实现角色动作的自动生成。Endorphin中的动画不是key出来的,而是simulate出来的。其时间轴上放的不是关键帧,而是角色的动作,约束等。下面举一个简单的例子,让大家有一个形象的概念:

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上图为endorphin的操作界面,下面Create Force Event,增加一个角色的外力,如图中的黄箭头,点击simulate后,角色向后倒去。

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Create Behavior Event,增加角色行为,选择为stagger 2.0,角色受力后不是直接向后倒下,而是踉踉跄跄的向后倒

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加大外力值,调整外力的方向,改变角色的受力部位,并把Behavior Event改为jump,则角色的运动就变为

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Endorphin还可以导入运动捕捉等骨骼的关键帧动画数据,将其转换为simulate数据。然后可以更改角色的肌肉强度,身体的属性来改变动作的完成情况;可以运动捕捉跑步的动作,被车撞的动作改由Endorphin仿真;可以设定角色的两个poser的关键帧,中间状态根据此约束和生物动力学计算出来,而不是简单的插值…….这样就可以更方便地实现角色动画数据的重用。

Natural Motion公司网站上的帮助资源非常丰富,感兴趣的可以去下载看看demo和教学视频。(http://www.naturalmotion.com/downloads.htm

 

 

Spore(孢子)实际上是EA公司的一款游戏,但是它的游戏角色生物编辑器,还有建筑、道具的建模工具实在是太帅了,对角色建模的进一步研究有很大的启发,在这里也简单介绍给大家。

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上图为spore的生物编辑器,玩家可以很方便的修改生物的脊柱形状,添加新器官(如手,腿,口,眼等),还可以方便地修改器官的大小,朝向,颜色纹理,也可以为生物增加一些衣服,装配。所有的操作仅用鼠标就可以完成,生成的生物千差万别,且自动生成了对应的行走动画,攻击动画,表情动画等属性。

 

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       上图为Spore中的建筑物创造器,陆地载具创造器,同样只要鼠标拖拖拉拉,我两三分钟就把上面这两个给弄出来了。虽然它这种方法生成的模型没有考虑网格的拓扑结构,还不能直接放到动画制作中去使用,但这种建模的思路值得我们借鉴。  

不仅是像Spore这种养成类的游戏,对于任何的角色扮演类的游戏,为了让玩家有更大的成就感,及更大的沉浸感,都应该让玩家能够自定义自己的游戏角色。而不是像现在的很多网游,候选角色就那几种,一看一大片都是一样的。进一步,还可以在游戏角色中融入玩家自己特有的特征,相信这也会是一个发展趋势。
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