Série de création de personnages de jeu Kila Chapitre 5 - Construction et reliure de squelettes

Construire et texturer un modèle pourrait être la fin du voyage pour la plupart des éléments de jeu. Si vous créez des œuvres d'art pour l'environnement, des accessoires ou essentiellement tout ce qui est sans vie et qui n'a pas besoin de se déformer, les quatre premières parties de cette série seront tout ce dont vous avez besoin pour vous concentrer sur.

C’est bien sûr jusqu’à ce que vous veniez à générer le Niveau de détail des modèles (LODs), mais plus sur ceux plus tard dans la série. Cependant, si vous travaillez avec quelque chose de plus organique, ou qui a besoin de bouger et d’émotiver, vous pouvez faire beaucoup plus..

En partie cinq de cette série, vous prendrez le modèle Kila que vous avez conçu avec amour jusqu’à présent et lui donnerez la possibilité de bouger. Pour ce faire, vous devez d’abord créer et configurer son squelette de base avant de l’attacher au modèle, lui permettant ensuite de piloter ses mouvements..


Fichiers supplémentaires:

  • Téléchargez les fichiers de projet pour la partie 5.

1. Limites du squelette

Oui, c'est reparti, une autre technique complète avec encore plus de restrictions. Je suis sûr que vous en avez déjà l'habitude car chaque étape a consisté jusqu'à présent à travailler dans des limites spécifiques, que ce soit des polygones, des pixels ou des UV..

Cette fois, ce sont les articulations squelettiques, et pas seulement la quantité que vous utilisez, mais aussi la façon dont elles sont gérées par le moteur de jeu. Plus vous utilisez de joints, plus vous exportez de données, il faut ensuite les stocker et les utiliser pour le moteur de jeu. Cela va encore plus loin si les articulations sont animées, et même le nombre de sommets de chaque influence de joint aura un impact sur la mémoire et la puissance du processeur..

Limites articulaires
Le nombre de joints que vous choisissez d'utiliser dans votre personnage dépend de ce qu'il va faire et de la manière dont il sera vu dans le jeu. Une main est un bon exemple de zone où les articulations peuvent être facilement sacrifiées si nécessaire.

  • Un personnage proche de la caméra et expressif nécessite une main parfaitement articulée. Il s’agira généralement d’une quinzaine de joints, ce qui signifie que chaque doigt et le pouce peuvent être déplacés individuellement..
  • Si la main n'a besoin que de quelques poses de base, ce nombre peut être réduit à dix articulations en faisant en sorte que les doigts du milieu, de l'anneau et de l'auriculaire utilisent tous les articulations d'un seul doigt. Ceci est le plus couramment utilisé avec le modèle de main de style "mitten".
  • Le plus bas extrême serait de supprimer toutes les articulations des doigts en vous laissant avec juste un poignet. Cela serait utile sur des personnages éloignés de la caméra ou dont les mains bougent peu.

Influences articulaires
Chaque sommet de votre modèle peut être piloté par plusieurs articulations à la fois. La quantité d'articulations affectant chaque sommet peut être dictée lorsque vous venez vous connecter, ou Lier les uns aux autres.

Plus il y a d'articulations influençant chaque sommet, plus le nombre de données à stocker est important, il est donc important d'utiliser uniquement ce qui est nécessaire.

Le coude, par exemple, ne doit être influencé que par deux articulations, le haut et le bas des bras. Toute influence supplémentaire dans ce domaine pourrait être perçue comme un gaspillage, voire même être trop subtile pour être perçue..

Animation conjointe
Un autre domaine à considérer est la manière dont chaque articulation peut être animée, ou plus précisément, quels attributs peuvent être exportés et utilisés par le moteur de jeu..

Traditionnellement, la rotation de chaque articulation était tout ce qui était utilisable, ce qui a donc influencé la manière dont le squelette a été construit pour obtenir le meilleur mouvement possible..

Ces jours-ci, tous les principaux attributs peuvent être exportés, donc Traduction et Échelle sont également un facteur. En gardant cela à l'esprit, vous pouvez les utiliser à votre avantage pour simplifier les zones, voire pour améliorer l'animation du personnage..

Avant de vous engager dans une hiérarchie, il est bon de vérifier quels attributs peuvent être utilisés dans le moteur..


2. Construire le squelette de base

Tout comme l'anatomie de n'importe quelle créature, qu'elle soit réelle ou fictive, Kila aura besoin d'une structure squelettique principale qui sera la force motrice de ses mouvements. Ce squelette contrôlera la rotation et la position de chaque section de son corps, de sorte que chaque os, ou articulation comme on les appelle, doit être au bon endroit pour les meilleurs mouvements possibles..

En gardant cela à l’esprit, et en nous rappelant les limites communes auxquelles vous devrez peut-être travailler, commençons par construire.

  • Aller au Squelette> Outil mixte et ouvrez les options.

Comme vous pouvez le constater, de nombreux domaines peuvent être ajustés pour adapter la création de vos articulations, mais pour le moment, laissez les valeurs à leurs valeurs par défaut. Nous reviendrons à la Paramètres d'orientation plus tard dans le tutoriel.

  • dans le Côté fenêtre, utilisez le modèle comme guide et placez-le Sept articulations allant de son bassin jusqu'à sa tête, juste en dessous de son oreille.
  • Placez un huitième joint devant sa tête.
  • Assurez-vous de renommer ces joints de manière appropriée, donc dès le premier appel Racine, Base_Spine, Mid_Spine_01, Mid_Spine_02, Upp_Spine, cou, tête et Head_Tip.

Ensuite, créez les articulations qui représenteront ses membres.

  • Toujours dans le Côté fenêtre d'affichage, ajouter cinq joints pour elle la gauche jambe, appelant ces L_Hip, L_Knee, L_Ankle, L_Ball et L_ToeTip.
  • Passons maintenant au De face Fenêtre d'affichage et modification de la position des nouvelles articulations de la jambe, afin qu'elles se trouvent au centre de la géométrie de la jambe..

Pointe: La meilleure façon d’éditer les positions communes à ce stade est d’appuyer sur le bouton Insérer clé. Cela vous permettra de les manipuler indépendamment de leur hiérarchie, facilitant les ajustements.


Remarque: Il est important que la jambe soit droite vue de face pour que le genou se situe entre la hanche et la cheville. Cela garantira que la jambe se plie correctement lorsque nous ajoutons l’appareil dans la sixième partie..

  • Faites de même pour le bras maintenant, en plaçant quatre les joints le long de sa longueur dans le De face fenêtre d'affichage. Le bras doit commencer par le L_Clavicle et ensuite inclure le L_Shoulder, L_Elbow et Poignet.
  • Basculer vers le Haut fenêtre lorsque la mise en place initiale est faite et ajustez les positions des articulations de manière à ce qu'elles soient au centre du modèle de bras.

Remarque: Il est important de garder une légère courbure dans le coude du bras, ne soyez pas tenté de le construire complètement droit vu d'en haut..

À ce stade, vous pouvez également inclure deux autres articulations dans le bras, comme indiqué ci-dessous. Voici les Biceps Twist et Poignet Twist articulations permettant au bras de tourner ou de se tordre aux endroits appropriés.

Si vous faites pivoter votre propre poignet, vous remarquerez que la rotation réelle ne se limite pas à la région du poignet, elle fusionne progressivement l’avant-bras au fur et à mesure que votre radius et votre ulna se déplacent. La même chose peut être dite de l'épaule, le bras se tordant plus autour du biceps que l'épaule.

L'ajout de ces articulations vous permettra d'imiter ces rotations, mais il est important qu'elles se trouvent directement entre leurs articulations enfant et parent. Sinon, la torsion provoquera un décalage donnant au bras l'air cassé..

Ci-dessous, j'ai ajouté une section du script MEL qui accélérera ce processus en déterminant la position entre les deux joints sélectionnés et en en ajoutant un autre pour vous..


chaîne $ selJnt [] = 'ls -sl';

chaîne $ ins = 'insertJoint $ selJnt [0]';
float $ position [] = 'joint -q -r -p $ selJnt [1]';

joint -e -co -r -p ($ position [0] / 2) ($ position [1] / 2) ($ position [2] / 2) $ ins;
renommer $ ins "NewTwist";


  • Copiez simplement ceci dans votre éditeur de script, sélectionnez les deux joints qui seront de chaque côté du nouveau et exécutez le script.
  • N'oubliez pas de renommer vos nouvelles articulations par la suite.

Remarque: Avant d’ajouter ces joints, assurez-vous de pouvoir les intégrer à votre budget global.

Avec le bras complet, vous pouvez maintenant continuer à ajouter les articulations des doigts. Répétez simplement le même processus que vous avez utilisé jusqu'à présent.

  • Créez et positionnez chaque articulation de manière à ce qu’elle repose sur les jointures, ce qui signifie que les doigts se plieront correctement. Ne vous inquiétez pas de la rotation actuelle, la position est essentielle.

Pointe: N'oubliez pas d'utiliser le Insérer Touche permettant de déplacer chaque joint individuellement, sans que cela n'affecte sa hiérarchie.


  • Une fois terminé, vous pouvez maintenant parent le L_Clavicle joint au Upp_Spine conjoint, puis parent le L_Hip joint au Racine joint à la base de la colonne vertébrale.

Cela vous donnera le centre et le côté gauche du squelette mais ne vous inquiétez pas, le côté droit peut être créé assez facilement à l'aide du bouton Outil squelette miroir. Mais avant cela, vous devez vous occuper de chaque axe de rotation des articulations..


3. Axes de rotation

Placer et positionner vos articulations n'est que la première étape de la construction des squelettes. Chaque joint que vous avez créé aura un Axe de rotation qui aura besoin de votre attention avant de procéder.

le Axe de rotation est essentiellement le pivot principal des articulations et détermine la rotation d’une articulation autour de son axe principal. Par défaut, Maya dirigera l'axe X vers le bas de l'os vers son articulation enfant tout en essayant de pointer l'axe Y vers le haut et l'axe Z vers l'avant. Malheureusement, ceux-ci peuvent facilement se désaligner lorsque les articulations sont manipulées après leur création initiale, ce qui peut entraîner des rotations imprévisibles..

Gardez cela à l’esprit, examinons comment modifier votre Axe de rotation.

  • Pour faire le Axes de rotation visible, et donc modifiable sur votre squelette, sélectionnez d’abord le Racine commune puis la hiérarchie complète en allant à Édition> Sélectionner une hiérarchie.
  • Maintenant, allez à Affichage> Affichage de transformation> Axes de rotation locaux.

Avec les axes visibles, vous devriez maintenant être en mesure de repérer toutes les zones à problèmes, mais vous constaterez que la plupart semblent déjà bien paraître. Il est toujours important de vérifier et de vérifier, surtout dans des domaines comme la main, la colonne vertébrale et le poignet. Même un axe légèrement désaligné peut causer des ravages plus tard dans le pipeline.

Pour réparer et ajuster rapidement le Axes de rotation vous pouvez utiliser le Outil Joints Orientaux.

  • D'abord aller à Squelette> Articulations Orientales et ouvrez les options.

Ces options peuvent vous sembler familières car elles sont également apparues dans la liste principale. Outil commun. Ce que cet outil vous permet de faire est de revenir en arrière et de modifier l’axe de rotation de chaque articulation, soit individuellement, soit dans l’ensemble de la hiérarchie des squelettes..

Passons en revue quelques domaines clés pour vous aider à démarrer.

Nous allons utiliser les paramètres par défaut pour l'instant, mais gardez à l'esprit que le Axe primaire est l'axe qui pointe vers l'os, et le Axe secondaire va tenter de pointer.

  • Tout d'abord, sélectionnez le Racine joint puis cliquez sur Appliquer dans le Options conjointes orientées la fenêtre. Cela réinitialisera les joints, en leur donnant tous les mêmes paramètres, tout en fixant ceux qui sont mal alignés.

Remarque: Par défaut le Outil de joint d'orient travaillera également à travers la hiérarchie du squelette.

  • Avec le Racine toujours sélectionné maintenant ajouter le colonne vertébrale, cou et tête joints à cette sélection.
  • dans le Options des joints orientés fenêtre, cochez la case marquée Joint Orient à Monde et décocher la Orienter les enfants de certaines articulations boîte.
  • Si vous cliquez maintenant Appliquer cela réinitialisera le Axes de rotation de seulement les articulations sélectionnées.

La clavicule et le bras devraient aller bien, mais si vous regardez le poignet, l'axe des X est devenu un peu confus quant à l'articulation à diriger vers le bas. Si cela tournait maintenant, la main inclinerait dans le mauvais sens.

  • Sélectionnez le poignet et avec les mêmes paramètres réinitialiser sa Axe de rotation.
  • Le reste de la main devrait être bon, mais pour plus de sécurité, tournez rapidement chaque chiffre pour vous assurer qu'il se déplace dans la bonne direction..

Remarque: Rappelez-vous que votre pouce ne tourne pas autour du même plan que vos doigts. Au lieu de cela, il devrait s'enrouler sous la paume de la main lorsqu.

Nous arrivons enfin à la jambe et vous verrez que les axes par défaut sont un peu décalés sur la hanche et le genou. N'oubliez pas que nous voulons que l'axe Z soit dirigé vers l'avant. Ainsi, lorsque vous faites pivoter la jambe, elle se penche vers l'avant et vers l'arrière..

  • dans le Options conjointes orientées fenêtre, allez à la modifier menu et Réinitialiser les options.
  • Maintenant réglé Axe secondaire et Axe secondaire Orientation mondiale à Z et cliquez Appliquer.
  • Enfin, sélectionnez le Cheville joint et changement Axe secondaire Orientation mondiale retour à Y et cliquez Appliquer.

Les axes du squelette ont maintenant été ajustés et réalignés afin que chaque articulation tourne comme prévu. La manière dont vous configurez vos axes dépend bien entendu de votre choix et vous voudrez peut-être une approche différente, mais comme vous pouvez le constater à l’aide de la Outil de joint d'orient vous donne un moyen rapide et facile de modifier chaque joint.


4. Ordres de rotation

Avec votre Axes de rotation réaligné, il est maintenant temps de regarder votre Ordre de rotation.

le Ordre de rotation contrôle la hiérarchie de vos trois axes. Par défaut, Maya les arrange en utilisant le XYZ réglage qui donne la priorité à la Axe z. Cela signifie que si le Axe z est tourné, le Y et X axes va bouger avec elle. Si Y est tourné seulement le X axe suivra en faisant tourner X axe n'aura aucun effet sur les deux autres.

Changer le Tourner la commande peut aider à réduire Gimbal Lock ce qui se produit lorsque deux axes sont alignés. Comme vous pouvez le voir dans l'exemple ci-dessous, en tournant la Axe Y a causé la X et Axes Z se chevaucher presque.

le Tourner la commande attribut peut être trouvé sur la plupart des objets dans Maya sous la Attributs de transformation onglet dans le Éditeur d'attribut.

Le paramètre par défaut devrait être correct pour la majorité de vos articulations. En fait, vous pouvez penser que vous n'avez pas besoin de modifier cet attribut à ce stade. Cependant, il est toujours utile de vérifier quel axe sera le plus utilisé sur chaque articulation..

Remarque: Ce faisant, vous devriez changer le Mode rotation sous le Outil de rotation à Cardan.

Les articulations évidentes à ajuster sont celles qui ne seront animées que sur un seul axe.

  • Le nouveau Poignet et Biceps Twist les articulations que vous avez ajoutées précédemment ne feront que pivoter autour de la Axe X, alors changez le Tourner la commande sur ceux-ci pour YZX. Maintenant, quand X est tourné les autres axes tournent avec lui.
  • Vous pouvez faire la même chose avec les coudes. Ceux-ci devront avoir leur priorité définie afin Y est l'axe dominant, alors utilisez ZXY ou même XZY.

Nous pourrions passer en revue et énumérer des suggestions pour chaque joint, mais la meilleure façon de juger laquelle Tourner la commande correspond à quel joint, est d'entrer et de jouer avec eux. Testez chaque joint, en le faisant pivoter comme il le ferait s'il était animé, puis configurez-le en fonction de vos besoins personnels..


5. Joints en miroir

C’est un des côtés du squelette complet, aussi allons-nous créer rapidement le côté opposé pour le compléter. Heureusement, cela s’accomplit facilement avec l’aide du Outil squelette miroir.

  • Ouvrez le Outil squelette miroir options en allant à Squelette> Joint de miroir.
  • Ensemble Miroir à travers à YZ comme cela reflètera les joints sélectionnés de + X à -X, donc de gauche à droite.

Fonction miroir dictera comment chaque orientation des articulations sera traitée.

Comportement reflétera les articulations tout en inversant leur orientation. Qui dans ce cas gardera X pointant vers le bas de l'os, c'est ce que vous voulez.

Orientation conservera exactement les mêmes axes de rotation que les joints source.

  • Ensemble Fonction miroir à Comportement.
  • Dans Chercher Pour mettre L_ et en Remplacer par type R_.

Cela va rechercher L_ dans chaque nom de joints et le remplacer pour vous avec R_ vous évitant d'avoir à entrer et à renommer manuellement chaque joint.

Avec les options définies, vous pouvez maintenant commencer à refléter.

  • Maintenant, sélectionnez le L_Clavicle joint et cliquez Appliquer.
  • Enfin, sélectionnez le L_Hip joint et cliquez Appliquer encore.

Ce que vous avez maintenant est un squelette complet, mais avant de continuer, je vous conseillerais de vérifier le Axes de rotation des articulations nouvellement créées, juste pour vous assurer qu'elles sont correctes, car elles peuvent parfois devenir mal alignées lorsqu'elles sont en miroir.

Maintenant que le squelette de base est complet, n'hésitez pas à ajouter les autres articulations dont vous avez besoin. Pour Kila, incluez également un os de mâchoire, une articulation pour chaque œil et une autre pour chaque sein. Cela permettra un peu plus de flexibilité lors de l'animation. Si vous vous sentez courageux, pourquoi ne pas ajouter aussi quelques articulations pour sa langue?


6. attachez votre peau

Le squelette prêt, il est maintenant temps de le joindre à Kila. La liaison du maillage aux joints lui permettra de se déformer, suivant chaque joint au fur et à mesure de sa manipulation.

Fixer un maillage à une série de joints est facile, vous devez d'abord sélectionner les joints.

  • Sélectionnez la hiérarchie complète du squelette, en laissant les articulations au bout des doigts, des orteils, de la tête et du thorax.

Remarque: N'oubliez pas que votre budget est serré. Par conséquent, ne sélectionnez aucun joint qui n'influence pas réellement le maillage..

  • Ajoutez le modèle Kila à la sélection et allez à Peau> Lier Peau> Lisse Lié et ouvrez les options.

Il existe de nombreuses options pour vous amuser ici, et si vous utilisez une version récente de Maya, je vous suggérerais d'essayer la Méthode de liaison de la carte thermique. Cela dit, vous voudrez peut-être conserver les cheveux de Kila en tant que modèle séparé en tant que Carte de chaleur ne jouera pas bien avec la géométrie dans ce domaine particulier.

Pour ce tutoriel, nous allons nous en tenir aux bases pour couvrir la plupart des versions de Maya..

  • Ensemble Lier À à Articulations sélectionnées.
  • Ensemble Influences maximales à 2, restreindre le nombre d'articulations pouvant influencer chaque sommet.
  • Ajustement Taux de restitution à dix vous donnera une réduction plus serrée, ce qui est plus facile de travailler avec.
  • Une fois terminé, cliquez simplement sur Appliquer lier la peau.

Vous pouvez maintenant tester rapidement la reliure en faisant pivoter les articulations. Si le modèle se déforme, la liaison est un succès, mais ne vous inquiétez pas si le modèle s’étire ou s’avérait mauvais, vous pouvez le résoudre ensuite..


7. Peindre le poids de la peau

Maintenant que Kila se déplace avec le squelette, vous avez probablement remarqué que certaines zones, sinon la plupart, ne se déforment pas bien. Faites simplement pivoter sa tête, sa mâchoire ou même son épaule et vous verrez qu'elle deviendra bientôt une créature hideuse.

En effet, tout ce que vous avez à ce stade est une liaison par défaut. Maya a donc appliqué un ensemble très élémentaire de poids à chaque articulation. C'est maintenant votre travail d'aller éditer ces poids pour qu'elle se déforme de manière beaucoup plus naturelle.

  • Sélectionnez le modèle Kila et allez à Peau> Modifier la peau lisse> Poids de la peau avec peinture et ouvrez les options.

La fenêtre qui vous est présentée peut sembler un peu intimidante, mais ne vous inquiétez pas. Vous n'utiliserez qu'une petite sélection de ces options pour l'instant.

Vous remarquerez également que votre modèle est devenu noir, avec une zone blanche ou grise autour d'un joint spécifique. Ce que cela vous montre, c'est que les joints influencent le modèle. Plus les polygones sont blancs, plus son influence est grande.

En travaillant à travers chaque joint, vous pouvez peindre de manière interactive l'influence de chacun sur le modèle..

Voyons cela en action.

Vous pouvez sélectionner l’articulation sur laquelle vous souhaitez travailler de deux manières: Les influences onglet dans le Outil de peinture de poids de la peau, ou directement par Clic droit sur le joint dans la fenêtre et en sélectionnant Sélectionnez Influence.

  • En utilisant l’une des options, sélectionnez l’épaule gauche ou L'épaule mixte.

Actuellement, vous pouvez voir l’influence, mais pas vraiment comment le modèle se déforme lors de la rotation de cette articulation.

  • Faites un pas en arrière et faites pivoter l'épaule en l'abaissant légèrement.

Maintenant, vous pouvez voir que le côté de son torse, sous son aisselle, s’effondre, il faut donc le réparer..

  • Sélectionnez à nouveau le modèle Kila et revenez à la Outil de peinture de poids de la peau.

Remarque: Il est important d'indiquer qu'il existe de nombreuses façons d'aborder la peinture ou l'édition de poids avec Maya. Je vous encourage donc vivement à jouer et à voir ce qui vous convient le mieux. Ci-dessous est juste mon approche préférée.

  • Sous Paramètres de l'outil sélectionnez une brosse plus douce à côté de Profil. Cela vous permettra de peindre de manière plus progressive, en construisant lentement l’influence..
  • Passer à Opération de peinture et le mettre à Remplacer. Cela va simplement écraser les valeurs à chaque coup.

le Opacité et Valeur les options ne sont pas fixes et vous devrez les ajuster pendant que vous travaillez.

Valeur est le montant maximum que le pinceau peindra. 1 est pleinement influencé, 0 est pas d'influence. Vous pouvez varier cela avec Opacité qui peindra un pourcentage de Valeur. De cette façon, vous pouvez peindre progressivement dans une zone pour augmenter l’influence plutôt que comme une valeur définie..

  • Met le Valeur à 0 et Opacité à 0.5.
  • Peignez maintenant sous le bras, libérant ainsi l'influence de l'articulation de l'épaule sur ces sommets..
  • Met le Valeur à 1.
  • Ensuite, sélectionnez toutes les autres articulations susceptibles d’affecter cette zone et retravaillez leur poids. Dans ce cas, ils seront probablement les L_Clavicle et Upp_Spine les articulations.
  • Continuez à travailler sur la zone en remplissant le haut du torse et en ramollissant l'épaule pour obtenir une meilleure déformation.

Pointe: Assurez-vous de revenir en arrière et de changer la pose de l'articulation sur laquelle vous travaillez pour vous assurer que la pondération fonctionne dans toutes les situations..


Comme vous pouvez le constater, le processus d’ajustement des poids est assez simple. Répétez ces étapes pour retravailler la pondération en vous concentrant sur les la gauche côté de Kila.

Vous pouvez voir un autre exemple ci-dessous, où nous avons correctement pondéré le tête et mâchoire les articulations.


8. Poids de la peau en entrée

Peindre les poids de manière interactive sur le modèle est un moyen intuitif d’ajuster les valeurs sur chaque sommet, sans avoir à entrer et à saisir manuellement ces valeurs..

Malheureusement, il arrive que la peinture ne fonctionne tout simplement pas, et dans certaines situations, vous avez besoin de valeurs précises pour savoir à quel point une articulation influence ces sommets. Cela peut être pour prendre le contrôle, ou un sommet rouge que la brosse ne touche tout simplement pas, ou simplement pour verrouiller une zone sur une articulation et supprimer toutes les autres influences..

Les yeux en sont un bon exemple.

  • Sélectionner tout les sommets sur Kila la gauche œil.
  • Aller à Fenêtre> Editeur général> Editeur de composants.
  • Sélectionnez le Peaux lisses onglet en haut.

Cela montre à quel point chaque joint influence chaque sommet, donc dans ce cas, le Tête, R_Eye et Tongue_Main les articu