Le gerarchie e le ossa

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1 Le gerarchie e le ossa In questo capitolo verranno presentati gli strumenti per animare insiemi di oggetti che sono vincolati tra di loro, ad esempio: le ante, la cornice ed i vetri di una finestra, le parti di una gru per il sollevamento di quelle in uso nei cantieri edili le ossa che compongono il braccio e la mano di una persona. Tutti questi gruppi di oggetti hanno in comune il fatto di essere uniti in una catena cinematica e di possedere delle relazioni di tipo gerarchico tra elementi. In questo gruppi di componenti si possono stabilire delle gerarchie in base ai movimenti che ognuno eredita dagli altri. Se, ad esempio, alzo un braccio, la mano inevitabilmente si muoverà anch essa verso l alto, mentre, se muovo le dita, il palmo ed il dorso della mano possono benissimo restare fermi. Questo tipo di relazioni tra componenti di un assieme vengono indicata come gerarchia o parentela. Diremo quindi che la mano è figlia del braccio ed allo stesso tempo è padre delle dita Parenti stretti seleziona e collega In 3ds Max lo strumento principale per creare parentele/gerarchie è il pulsante Select and Link Seleziona e collega. Dopo aver premuto il pulsante presente nella barra principale degli strumenti, è necessario fare clic su un oggetto e trascinare il mouse sull oggetto che deve diventarne il padre. Durante l operazione un elastico tratteggiato collegherà i due oggetti in questione, al rilascio del tasto l oggetto padre lampeggerà brevemente a conferma dell avvenuto collegamento. Se si volesse invece collegare più oggetti contemporaneamente allo stesso padre, dopo averli selezionati tutti con lo strumento Select Seleziona: Si attivi Select and Link Seleziona e collega, Si faccia clic su uno qualunque di essi e si trascini sul padre.

2 C A P I TO LO W E B 0 1 Al momento della creazione gli oggetti di 3ds Max non sono collegati tra di loro, sono per così dire figli del mondo, con il termine World - Mondo si indica il centro di coordinate principale della scena. Richiamando il Curve Editor Editor delle curve si può verificare che tutti gli oggetti nella struttura ad albero discendono da esso. Parenti stretti la vista schematica Esiste un altro strumento per visualizzare, creare e modificare i collegamenti, si tratta della Schematic View Vista schematica, accessibile tramite pulsante omonimo situato nella barra degli strumenti principale. La Vista schematica è una sorta di finestrona di dialogo in cui sono presenti barre degli strumenti ed area grafica. In questa area grafica è rappresentato ogni oggetto della scena sotto forma di blocco. Le relazioni tra oggetti sono rappresentate da linee che congiungono i blocchi, di colori diversi, a seconda che il legame sia di Parentela o relativo a Controller. Per avere un esempio di vista schematica si carichi la scena: Schematic View.max dalla cartella degli esercizi del capitolo 23 del CD allegato alla guida. In questa scena la vista schematica ha rimpiazzato due delle quattro finestre grafiche disponibili all avvio di 3ds Max. Le linee verdi rappresentano collegamenti gerarchici, mentre quelle rosa sono relative ai Controller. Nella scena ci sono due relazioni date dai Controller di tipo Look At Esamina che forzano gli occhi ad orientarsi verso la piramide ed una relazione di Path Costraint Vincolo percorso che lega la piramide al percorso che deve seguire. Figura Vista schematica dell animazione Boxy e la Piramide

3 Le gerarchie e le ossa I pulsanti fondamentali disponibili nella barra degli strumenti della vista schematica sono: Mostra o nasconde il Display Floater pannello di visualizzazione, questo pannello permette di specificare gli oggetti e le relazioni da visualizzare nell area grafica. Se attivo permette di selezionare blocchi e posizionarli (è possibile fare in modo che la selezione nella vista schematica sia sincronizzata con quella delle viste grafiche 3D attivando la voce Sync selection Sincronizza selezione dal menu Select. Permette di imparentare due blocchi, è l equivalente del comando Select and Link della toolbar principale. Libera un blocco dalla sua parentela verso l alto. Il blocco selezionato conserva i suoi figli. Cancella un blocco e l oggetto corrispondente nella scena. Mostra le preferenze riguardanti Schematic View. Gli altri pulsanti servono per riorganizzare in automatico la rappresentazione gerarchica in base a criteri differenti, si sperimenti con la scena caricata queste modalità. Come per le finestre Track View è possibile assegnare un nome alla Schematic View tramite l apposita casella per poterla richiamare in seguito. Inoltre si possono memorizzare e richiamare più inquadrature dell area grafica schematica mediante il Bookmark Name field Campo nome segnalibro. Figura 23.2 Area dell interfaccia della vista schematica dove memorizzare e richiamare delle inquadrature Per rendere più intuitiva la disposizione dei blocchi è possibile caricare una immagine sullo sfondo dell area grafica che faccia da mappa della corrispondenza tra blocchi ed oggetti, vedremo un utilizzo di questa caratteristica più avanti in questo capitolo.

4 C A P I TO LO W E B 0 1 I legami gerarchici gerarchia svedese? Vediamo subito un esempio per comprendere meglio il funzionamento dei legami gerarchici, si tratta di un tavolino pieghevole a scomparsa come spesso se ne trovano nei negozi di arredamenti scandinavi: Si carichi il file Gerarchie e pivot start.max dalla cartella del capitolo 23 del CD allegato alla guida. Si prema il pulsante Select and Link Seleziona e collega, faccia clic sull oggetto verde Tavolino e si trascini sulla parete azzurra Parete. Si apra ora la Schematic View Vista schematica con il pulsante descritto poc anzi. Qui si può verificare che i due oggetti siano collegati correttamente. Si prema il pulsante Connect Collega, si faccia clic sul blocco Gambe e si trascini su quello Tavolino. Si ripeta l operazione con il blocco Appoggio e quello Gambe. Per verificare la parentela si torni alla vista 3D, si prema il pulsante Select and Rotate Seleziona e ruota (finché non si sceglie un altro strumento la modalità seleziona e collega rimane attiva). Si prema il tasto <H> e si selezioni l oggetto Gambe. Si ruoti l oggetto intorno all asse Y tramite il cerchio verde del gizmo senza rilasciare il tasto sinistro del mouse per verificare che l oggetto Appoggio è collegato. Si annulli l operazione premendo il tasto destro del mouse. Si selezioni ora il Tavolino e si provi a ruotarlo intorno all asse Y, sempre senza rilasciare il tasto sinistro del mouse. Qualcosa non va, il tavolo è solidale con le gambe e l appoggio ma ruota nel vuoto invece di essere incernierato alla parete. Si è visto come i collegamenti tra oggetti fanno in modo che i figli ereditino il movimento dal padre, il tavolo pur essendo collegato alla parete continua però a ruotare rispetto al proprio centro, affinché l animazione sia corretta è necessario spostare il centro dell oggetto, detto Pivot, nella posizione in cui esso si incerniera al padre. Si passi al Hierarchy Command Panel Pannello di controllo gerarchia e si prema il pulsante Affect Pivot Only Modifica solo pivot. In questa modalità si possono applicare le trasformazioni tradizionali al Pivot senza che l oggetto ne venga influenzato. Con lo strumento Select and Move selezionato si sposti il Pivot lungo l asse X in modo da farlo coincidere col punto di giuntura sulla parete. Si prema di nuovo Affect Pivot Only per disattivare la modalità. Se ora si ruota il tavolino, esso andrà a richiudersi correttamente nel vano della parete. A questo punto, creando dei keyframe di rotazione per il tavolo e le gambe con la tecnica Auto key Chiave automatica, vista nel capitolo precedente, si potrebbe definire una piccola animazione del tavolino che si apre e richiude (vedi scena Gerarchie e pivot end FK.max nella cartella del capitolo 23 CD allegato alla guida) ma, in questo caso, si percorrerà una via alternativa.

5 Le gerarchie e le ossa Questo processo infatti utilizza la cinematica diretta, richiede cioè l animazione per keyframe di ogni singolo elemento della gerarchia. Per questa scena impiegheremo un metodo che funziona in maniera opposta - è guidato dall obiettivo ossia animando solo l ultimo elemento della gerarchia è possibile far risolvere al computer le posizioni e rotazioni degli oggetti di tutta la catena gerarchica. Il metodo è basato sulla Inverse Kinematics - Cinematica inversa (da ora IK. Si veda il termine nel glossario), un termine molto complicato per descrivere un comportamento molto semplice. Si selezioni l oggetto Tavolino. Dal menu Animation Animazione si scelga IK Solvers Soluzioni IKà HI Solver Soluzione HI. Muovendo il mouse sulla vista grafica vediamo che una linea tratteggiata ad elastico segue il puntatore, come per il comando Select and Link Seleziona e collega. Si faccia clic sull oggetto Appoggio. Viene creato e selezionato automaticamente un oggetto chiamato IK Chain01. Questo oggetto rappresenta l obiettivo della catena. Si provi a muoverlo sul piano XZ con lo strumento Select and Move Seleziona e sposta. Figura 23.3 Esempio di tavolino a scomparsa Con questa operazione si sono assegnati automaticamente dei Controller IK a tutti gli elementi della gerarchia da Tavolo ad Appoggio. È evidente quanto sia più semplice animare la posizione dell oggetto IK Chain01 piuttosto che le rotazioni di tutte le parti del tavolo, l animazione risultante è inoltre più fluida e naturale. L oggetto IK Chain01 è invisibile al render ed è detto Goal Obiettivo. Esso rappresenta il punto che l ulti-

6 C A P I TO LO W E B 0 1 mo elemento della catena gerarchica (nel nostro caso l oggetto Appoggio) cercherà in ogni istante di raggiungere compatibilmente con i vincoli della gerarchia. I vincoli, se non specificato altrimenti, forzano ogni oggetto a mantenere il pivot fisso rispetto al proprio padre; l oggetto può però ruotare liberamente intorno ai tre assi. Se si sposta l End Effector lungo l asse Y si noterà che il tavolo si inclina come se fosse incernierato in un solo punto invece che su due cardini. Si selezioni l oggetto Tavolino. Dalla sezione IK dello Hierarchy Command Panel Pannello di comando gerarchia si disattivino le caselle Active dai gruppi X Axis e Z Axis dell area Rotational Joints Giunti di rotazione, il tavolo ora ruoterà solo nella maniera corretta. Nel gruppo Y Axis si impostino gli incrementatori From a 0 e To a 89, mentre si agisce sugli incrementatori, la vista grafica mostrerà i limiti che si stanno definendo per la rotazione. Si attivi infine la casella Limit per rendere effettive le impostazioni. Si ripeta l operazione con gli opportuni limiti sull oggetto Gambe. approfondimento dipendente o indipendente dalla storia Nel pannello di comando gerarchia compaiono anche giunti di traslazione, ossia il tipo di vincoli che, ad esempio, fanno scorrere un cassetto in un mobile, affinché essi siano efficaci sarà necessario scegliere una soluzione della cinematica inversa di tipo HD, invece di HI. Queste due sigle stanno per History Dependent e History Independent ossia rispettivamente dipendente ed indipendente dalla storia. I rispettivi comandi del menu Animation Y IK Solver sono adatti il primo per animazioni lunghe e specificatamente di personaggi, il secondo per animazioni brevi e che coinvolgono ad esempio macchinari. Figura 23.4 Le tre aree del pannello di comando gerarchia

7 Le gerarchie e le ossa Le ossa Le Bones Ossa sono oggetti elementari che vengono impiegati per animare personaggi o più in generale altri oggetti più complessi; esse vengono utilizzate come scheletro per deformare la geometria a cui sono collegate, proprio come le ossa umane articolano il corpo che le contiene. Le ossa hanno la caratteristica di essere invisibili in fase di rendering e di essere già imparentate tra loro al momento della creazione. Si possono creare tramite il pulsante Bones Ossa nel Create Command Panel Pannello di comando crea Systems Sistemi. Facendo clic nell area grafica si definisce il punto di partenza del primo osso, i clic successivi definiscono le ossa figlie nella gerarchia finché non si interrompe la procedura con il tasto destro del mouse. Figura 23.5 La creazione di oggetti Bones Ossa Ad ogni osso possono essere aggiunte da una a quattro Fins Alette dal Pannello di comando modifica, area Bone parameters Parametri ossa. Queste alette hanno due funzioni, segnalare all utente l orientamento dell osso e definire l area di ingombro dello stesso. L area di ingombro di un osso specifica quali parti della geometria che si vuole deformare verranno influenzate da esso. C è uno strumento alternativo per creare le ossa e modificarne le caratteristiche, si tratta della finestra Bone tools Strumenti per le ossa richiamabile dal menu Animation Animazione.

8 C A P I TO LO W E B 0 1 Figura 23.6 La finestra Bone Tools Edit Bone Mode: permette di modificare la posizione dei giunti tra le ossa dopo che sono già state create. Create Bone: è equivalente al pulsante Bones del Pannello di comandi crea. Create End: crea un osso conclusivo a tetraedro alla fine dell osso selezionato. Di solito è usato per interrompere catene di cinematica inversa anche se la gerarchia di ossa continua. Remove Bone: elimina l osso selezionato estendendo la lunghezza del padre e collegando a quest ultimo i figli. Connect Bones: collega l osso selezionato ad un altro. Delete Bone: elimina l osso selezionato, tutte le catene di cinematica inversa che lo includevano vengono invalidate. Reassign Root: trasforma l osso selezionato nella radice della gerarchia, se l osso è l ultimo la gerarchia viene rovesciata, se si tratta di un osso intermedio essa si biforca. Refine: divide l osso su cui si fa clic in due ossa che hanno un giunto nel punto specificato. Mirror: crea una copia riflessa delle ossa selezionate senza rendere negativa la scalatura. Bone Coloring Group: permette di specificare il colore di un osso o una transizione da un colore ad un altro lungo una gerarchia selezionata.

9 Le gerarchie e le ossa L area Fin Adjustment Tools, presenta gli stessi parametri che si trovano nel pannello di comando modifica per il singolo osso, ma permette di agire contemporaneamente su più ossa selezionate. In modalità relativa le modifiche avvengono proporzionalmente sulle differenti ossa in base alla loro lunghezza. L area Object properties Proprietà oggetto permette di convertire un oggetto qualunque in un osso attivando la casella Bone On, l area contiene inoltre controlli avanzati per rendere le ossa stirabili ed elastiche per l animazione in stile cartone animato, per simulare muscoli e tendini o per effetti speciali. Il modificatore Skin Per avere un idea dell utilità delle ossa si carichi la scena ManoJR.max dalla cartella degli esempi del capitolo 23 del CD allegato alla guida. Essa contiene un personaggio che ancora non ha popolarità nel mondo cinematografico, ma è questione di tempo! Si selezioni l oggetto ManoJR, si faccia clic con il tasto destro su di esso, si richiami le Object Properties Proprietà oggetto e si attivi la casella See Through Vedi attraverso dal gruppo Display Properties. L oggetto diventa semi-trasparente e rivela delle ossa disposte al suo interno. Si selezioni l oggetto Bone01. Dal menu Animation Animazione IK Solver Soluzione IK si scelga HI Solver Soluzione HI e si faccia clic nella vista grafica sull ultimo osso della catena. Provando a muovere l oggetto Goal Terminatore vediamo che le ossa si piegano di conseguenza. Si annulli lo spostamento e riporti il Terminatore nella posizione iniziale. Si selezioni di nuovo l oggetto ManoJR e si applichi il modificatore Skin Pelle dal menu Modifiers Modificatori àanimation - Animazione. Dal Modify Command Panel Pannello di comando Modifica, nell area Parameters si prema il pulsante Bones: Add, dalla finestra di selezione che compare si evidenzino tutte e quattro le ossa e si prema il pulsante Select. Se si prova nuovamente a spostare il Terminatore il dito si piega di conseguenza, influenzato dalle varie ossa. Il modificatore Skin permette di associare un oggetto poligonale ad una o più catene di ossa e di specificare delle aree di influenza per ogni osso. Premendo il pulsante Edit Envelopes Modifica aree di influenza dal pannello di controllo modifica si passa ad una modalità sub-oggetto che evidenzia per ogni osso i vertici e le facce che sono collegati ad esso. Il grado di collegamento è segnalato con colori dal rosso al blu (massima e minima influenza) ed è determinato da due capsule concentriche che compaiono nella vista grafica. È possibile cambiare la posizione dell asse di simmetria delle capsule ed i raggi ad una e all altra estremità agendo sulle maniglie. In alternativa, premendo il pulsante Paint Weights Dipingi Pesi è possibile colorare interattivamente l influenza dell osso selezionato sui singoli vertici.

10 C A P I TO LO W E B 0 1 Figura 23.7 Il modificatore Skin, evidenziata la capsula che descrive l area di influenza dell osso Bone02 Si noterà che la piegatura tra il primo ed il secondo osso non è molto realistica, è possibile però aggiungere ed animare delle gabbie di deformazione per migliorare il comportamento dei vertici di quella zona in maniera molto semplice: Si attivi la casella Vertex dal gruppo Select dell area Parameters. Si selezioni i vertici dell articolazione tra primo e secondo osso tralasciando quelli sulla nocca che si deformano già correttamente. Figura 23.8 I vertici dell articolazione a cui si applicherà una gabbia di deformazione 10

11 Le gerarchie e le ossa Nell area Gizmos del Pannello di controllo Modifica si prema il pulsante contrassegnato dal simbolo + per creare una gabbia di deformazione. Se si prova ora a spostare il Terminatore della catena di ossa, l articolazione si deformerà in maniera più realistica. approfondimento animare la gabbia di deformazione È possibile animare la gabbia di deformazione come se fosse un normale modificatore di tipo FFD. Premendo il pulsante Edit Lattice Modifica reticolo dall area Deformer Parameters è possibile selezionare ed animare i vertici della gabbia di deformazione con la tecnica Auto Key. Utilizzare i Rig, ovvero la dura arte dei burattinai Con le ossa è possibile costruire scheletri complessi - detti Rig - dotati di numerosi controlli per animare tutte le caratteristiche della posa di un personaggio; l arte di costruire rig è molto complessa e in molti casi richiede conoscenze degli scripting. È frequente, soprattutto nelle grandi produzioni, che colui che costruisce il rig e chi lo utilizza per animare il personaggio vero e proprio siano due figure differenti. Questo vi dimostra quanto lontano ci si può spingere con la costruzione e/o l utilizzo degli scheletri di 3ds Max. Di seguito verrà proposto un esempio elementare per comprendere i criteri generali di costruzione di un Rig. Le caviglie ribelli Per cominciare bene, si carichi la scena IK_Tizio.max dalla stessa cartella del CD della guida. Per semplificare la procedura sono state già create le ossa che costituiscono il corpo del personaggio, si tratta però di catene di ossa non collegate tra loro. Tramite i Bone Tools sono state create le alette in modo da definire l ingombro volumetrico dei vari arti. Si sono definiti inoltre alcuni oggetti e spline che permetteranno di animare il personaggio in maniera più comoda. 11

12 C A P I TO LO W E B 0 1 Figura 23.9 Lo scheletro di un personaggio pronto per essere assemblato Si selezioni l osso SX_Coscia, dal menu Animation si selezioni IK SolveràHI Solver e si faccia click sull oggetto SX_Piede. Si ripeta l operazione precedente con le ossa DX_Coscia e DX_Piede. Nella vista schematica si posizioni i Terminatori appena creati ai lati delle rispettive catene di ossa. Selezionando IK_Chain01 e facendo clic di nuovo sul blocco ne viene evidenziato il nome, è possibile modificarlo e confermare premendo il tasto <invio>. Si rinomini con questo metodo IK_Chain01 in SX_Goal_Piede e IK_Chain02 in DX_Goal_Piede. Con lo strumento Connect della vista schematica si colleghi SX_Goal_Piede a Gizmo_Piede_SX. Si ripeta l operazione con le controparti destre. Selezionando uno dei due Gizmo e spostandolo sul piano YZ si può controllare in questo modo il movimento dell intera gamba. Se si prova a ruotare però il Gizmo intorno ad esempio all asse X, il piede non si orienterà di conseguenza, la soluzione a questo problema è di nuovo nell uso dei controller. 12

13 Le gerarchie e le ossa Si selezioni l osso SX_Piede, dal Motion Command Panel - Pannello di comando moto si selezioni il parametro rotazione come da figura e si prema il pulsante Assign Controller. Figura Selezione di un sotto-controller di cinematica diretta Si scelga il controller di tipo Orientation Constraint. Nel gruppo Orientation Constraint si prema il pulsante Add Orientation Target, si faccia clic sulla spline Gizmo_Piede_SX e si attivi la casella Keep Initial Offset, si ricordi ora di disattivare il pulsante Add Orientation Target premendolo di nuovo. Si ripeta l operazione forzando l orientamento dell osso DX_Piede a seguire quello della spline Gizmo_Piede_DX. Figura Il controller per vincolare l orientamento 13

14 C A P I TO LO W E B 0 1 Ora possiamo controllare con un solo oggetto - il Gizmo - varie caratteristiche della posa di una gamba, questo è di grande utilità perché è sufficiente definire dei keyframe per questo oggetto invece che per i Goal e le varie ossa per animare il nostro personaggio! È importante notare che è stato possibile forzare l orientamento del piede solo perché costituiva l ultimo elemento della catena di cinematica inversa, le ossa della gamba e della coscia sono comunque costrette ad orientarsi in base alla posizione del Goal e qualunque controller ulteriore venga applicato loro verrà ignorato. L assemblaggio di uno scheletro Si è completata la parte del rig relativa alle gambe, ora si tratta di unire le varie parti del corpo. Per le braccia sono stati pre-impostati due semplici IK Solver senza definire ossa per le mani e le dita. Nella vista schematica si colleghi le ossa Testa, DX_Braccio e SX_Braccio all oggetto Clavicole. Se ora si prova a ruotare questo oggetto le catene gerarchiche si modificheranno di conseguenza, notiamo però che i Terminatori rimangono fermi. A questo punto il bravo burattinaio, in base al tipo di movimenti che il personaggio dovrà compiere, sceglierà di lasciarli come sono, di imparentarli all oggetto Clavicole o magari all oggetto Centro di equilibrio per poter sbilanciare il torace lasciando ferme le mani rispetto al bacino. Una soluzione avanzata sarebbe quella di scrivere uno script che permetta di commutare da una parentela all altra durante l animazione. Si imparenti anche i Terminatori Goal_Mano_SX e Goal_Mano_DX all oggetto Clavicole. Si imparenti ora l oggetto Clavicole all osso Torace. Si imparenti infine le ossa DX_Gamba, SX_Gamba e Bacino all oggetto Centro di equilibrio. Se si ruota ora l oggetto Centro di equilibrio tutta la parte superiore del corpo si muoverà correttamente. Se si prova però a spostare l oggetto Clavicole in nostro personaggio perde improvvisamente di coerenza. Per evitare questi inconvenienti è sufficiente bloccare il movimento dell oggetto. Si selezioni l oggetto Clavicole e nel Hierarchy Command Panel - Pannello di comando gerarchia Link Info Informazioni collegamento si attivi le caselle del gruppo Move. L oggetto ora non potrà più essere mosso direttamente ma si sposterà solo per influenze gerarchiche. Si ripeta l operazione per gli oggetti Testa, DX_Braccio, DX_Gamba, SX_Braccio e SX_Gamba. 14

15 Le gerarchie e le ossa I controller finali Quello che è stato realizzato è un rig elementare ma aggiungeremo una piccola funzionalità per comprendere meglio i vantaggi che uno scheletro ben congegnato può dare al momento di definire l animazione vera e propria. Si imparenti l oggetto Centro di equilibrio alla spline Gizmo di equilibrio. Si selezioni la spline. Nel Motion Command Panel Pannello di controllo moto si evidenzi il parametro Position e si prema il pulsante Assign Controller. Si selezioni il Controller Position Expression. Comparirà una finestra per inserire l espressione matematica che descriverà la posizione della spline, chi avesse brutti ricordi dalla scuola non si faccia prendere dal panico, la procedura è molto semplice. Si creerà innanzitutto dei riferimenti alle posizioni dei Gizmo associati ai piedi. Nel gruppo Create Variables si scriva LPos, si selezioni la modalità vector e si prema il pulsante Create. Si prema Il pulsante Assign to Controller, a questo punto è necessario specificare a quale parametro della scena la variabile LPos fa riferimento. Si navighi nella struttura ad albero fino a raggiungere il percorso Gizmo_Piede_SX Transform Position, lo si selezioni e si confermi col pulsante OK. Figura Assegnazione di un controller ad una variabile per l utilizzo in una espressione Si crei ora una nuova variabile chiamata RPos sempre di tipo Vector e la si associ al percorso Gizmo_Piede_DX Transform àposition. Si inserisca infine nel campo Expression questa formula : [ (LPos.x+RPos.x)/2, (LPos.y+RPos.y)/2, ] 15

16 C A P I TO LO W E B 0 1 Il significato di questa formula è il seguente: la posizione X dell oggetto sarà la media tra quelle dei due Gizmo associati ai piedi, la posizione Y anche, la posizione Z sarà un valore fisso, nello specifico quello che aveva prima che venisse applicata questa formula. Si prema il pulsante Evaluate e se si è digitata la formula correttamente non vi saranno errori e la spline si sposterà leggermente. Si chiuda la finestra premendo il pulsante Close - Chiudi. Se ora si prova a spostare i due Gizmo, la spline circolare si sposterà in modo da tenersi a metà strada tra di loro, questa soluzione permette un ulteriore risparmio di lavoro per chi anima. Si è inoltre mantenuta la possibilità di spostare il corpo fuori equilibrio rispetto ai piedi, si può infatti muovere l oggetto Centro di equilibrio rispetto alla spline circolare. È bene notare che se si fosse applicato l Expression Controller direttamente all oggetto Centro di equilibrio questa possibilità non ci sarebbe stata. Il salvataggio e caricamento delle animazioni Nella scena IK_Tizio final.max del CD allegato alla guida troviamo il Rig completo costruito nel paragrafo precedente con alcuni keyframe di animazione a titolo di esempio. Vediamo come ultimo argomento come salvare animazioni per poi applicarle ad altri personaggi o allo stesso in una scena differente. Si carichi la scena IK_Tizio final.max dal CD allegato alla guida Si scelga Controlli di Tizio dalla casella Named Selection Sets Set di selezione con nome. Si richiami il comando di menu File àsave Animation - Salva animazione. Si dia il nome AnimazioneTizio e si prema il pulsante Save Motion Salva movimento. Il file ha estensione.xaf ( XML Animation Format). Si scelga ora Controlli di Tazio dalla casella Named Selection Sets per selezionare gli elementi animati del secondo personaggio. Si richiami il comando di menu File Load Animation - Carica animazione. Si selezioni il file appena salvato AnimazioneTizio.xaf e si prema il pulsante Load Motion. Si prema il pulsante Yes. Compare una nuova finestra di dialogo che richiede di specificare l associazione tra i nomi degli oggetti selezionati e quelli degli oggetti per i quali è stata salvata l animazione. Si disattivi la casella Transforms dal gruppo Filters. Si faccia clic con il tasto destro su una delle voci dell area CURRENT e si scelga la voce Select All. Si ripeta la procedura con le voci dell area INCOMING come da figura

17 Le gerarchie e le ossa Figura La finestra di mappatura delle animazioni da caricare Si prema il pulsante Closest Name dall area Map Nodes. Si salvi la mappatura creata con il pulsante Save Mapping As Salva animazione come chiamandola MappaturaAnimTizio. Si prema il pulsante Load Motion Carica animazione. A questo punto l animazione è stata riportata sul secondo personaggio, come si noterà essa non si è adattata alle proporzioni del nuovo soggetto, è possibile ottenere questo adattamento attraverso la finestra di mappatura ma la procedura è complessa e si tratta di una applicazione avanzata che non verrà trattata. È importante invece segnalare che il salvataggio e caricamento di animazione può essere effettuato su qualsiasi tipo di oggetto e non è specifico per la gestione di Rig. 17

18 C A P I TO LO W E B 0 1 Conclusioni Questo capitolo è stato denso di contenuti: si sono introdotti il concetto di gerarchia, di cinematica diretta ed inversa e si è parlato dell utilità delle ossa e del modificatore Skin che permette di deformare oggetti in base al loro movimento. Si è costruito un piccolo esempio di Rig - uno scheletro intelligente - per dimostrare l importanza di semplificare il compito dell animatore. Si è visto, infine, come si possono salvare e caricare animazioni. Nel prossimo capitolo vedremo che le soluzioni a buona parte delle problematiche che si sono affrontate in questo sono state reingegnerizzate in un sistema ancora più semplice da utilizzare, noto come Character Studio. La conoscenza delle tecniche viste finora rimane comunque indispensabile per chi voglia occuparsi di animazione e la loro applicazione non si limita all ambito dei personaggi ma si estende a tutti i sistemi complessi che necessitino di essere gestiti con pochi semplici controlli. 18