Notiuni introductive

Sursa:

John M Blain - An Introduction To Blender 3D -A Book For Beginners (2011).pdf, pag.237

În dicționar, "armătura" este definită ca fiind o acoperire cu rol de protecție, dar în Blender termenul are un alt înțeles.

În Blender, "Armature" se referă la un tip de obiect care este folosit pentru a deforma un obiect de tip mesh. Gândește-te la un deget, la pielea care îl acoperă și la oasele din deget. Pielea ar fi obiectul de tip mesh și oasele sunt obiectul "Armature". Când osul se mișcă, pielea urmează acea mișcare. Evident, analogia nu este chiar corectă, dar sugerează modul în care poate fi folosit obiectul Armature.

Mai jos este descrisă realizarea unui obiect simplu în Blender - ceva asemănător unui deget care va fi deformat cu ajutorul "armăturii".

Notă: la crearea unui obiect de tip rețea (mesh) pentru a fi deformat cu un obiect Armature, se folosesc cât mai puține noduri. Un număr prea mare de noduri încetinește viteza de procesare a calculatorului. Acesta este motivul pentru care a fost redus numărul de noduri al obiectului cilindru, de la 32 la 8.

În fereastra cu proprietăți din dreapta, eticheta Object Data, secțiunea Display, bifează X Ray, pentru ca oasele adăugate la schelet să fie vizibile și în modul Obiect, în afișarea de tip Solid.

X Ray afișează obiectul Armature deasupra obiectului de tip mesh.

Prin bifarea casetei Axes, Blender afișează și axele fiecărui os.

În Blender se poate modifica și modul în care este afișat osul - forma osului (cu butoanele Octahedral, Stick, B-Bone, Envelope și Wire).

Având selectat obiectul Armature (osul adăugat), apasă tasta TAB pentru a comuta la modul Editare.

Selectează capătul de sus al osului și trage-l până în partea de sus a obiectului de tip Mesh.

Apoi selectează întregul os, apasă tasta W și din meniul rapid alege opțiunea Subdivide. Selectează și mișcă legătura dintre oase (tasta G) pentru a o poziționa în zona în care va îndoi obiectul de tip reţea.

Apasă tasta A pentru a deselecta oasele.

În modul Obiect se stabilește o relație Copil - Părinte, între obiectul de tip Mesh și cel de tip Armature (cele două oase).

Selectează obiectul de tip Mesh (care va deveni Copil), apasă și ține apăsată tasta Shift și selectează obiectul Armature (care va deveni părinte). Apasă Ctrl + P și selectează "Armature Deform" - With Automatic Weight pentru ca scheletul să deformeze reţeaua.

Selectează scheletul și în antetul ferestrei 3D alege "Modul Pose" (acesta este disponibil numai când este selectat un obiect de tip Armature).

Selectează pe rând câte un os, apasă tasta R și rotește osul selectat pentru a verifica dacă rotirea osului deformează și rotirea rețelei.

Oasele de control

Pentru controlul deformării poți adăuga un os de control, care poate aparţine (sau nu) unui alt „lanţ” de oase.

Selectează scheletul și în modul Edit, plasează cursorul deasupra osului de sus şi apasă Shift + A pentru a adăuga un alt os. Apoi Ctrl + R şi 90 pentru ca orientarea să fie aceeaşi cu a lanţului de deformare. Se defineşte numele osului – numele oaselor de control sunt de obicei fără prefix (celelalte oase pot avea prefixul L sau R, pentru oasele din partea stângă, respectiv dreaptă).

Adăugarea de constrângeri pentru a controla lanţul de deformare

Comută în modul Pose (apasă Ctrl + Tab).

Selectează osul de control, apoi apasă tasta Shift şi osul din partea de sus. Apasă Ctrl + Shift + C pentru a afişa meniul Constraints și alege opțiunea Copy Rotation.

Astfel, osul din lanţul de deformare copie rotirea osului de control – însă rotirea absolută. Pentru ca osul din lanţ să copie transformarea bazată pe propria rotire, se selectează doar acest os şi, în fereastra Properties, eticheta Bone Constraints, se bifează opţiunea Offset şi în cele două liste de la Space se alege Local Space.

Prin crearea de lanţuri separate de oase, se pot realiza diferite mişcări, iar scheletul este organizat, uşor de animat şi configurat.

Când sunt mai multe lanţuri, se pot folosi straturile pentru oase, pentru a le administra mai uşor.

Sunt cazuri în care osul trebuie să se afle pe mai multe straturi: se selectează osul, apoi se apasă tasta M pentru afişarea meniului, se apasă tasta Shift, apoi click pe toate straturile pe care să se afle oasele.

Folosirea prefixelor pentru oase ajută la identificarea şi selectarea mai rapidă a lor: D_ pentru deformare, IK_ pentru oase cu Inverse Kinematics, FK_ pentru lanţuri Forward Kinematics, T_ pentru oase ţintă, M_ for mecanism, etc.

Personalizarea formelor şi a culorilor pentru oase

Blender oferă o proprietate pentru oase numită X-Ray, care permite vizualizarea oaselor din orice unghi. Însă folosirea opțiunii X-Ray în lanţuri complexe poate deruta.

Un schelet trebuie să fie simplu şi intuitiv, astfel încât oricine să poată să mişte personajul fără probleme. Astfel, culoarea oaselor poate fi modificată, pentru ca acestea să poată fi identificate mai uşor.

Crearea de forme şi culori personalizate pentru oase este simplă.

În Blender pot fi create diferite forme pentru oase, iar unele oase pot avea culori diferite - de exemplu culorile oaselor pentru fiecare picior pot să difere.

Exemplu

În modul Object, se adaugă în scenă un cerc cu Shift + A | Mesh | Circle. În panoul Tool Shelf (tasta T), la Add Circle, schimbă valorile pentru Vertices la 8 şi Radius la 1.

Apasă tasta Tab pentru a reveni la modul Object, selectează scheletul şi comută la modul Pose cu (Ctrl + Tab).

Selectează osul a cărei formă va fi modificată, apoi în fereastra Properties, eticheta Bone, secțiunea Display, click pe Custom Shape şi din listă se alege OS1 (sau se poate activa pipeta din dreapta listei și click pe formă). Se bifează caseta Wireframe.

Astfel, osul se va schimba din octoedru în cerc. Însă pentru o rotire şi poziţionare corectă, cercul trebuie mutat la mijlocul osului şi perpendicular pe direcţia acestuia.

Se poate folosi aceeaşi formă şi pentru alte oase; forma se alege din panoul Properties, eticheta Bone, secţiunea Display, câmpul Custom Shape.

Acum, culorile! Acestea de folosesc pentru a distinge oasele în diferite moduri: de exemplu, o culoare pentru partea stângă a corpului şi o altă culoare pentru partea din dreapta, o culoare pentru IK, o alta pentru FK etc.

Se selectează oasele din partea stângă şi se apasă Ctrl + G. Se alege Add Selected to Bone Group. Astfel se va crea un grup de oase numit Group.

În panoul Properties se selectează eticheta Object Data. Sub Bone Groups, se află grupul numit Group. Se selectează şi se redenumeşte cu un nume sugestiv.

Sub lista Color Set, se alege culoarea oaselor din grup.

De exemplu, se alege 01 – Theme Color Set şi click pe butonul Assign pentru a face oasele roşii, apoi se repetă operaţiunea pentru alt grup de oase, alegând un nume corespunzător şi selectând 04 – Theme Color Set pentru a le face albastre.

Prin setarea de forme şi culori personalizate pentru oase, se poate oferi o interfaţă mai intuitivă pentru controale.

Notă: Oasele care deformează reţeaua nu rezolvă toate problemele.

Ar putea fi create deformări perfecte prin adăugarea de oase şi pictare detaliată de greutăţi, dar acestea consumă timp.

De aceea, unele probleme se pot rezolva, corectând modificările cu Shape Keys și Drivers.

Există și situaţii când trebuie alternată cinematica directă (FK) cu cea inversă (IK). În acest caz, se realizează controale specifice pentru a comuta rapid între cele două cinematici. Aceste controale se fac manual cu oase care nu deformează reţeaua şi cu câteva forme aplicate la acestea.