Морфинг целевой анимации - Morph target animation

В этом примере из проекта с открытым исходным кодом Sintel 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 морфинга между определенными положениями вершин.

Морф целевая анимация , за вершину анимации , интерполяция формы , ключи формы , или сочетание формы представляет собой метод 3D компьютерной анимации , используемую вместе с методами , такие как скелетная анимация . В целевой анимации морфинга «деформированная» версия меша сохраняется как серия позиций вершин . В каждом ключевом кадре анимации вершины 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 создается «целевая деформация» для каждого выражения другого лица. Когда лицо анимируется, аниматор может плавно трансформировать (или «смешивать») базовую форму и одну или несколько целей морфинга. Типичными примерами целей морфинга, используемых в лицевой анимации, являются улыбающийся рот, закрытый глаз и приподнятая бровь, но эту технику также можно использовать для трансформации, например, между доктором Джекилом и мистером Хайдом . Ранние трехмерные видеоигры, такие как Quake и Crash Bandicoot, использовали анимацию для всех персонажей.

При использовании для лицевой анимации эти цели морфинга часто называют «ключевыми позами». В интерполяцией между ключевыми позами при анимации , подлежащее визуализации, как правило , маленькие и простые преобразования движения, вращения и масштаба , выполняемые программным обеспечением 3D.

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 в разных 3D-приложениях кости и другие спецэффекты реализуются по-разному, метод морфинга иногда используется для передачи анимации между 3D-приложениями, чтобы избежать проблем с экспортом.

Преимущества и недостатки

У использования морфинговой целевой анимации есть преимущества перед скелетной анимацией . Художник имеет больший контроль над движениями, потому что они могут 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. Кроме того, в методах рендеринга, когда вершины перемещаются из положения в положение во время промежуточных кадров , создается искажение, которого не происходит при использовании скелетной анимации. Критики описывают эту технику как «шаткую». С другой стороны, это искажение может быть частью желаемого «внешнего вида».

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

Смотрите также

Рекомендации