Все описанные ранее инструменты Blender великолепны для большинства случаев анимации объектов, кроме ситуации с анимацией движений персонажа или дерева, изгибающегося на ветру. Эти случаи требуют изменений формы меша, которые невозможно выполнить с помощью традиционных модификаторов. Мы можем деформировать меш двумя способами. Создать скелет и использовать его для деформации меша (арматура ) или изменить положение вершин в режиме редактирования и создать слайдер, регулирующий их положение между начальным и конечным состоянием (ключ положения вершин - vertex keys ). Эта глава описывает работу с арматурой. Система арматур в Blender находится в постоянном развитии. Мы поговорим лишь об основных вещах..blender.org

Первое, что нам нужно сделать - создать меш с несколькими группами вершин в местах, где он будет сгибаться. Подойдет любой меш. Для получения дополнительного количества вершин вы можете экструдировать (extrude) или подразделить (subdivide) его. Но будьте осторожны, не создавайте вершин слишком много. Это может замедлить работу компьютера и, соответственно, скорость моделирования. Давайте используем цилиндр для создания руки. Я использую цилиндр с количеством образующих вершин по умолчанию - 32. Затем я переключаюсь в ортогональный вид спереди и, с помощью инструмента выделения прямоугольником ("B"), выбираю вершины верхней части цилиндра и экструдирую их вверх. Я предпочитаю использовать экструдирование вместо подразделения (subdivide) для минимизации количества вершин в меше. После экструдирования я немного масштабирую и уменьшаю диаметр получившейся части руки.

Теперь поместите курсор в самый низ созданной вами формы. Нажмите Shift-"A" , выберите Add , Armature - Single Bone . Вы увидите кость, появившуюся на месте 3D-курсора. Перейдите в Режим Редактирования, нажмите клавишу "G" для захвата вершины кости и увеличьте ее длину до нужного размера. Для создания следующей кости нажмите "E" и экструдируйте ее из конца предыдущей. Если вы вышли за пределы 3D-окна, просто щелкните в любом места и затем еще раз нажмите "G" для перемещения конца кости в нужное место. Как и в случае с другими объектами для редактирования костей вы должны находиться в Режиме Редактирования. При работе с арматурой убедитесь, что у вас выделен конец одной из костей, а не вся арматура. После завершения расположения кости, нажмите Tab для выхода из режима редактирования. Проверьте арматуру еще раз и убедитесь, что все кости размещены именно так, как нужно. Для добавления дополнительных костей снова нажмите Tab, и перейдите в Режим Редактирования. Вы сможете экструдировать дополнительные кости из окончаний уже имеющихся.

Для проверки работы только что созданной арматуры, выделите только арматуру и переключитесь с Объектного режима в режим "Pose" . Выберите верхнюю кость и вращайте ее. Мешь будет деформироваться вместе с движением кости. Вращая нижнюю кость, вы будете вращать весь меш целиком.

Создание Сложных Цепочек Костей:

Экструдирование костей, как мы это только что делали, хорошо работает для простых арматур. Если вам понадобится создать более сложный скелет, вам нужно освоить еще несколько вещей, кроме экструдирования одной кости из конца предыдущей. Наверняка, вы заметили, что первая созданная кость является Родителем для всех остальных костей системы и вы можете экструдировать не только из ее верхнего но и из нижнего конца. Проблема лишь в том, что экструдированная из нижней части кость в режиме Pose не будет связанна с ней родительской связью. Вы можете создавать различные арматуры и объединять их с помощью команды Ctrl-"J". Но в режиме Pose эти цепочки арматур так же не будут связанны родительской связью между собой. Как же это исправить?

Первое что понадобится - знать название (Name) каждой кости. Вы можете в режиме Pose щелкать ПКМ по костям и имя каждой из них будет отображаться в левом-нижнем углу. Но гораздо удобнее видеть имена сразу всех костей, включив соответствующую опцию в разделе Object Data (теперь закладка выглядит как арматура). Пример на иллюстрации состоит из двух отдельных арматур, которые в объектном режиме были объединены командой Ctrl-"J" .

При переходе в режим Pose эти две системы не двигаются совместно. В разделе Object Data на панели Display вы видите опцию Names - отображение имен костей на экране. Также здесь присутствуют опции формы отображения костей в сцене. Для исправления поведения двух арматур перейдите в раздел Bone, переключитесь в Режим Редактирования, определите название кости, которую хотите сделать Основным Родителем для остальных и выберите ее на панели Relations в поле Parent. Возможно вам понадобиться активировать опцию Connected.

Подсказки для Анимации:

При анимации арматуры есть несколько приемов, которые упростят вашу жизнь. Они обсуждались в главе об анимации, но мы еще раз вспомним их. При анимации вам нужно будет работать с большим количеством костей, имеет смысл воспользоваться инструментом Автоматического Создания Ключей Анимации (Automatic key-framing ). Также будет полезным использование графического виджета вращения и шкалы времени для перехода между кадрами. Возможно, будет полезным еще раз просмотреть главу об анимации. Ниже на иллюстрации указаны основные инструменты, которые будут использоваться при анимации арматуры:

Создание Групп Вершин Костей

Включите отображение названий костей, чтобы можно было видеть для какой кости вы создаете эффект на меше. Выделите меш и перейдите в режим редактирования. Редактирование групп вершин для костей похоже на работу с обычными группами вершин, отличие лишь в уже имеющихся названиях каждой группы и их связи с соответствующей костью. Все это было сделано автоматически при создании связи между мешем и арматурой. Если вы перейдете в раздел Object Data (мы все еще находимся в Режиме Редактирования меша), то увидите на панели Vertex Groups список всех имеющихся групп вершин на меше. Вы также увидите стандартные кнопки "Assign" (назначить) и "Remove" (снять назначение) под списком групп вершин.

Для исправления проблемы с нашем мешем, сначала нужно выделить проблемные вершины, затем выделить группу вершин, к которой они ошибочно были назначены и нажать кнопку "Remove". После этого данные вершины больше не будут связанны с этой группой вершин. В моем случае они были ошибочно связанны с костью "Bone.004". Я выбираю группу вершин, с которой они в действительности должны быть связаны (Bone.010) и нажимаю кнопку "Assign". Выйдите из режима редактирования, выберите арматуру и включите режим Pose для проверки работы системы арматур после изменений.

Вершины, расположенные близко к месту соединения пальцев, могут принадлежать сразу нескольким группам. Вы можете использовать слайдер "Weight" для определения степени влияния кости на деформацию меша, но обычно используется значение 1.000.

Использование Инверсной Кинематики (IK)

Инверсная Кинематика используется для манипуляции скелетом простым перемещением (G) конечной кости, при этом все остальные связные кости двигаются за ней. Инверсная Кинематика постоянно развивается и имеет большое количество опций в зависимости от необходимых вам параметров поведения скелета. Посетите сайты www.blender..

Использование Ограничителей Rotation (поворота):

Ограничитель Copy Rotation (копирование поворота)

Ограничитель Copy Rotation может значительно упростить процесс анимации арматуры. Для примера я создал отдельную арматуру из одной кости (не в составе существующей арматуры ) и связал ее с арматурой руки (связь типа Потомок-Родитель ). Эта кость может быть расположена где угодно. Я расположил кость над пальцем, которым она будет управлять. Установите и настройте ограничители поворота, как мы это делали чуть раньше. Затем, добавьте ограничитель "Copy Rotation" к каждой кости, которая будет копировать движения управляющей. В поле Taret выберите имя управляющей кости. В моем случае, для правильной работы пришлось инвертировать (Invert) копируемое движение.

Возьмемся активнее

Лучший способ анимировать сложные объекты, такие как персонажи, это использование арматуры. Арматура действует, как скелет: вы на самом деле двигаете кости арматуры и эти кости создают анимацию объекта персонажа. Процесс создания арматуры называется "ригинг", а процесс привязки арматуры к вершинам называется "скининг".

Многих художников пугает сложный контроль и передовые функциональные возможности свободно доступных Blender ригов и пропускают ригинг вообще, из-за своей кажущейся сложности. Это превосходные арматуры, и их создатели потратили огромное количество времени и усилий, чтобы сделать их гибкими и эффективными.

Однако возможно создать достаточно полезный риг, не создавая десятки скрытых инструментов контроля костей. Это то, что вы собираетесь сделать.

Давайте начнем

Откройте файл "hank_for_rigging.blend" из папки "examples", включенной на диск.

Рисунок RST.01: Экран при открытии "hank_for_rigging.blend".

Это меш Хэнк, который вам знаком, если вы уже работали с Главой 6. Первое, что нужно знать, прежде чем начать создание арматуры, заключается в том, что Хэнк имеет вращение и смасштабирован.

Всегда является хорошей идеей перед началом работы с персонажной анимацией и арматурами полностью очистить состояние трансформации. Выбрав Хэнка, нажмите Ctrl-A для применения трансформаций, в результате чего Хэнк будет выглядеть также, как и раньше, но с удаленными трансформациями.

Подсказка: Прежде чем работать с арматурой, используйте Ctrl-A для применения всех трансформаций на ваш объект.

Теперь Хэнк готов для создания арматуры.

Используя пробел, выберите Add->Armature. Этот новый объект, направленный вверх от линии ног Хэнка, - это кость. Точно так же, как при добавлении меш-объектов в 3D окно, арматура и кости начинают свое существование в режиме редактирования, который позволит вам добавлять и уничтожать кости, создавать отношения родитель/потомок между ними, и корректировать их позицию внутри тела Хэнка. На этом этапе создания арматуры манипуляторы преобразования не очень полезны, так что выключите их с помощью Ctrl+Пробел->Disable или отключив кнопку с иконкой руки с указательным пальцем на заголовке 3D.

Легко увидеть, что манипулятор пропал, так как верхний шар кости (называемый "наконечник") желтый, а нижней шар (называемый "корень") фиолетовый. Желтый, как и везде в Blender"е, свидетельствует о том, что наконечник выбран. Вы можете увидеть это, нажав клавишу G для включения режима перемещения и наблюдать как наконечник передвигается, когда вы перемещаете мышь. Отметим, что когда вы отодвигаете наконечник от корня кости, он растет вместе с ней. Когда вы закончите с перемещением, нажмите Esc или ПКМ для отмены перемещения, что позволит вам вернуться туда, где вы были, когда кость была впервые создана. Если вы случайно подтвердили перемещение с помощью ЛКМ, помните, что вы всегда можете отменить действие с помощью Ctrl-Z.

Заметьте еще одну вещь, что ни одна из клавиш вращения R или масштабирования S не дает какого-либо видимого эффекта на этот одиночный узел кости.

Эта кость будет мастер-костью для всей арматуры, а это означает, что все другие кости, которые вы добавите, будут подключены к ней прямо или косвенно, так что когда мастер-кость трансформируется, вся арматура будет следовать ей. Можно оставить направление кости, как она направлена сейчас, но большинство людей считает, что такого рода мастер-кости лучше визуализируются горизонтально.

Переключитесь на вид сбоку, и с помощью клавиши G, переместите наконечник кости назад и вниз до тех пор, пока она не выстроится горизонтально с корнем кости. Удерживание при этом клавиши Ctrl поможет вам трансформировать правильно. Длина не имеет значения, но вы должны расположить наконечник достаточно далеко позади Хэнка, чтобы кость легко можно было выбрать, даже во время запутанной анимации.

ПКМ нажмите в центре кости (где-нибудь на кости, за исключением шаров наконечника и корня), чтобы выбрать всю её. Когда вы сделаете это, в панели Transform Properties появится больше информации, а также в панели Editing. Одним из них является имя кости. Кликните ЛКМ на названии кости во вкладке Armature Bones или панели Transform Properties и переименуйте его в "master".

Рисунок RST.06: Кость переименована в "master".

Заметили, что часть кости скрыта ногами Хэнка? Когда вы будете работать над остальной частью арматуры, это может стать проблемой. Если меш скрывает кости, как можно с ними работать? Вы могли бы использовать клавишу Z для переключения в режим wireframe, но есть лучший путь.

Включите кнопку "X-Ray" на вкладке Armature панели Editing. Теперь арматура будет всегда видна на меше.

Подсказка: Когда начинаете создавать арматуру, добавьте мастер-кость на том же месте, где и центр объекта. - X-Ray покажет кости, которые обычно скрыты мешем.

Позвоночник, шея и голова

Можно добавить кости для каждого позвонка в позвоночнике, но, к счастью, вам не нужен этот уровень соединения. Хэнк имеет очень простой меш, поэтому двух костей позвоночника, причем по одному на шею и голову, будет достаточно.

Используйте Add->Bone для добавления новых костей. Когда появляется новая кость, нажмите ПКМ на саму кость, чтобы выбрать её, а затем используйте клавишу G, чтобы переместить её так, чтобы корень новой кости находился около центра бедер Хэнка.

ПКМ выберите только наконечник кости позвоночника и переместить её в область поясницы Хэнка. Хотя позвоночник персонажа, такого как Хэнк, в реальной жизни будет проявлять гибкость по всей его длине, но если его согнуть, он будет в основном деформировать тело в двух различных зонах сзади: верхней и нижней. Итак, есть смысл поставить точку поворота одной из ваших костей на той же самой точке тела.

Отсюда, легко построить остальную часть спины. Удерживая нажатой клавишу Ctrl щелкните ЛКМ в областях подсвеченных на рисунке:

Нажатие Ctrl-LMB с выбранным наконечником создаст новые кости в цепи. Если вы всё сделали правильно, у вас должно выглядить следующим образом:

Ваша арматура не должна в точности совпадать, но важными элементами является то, что корень кости шеи должен быть на задней части основания шею и кость головы, должна быть очень близко к вертикали.

Прежде чем идти дальше, нажмите клавишу «A» дважды, чтобы выбрать все кости. На вкладке Armature панели Editing включите кнопку "Draw Names". Вы увидите, что за исключением кости "master", остальные имеют довольно бесполезные названия вроде "Bone.001" и "Bone.003". ПКМ выберите каждую из костей по очереди, и используя панель Transform Properties или вкладку Armature Bones, измените названия на "spine.base", "spine.top", "neck" и "head".

Подсказка: Ctrl-LMB выдавливает новые, связанные кости, когда выбран наконечник кости.

Добавление рук

Используйте Numpad-1 для возврата в вид спереди.

Вы могли бы создать каждую сторону тела в отдельности, но это будет потраченным впустую усилием. Включив кнопку "X-Axis Mirror" на вкладке Armature, Blender поможет вам создать симметричную арматуру.

Рисунок RST.13: Кнопка "X-Axis Mirror" включена.

Хотя X-Axis Mirror отзеркаливает любые ваши преобразования через центр арматуры, это происходит пока кости называются правильно, в противном случае он не будет создавать отражение костей для вас. Вы могли бы создать отдельные кости, затем с помощью дублирования и клавиши «М» отзеркалить их на другую сторону арматуры. Это обычное действие, тем не менее, процесс может быть резко сокращен для работы с арматурой.

ПКМ выберите корень мастер-кости. Возможно, вам придется вращать с помощью СКМ, с тем чтобы получить хороший вид на неё. Затем не забудьте использовать Numpad-1, чтобы вернуться к виду спереди, прежде чем продолжать. Нажмите Shift+E. Shift+E для арматуры в режиме редактирования включает зеркальное выдавливание. Потяните выдавливаемую кости вправо до тех пор, пока она не будет выглядит так:

Примечание: Вы можете заметить некоторые различия в том, что пути костей имеют "вращение" вокруг своей длинной оси, по сравнению с нашей иллюстрацией. Это не должно вызвать каких-либо неприятностей, но если это беспокоит вас, попробуйте выбрать все кости и нажав Ctrl-N исправить их вращение.

ПКМ выберите кость правой руки и перенести её в верхнюю части груди Хэнка. Затем выберите наконечник кости и разместите в месте где мог бы быть сустав плеча. Кость на левой стороне экрана будет следить за всем, что вы делаете справа. Они будут костями воротника.

ПКМ выберите наконечник кости воротника на правой половине экрана. Теперь вы можете легко создать остальные кости, нажимая Ctrl+ЛКМ на локте, на соединении с ладонью, на начало пальцев, и на их концах. Эти выдавленные кости сформируют руку, и, с помощью включения X-Axis Mirror, создание костей продублируется на другую сторону.

Чтобы всё не вышло из-под контроля при большом количестве костей, вы должны назвать те, которые только что создали.

1.Подсказка: Shift-E создает симметрично выдавливаемые кости.

Наименование симметричных костей

ПКМ выберите кости воротника на правой стороне экрана. В панели, вы можете видеть, что кость называется "master_L". Это происходит потому, что она выдавливалась из кости с именем "master", используя команду симметричного выдавливания (Shift-E). Симметричное выдавливание использует суффиксы "_L" и "_R" для различения имен костей левой и правой стороны от оси. Если вам интересно, почему кости на правой стороне экрана с суффиксом "_L", помните о том, что она является левой стороной тела Хэнка.

Для того, чтобы некоторые риггинг и анимационные возможности работали должным образом, эти метки "_L/_R" должны оставаться в силе. Измените название выбранной кости на "shoulder_L". Далее, выберите такую же кость на противоположной стороне арматуры и переименуйте её в "shoulder_R". Переходя вниз по цепочке, переименуйте кости рук с обеих сторон на "arm.upper_L/R", "arm.lower_L/R", "hand_L/R", и "fingers_L/R."

Примечание: Если вы работаете с арматурой и эффект X-Axis Mirror нарушается, проверьте имена ваших костей. Кости не только должны быть в одинаковых точках по всей оси, они также должны иметь одинаковые имена и надлежащие суффиксы. Рабочие пары суффиксов для симметричности костей "_L/_R", "_l/_r", и ".l/.r".

Настройка костей рук

Если вы посмотрите под углом или сбоку, то увидите, что кости не совсем правильно расположены в меше Хэнка.

Конечно, это легко исправить. В виде сбоку щелкните ПКМ на одном из суставов и клавишей «G» перенесите его на новое место. Вы должны только перенести суставы влево или вправо на экране, для размещения в центре меша руки. Чтобы ограничить движение только влево и вправо (по глобальной оси Y), вы можете нажать клавишу Y после нажатия клавиши «G», или нажмите СКМ после того, как вы начали двигать кость в нужном направлении. Корень кости воротника перемещается назад до тех пор, пока не окажется внутри меша.

Перейдите на вид спереди Numpad-1 и убедитесь, что все подходит, иногда позиционирование кости может слегка меняться в зависимости от того, насколько точно вы выполнили последний шаг. Подсказка: Вам придется подкорректировать кости в различных видах, чтобы они соответствовали вашему мешу.

Добавление ног

Каждая нога будет состоять из двух костей. ПКМ выберите корень основы позвоночника и с помощью Shift-E выдавите новый симметричный набор костей до колена. ПКМ нажмите на корне основы позвоночника, где начинаются две новые кости ног. Надо выбрать один из шаров корней ног, и единственный путь, чтобы действительно узнать, когда он выбран, заключается в том, чтобы использовать клавишу G и начать двигать кость. Если вы случайно схватили корень позвоночника, нажмите ПКМ, чтобы отменить движение, и используйте ПКМ на том же месте, чтобы выбрать еще раз.

Когда вы схватите и начнете двигать корень одной из костей ноги, тяните её от позвоночника до тех пор, пока она не будет находиться в середине сустава ноги.

Выберите наконечник верхней кости ноги над коленом и с помощью Ctrl+ЛКМ вытяните кость до лодыжки, которая немного выше верхней части стопы. Имена костей "leg.upper_L/R" и "leg.lower_L/R."

Еще раз переключитесь в вид сбоку и скорректируйте позицию коленной и голеностопной костей ног по мешу. Вам нужно лишь выбрать и настроить одну кость ноги, а X-Axis Mirror будет продолжать заботиться о другой стороне за вас.

Слои костей

В дополнение к основной системе слоев для объектов каждая арматура имеет шестнадцать слоев для организации костей. В следующей части этого упражнения для создания ног большая мастер-кость будет мешать выделению и настройке костей стопы.

ПКМ выберите мастер-кость. На вкладке Armature Bones (не на вкладке Armature) нажмите самую правую кнопку слоя. Этот набор кнопок показывает, какие слои кости видны. Как только вы щелкнете на самой правой кнопке слоя, кости и содержание на вкладке Armature Bones исчезнет. Это объясняется тем, что 16 слой не отображается, и его выбор скрывает кость из 3D окна. На вкладке Armature Bones отображается информация о выбранной кости, поэтому при её отсутствии информация исчезает.

Создание костей стопы

Теперь, без мастер кости, вы можете начать создавать кости стопы. Мы собираемся рассказать вам, каким образом и где можно сделать их сейчас, но мы объясним подробности позже. В виде под углом выберите ПКМ наконечник кости нижней левой ноги (leg.lower_L). Нажмите Shift+S, при этом появится меню Snap, и выберите "Cursor to Selection" (Курсор в Выбранное). 3D курсор переместится на наконечник кости. Вернитесь в вид сбоку, нажмите Ctrl+ЛКМ сзади Хэнка на уровне пола для выдавливания новой кости. ПКМ выберите всю новую кость и взгляните на вкладку Armature Bones.

Выпадающее меню "child of" показывает, что кость является потомком. Вы хотите, чтобы эта кость, которая станет вашим основным контролером ступни и ноги, не была потомком какой-либо другой кости. В 3D окне нажмите Alt-P и выберите "Clear Parent" (Очистить Родителя) из появившегося меню. Можно также использовать меню на вкладке Armature Bones, выбрав пустую строку для "child of". С удалением отношения "Родитель" кость отсоединяется и может перемещаться самостоятельно.

Выберите контроллер кости ног на другой стороне арматуры и очистите его отношения «Parent» (Родитель). К сожалению, X-Axis Mirror не поможет вам, когда дело доходит до такого рода вещей. Название левой кости "leg.control_L". Есть хитрость, которая может ускорить наименование симметричных костей. Переместите курсор мыши над полем куда вы ввели "leg.control_L" и нажмите Ctrl-C, чтобы скопировать это название. ПКМ выберите эквивалентную кость на противоположной стороне. Наведите курсор на поле с именем и нажмите Ctrl-V. Имя вставится в поле, но с расширением: "leg.control_L.001". Переместите мышь над арматурой, нажмите клавишу W и выберите в появившемся всплывающем меню "Flip Left-Right Names". Кость изменит название на "leg.control_R". Это не только экономит время, но и предотвращает опечатки.

Выберите корень одной из новых костей (вам, возможно, придется немного повернуть вид, чтобы захватить его) и переместите его вниз до тех пор, пока он не совместится на уровне земли с наконечником кости. Если вы сняли отношение «Parent» (Родитель) c обеих костей должным образом, контроллер кости должен быть отделен от ног и лежать на полу.

Из угловой точки зрения ПКМ выберите корень контроллера левой ноги ("leg.control_L"). Вернитесь в вид сбоку, щелкните Ctrl+ЛКМ на пальцах ног для выдавливания новой кости вдоль длины стопы. Вернувшись в угловую точку зрения, вы также увидите симметричные кости. Имена этих костей "toe_L" и "toe_R".

Выберите полностью одну из костей носков ног (а не только корень или наконечник), нажмите S для масштабирования. Зажмите клавишу Ctrl для дискретного увеличения на 0,1 и смасштабируйте кость до 0,5. Кроме того, вы можете нажать S, после чего ввести "0,5 Enter". Далее сдвиньте кость вперед вплоть до начала меша ступни.

Вернитесь к угловому просмотру и выберите корень кости "toe_L". В виде сбоку нажмите Ctrl+ЛКМ один раз позади наконечника кости голени, а затем снова чуть дальше назад.

Выберите соединение между последней из костей и предыдущей. Нажмите Shift+S, снова появится меню Snap, и выберите "Selection to Cursor" (Выделение в Курсор). 3D курсор должен все еще быть на наконечнике кости голени, и выделение должно переместиться на новое место. Если вы случайно переместили 3D курсор, нажав ЛКМ в 3D окне в какой-то момент, вам придется переустановить его, выбрав кончик кости голени и воспользовавшись "Cursor to Selection" (Курсор в Выделение).

Кости на другой стороне арматуры должны дублировать ваши действия:

Название новых костей "foot_L/R" и "ankle_L/R", соответственно рисунку.

Создание отношений Родитель/Потомок в ногах.

Вы хотите, чтобы ступни и ноги перемещались с помощью кости контроллера. Вы доберетесь до ног через мгновение, вам нужно только настроить отношение Родитель/Потомок для ног. Выберите кость "foot_L" и с помощью Shift+ПКМ выберите кость "leg.control_L". Нажмите Ctrl+P, чтобы сделать контроллер ноги предком кости стопы. Когда вы сделаете для костей отношение Родитель/Потомок, есть еще один шаг, который делают с объектами. После нажатия Ctrl-P, появляется меню с вопросом "Connected" (Связанный) или "Keep Offset" (Сохранить Смещение). Вы пошли на небольшое усложнение для компенсации кости, поэтому выберите "Keep Offset" (Сохранить Смещение).

Теперь ПКМ выберите "toe_L" и с помощью Shift+ПКМ снова выберите контроллер левой ноги. Ctrl+P, чтобы сделать его родителем ноги, выберите "Keep Offset" (Сохранить Смещение). Повторите эту процедуру на другой стороне арматуры.

На данный момент у вас есть почти все кости, нужные для контроля над Хэнком. Следующим шагом будет добавление некоторых ограничений, которые необходимо сделать в Pose (Поза) режиме. Прежде чем вы временно покинете режим редактирования, есть еще одна вещь, которую необходимо сделать.

Фиксация вращения костей

Помните, как вы снимали вращение и масштабирование на меше Хэнка, прежде чем начали всю эту процедуру? То же самое должно быть сделано для костей, прежде чем вы начнете ограничение и анимацию. С арматурой, по-прежнему находящейся в режиме редактирования, используйте клавишу «A» (один или два раза, в зависимости от того, что выбрано в настоящее время), чтобы выбрать все кости в арматуре. Нажмите Ctrl+N и согласиться с всплывающим меню, которое появится. Несколько костей, особенно руки и ноги, повернутся на месте.

То, что Вы только что сделали, оптимизировано пересчитывает значения вращения для всех костей. Это позволит сделать анимирование значительно более предсказуемым. Сделав это, выйдите пока из режима редактирования и посмотрите как двигается арматура.

Создание IK Chains (Цепь Инверсной Кинематики) для ноги

Арматура может работать в трех различных режимах: Edit (Редактирование), Object (Объект) и Pose (Поза). Клавиша Tab переключает в/из режима Edit (Редактирование). Ctr+Tab переключает между Object (Объект) и Pose (Поза). Режим Edit (Редактирование) перекрывает оба режима Object (Объект) и Pose (Поза). Так, нажимая клавишу Tab в любом режиме, вы перейдете в режим редактирования.

Определение режимов Edit (Редактирование), Object (Объект) и Pose (Поза) для арматуры.

Во-первых, определение, в каком режиме находится арматура, может быть несколько запутанным. Когда выбраны все кости, их контуры являются: - Желтыми в режиме редактирования; - Голубыми в режиме позы и - Розовыми в режиме объектов. Если вы по-прежнему не можете понять этого, вы можете использовать выпадающее меню в заголовке 3D окна, чтобы узнать, в каком режиме находится арматура, и изменить режим.

Нажмите клавишу Tab для перехода из режима редактирования в режим объектов. Затем нажмите Ctrl-Tab чтобы переключить арматуру в режим позы. Ноги Хэнка, как и ноги большинства арматур, будут сделаны с инверсной кинематикой, что означает, что кости ног не устанавливаются в позу индивидуально, а перемещаются за счет перемещения целевой кости и вынуждая кости ноги следовать за ней. В угловой точке зрения, нажав ПКМ, выберите кость "ankle_L" и с помощью Shift+ПКМ выберите "leg.lower_L", именно в таком порядке. Отметим, что в режиме позы отдельные кости отображаются ярко-синим цветом. Нажмите Shift+I, это горячая клавиша для добавления IK (Инверсная Кинематика) ограничений. Выберите "To Active Bone" (К активной кости) в появившемся всплывающем окне. Кости ног в свою очередь должны быть бледного желтого цвета. В кнопках в окне кнопок справа вы увидите ограничение «IK Solver» (Вычисление Инверсной кинематики) на вкладке «Constraints (Ограничения).

Теперь, чтобы посмотреть, как это работает, выберите ПКМ контроллер для левой ноги и стопы, "leg.control_L", и подвигайте его с помощью клавиши G. Ступня в основном следует за ногой. Теперь попробуем немного повернуть и посмотреть, как реагируют ступня и нога. Для работы с позами вращения костей вполне эффективно включить манипулятор вращения. Это не означает, что вы должны использовать его, но многие аниматоры считают, что это существенно ускоряет их рабочий процесс. Используйте Ctrl+Пробел в 3D окне, чтобы выбрать во всплывающем меню манипулятор Rotate (Поворот). На заголовке 3D окна убедитесь в том, что Alternate Transformation Space (Выбор пространства трансформации) установлен в "Normal" (Нормаль), что заставит манипулятор работать локально для каждой выбранной кости.

ЛКМ нажмите и перетаскивайте манипулятор на различные углы вращения, чтобы посмотреть, как стопа и нога реагируют на поворот контроллера. Когда вы закончите играться, не забудьте использовать Alt+R и Alt+G для очистки любых преобразований, которые вы сделали с костями. Вы наверное заметили одну вещь - когда вы вращаете контроллер вокруг оси Z (голубая орбита), нога поворачивается, а стопа нет. Это объясняется тем, что вычисление IK предполагает перемещение, а не вращение целевого объекта. Когда контроллер поворачивается, цель только движется, как на ступне. К сожалению, использование кнопки "Rot" на контроллере ограничения IK не приводит к цели. Для того чтобы получить вращение стопы вдоль оси Z с контроллером, нужно добавлять новые кости. Конечно, кости могут быть добавлены и удалены только в режиме редактирования, так что вы должны вернуться! Проверить Leg-нога, foot-ступня (Patimo: на практике вращается стопа, а нога нет, это и естественно, так как стопа связана отношением родитель - потомок, а нога с помощью инверсной кинематики).

До перехода в режим редактирования выберите ПКМ кость ноги. Затем используйте клавишу Tab для перехода в режим редактирования. Вы заметите, что кость автоматически выбирается в режиме редактирования. Режим редактирования и режим позы переносят выбор между собой, это удобно при устранении неполадок рига подобных нашим.

Добавление ограничения LockTrack (замыкание пути) для колена

Вы не обязательно хотите иметь всю цепь поворота ноги со стопой. В целом, она будет до колена, которое вращается, при движении, с направлением стопы. Если Вы встанете и будете идти по кругу некоторое время, то вы вероятно заметите, что, в то время как стопа может немного вращаться независимо от колена, колено обычно немного следует за ней. Вы можете имитировать такое же поведение, создавая новые кости и добавляя ограничения. Выбрав нижнюю кость ноги, переключитесь в вид сбоку. Нажмите Shift+D для дублирования кости и переместите её вперед, дальше от Хэнка. Переименуйте эту кость в "knee_L". Затем, уменьшите масштаб кости до тех пор, пока она не станет выглядит примерно так (не забудьте смаштабировать кость, а не просто переместить корень или наконечник, и уменьшить именно таким образом. Это весьма важно, чтобы сохранить для кости такой же угол и направление как у нижней кости ноги):

Рисунок RST.36: Новая кость называется "knee_L".

Как видно из пунктирной линии, кость колена потомок от верхней кости ноги. На самом деле вам нужен потомок контроллера ноги. Таким образом, с выделенной костью колена, выберите с помощью Shift+ПКМ контроллер ("leg.control_L") и используйте Ctrl+P для создания отношения родитель/потомок с использованием "Keep Offset". Нажмите клавишу Tab для выхода из режима редактирования. Вы должны вернуться в режим, в котором вы были раньше. Если не получится, используйте Ctrl+Tab чтобы войти в режим позы. Теперь давайте добавим ограничение Locked Track. Простейший способ сделать это состоит в том, чтобы сначала выбрать ПКМ кость колена, затем с помощью Shift+ПКМ выбрать кость ноги. Переместив курсор мышки на 3D окно, нажмите Ctrl+Alt+C, при этом отобразится список доступных ограничений. Выберите Locked Track и посмотрите как изменится движение ваших костей ног.

Примечание: Вы всегда можете добавить и настроить ограничения с помощью вкладки Constraints в панели Editing. Однако, делая это с помощью графического интерфейса, вы ограждаетесь от необходимости ввода имен целевой арматуры и костей. Locked Track одно из менее понятных ограничений. Это похоже на ограничение Track To, чье поведение является очевидным, он позволяет предотвратить слежения вдоль одной оси. Итак, если вы должны препятствовать кости следовать за ее отслеживаемой целью по Оси Y, по её длине, кость будет вращаться только вокруг её длины, отслеживая цель. Именно это вы хотели бы сделать для костей ног.

И так, в ограничении Locked Track на вкладке Constraints, установите группу "Lock" в "Y", это будет только вращать кость вокруг своей длины. Но какое значение установить на группе "To"? Если вы отобразите оси для каждой кости ("Draw Axes" на вкладке Armature), вы увидите, что ось Z нижних костей ног является одной из наиболее близко указывающей в направлении кости колена. И так, в группе «To» ограничения Locked Track, установите "Z." Если бы ось Z указывала в другом направлении от колена, лучший выбор был бы "-Z". Когда вы установите «Lock» на «Y» и «To» на «Z», нога восстановит её нормальное поведение, но с добавлением.

Теперь, выбрав контроллер кости и вращая его по голубой орбите (оси Z), также вращается нижняя кость ноги. Чтобы заставить верхнюю ногу следовать, повторите процедуру в Locked Track: - Выберите кость колена, а затем верхнюю кость ноги; - Ctrl+Alt+C и выберите "Locked Track", и - Настройте ограничение - «Lock» на «Y» и «To» на «Z». Следующий шаг для вас, повторение этой части упражнения для правой ноги. Вот краткое описание, за которым вы можете следить, когда будете делать: - Создайте IK solver на нижней кости, с ориентированием на кость лодыжки; - Дублируйте, масштабируйте и переместите нижнюю кость ноги в режиме редактирования для создания кости колена; - Измените родителя кости колена на контроллер правой ноге; и - Добавьте ограничение Locked Track на верхнюю и нижнюю ноги, ориентируя на кость колена.

Ограничение преобразований

Таким образом вы имеете риг ног и стоп, который работает достаточно эффективно. Но что произойдет, если вы (или кто-нибудь другой) выберет одну из костей стопы или колена и сдвинет их? Тогда риг будет разрушен. Существует простой способ избежать этой ситуации. В режиме позы, убедитесь в том, что панель Transform Properties активна. Если это не так, нажмите клавишу «N» для отображения этой панели.

Рисунок RST.38: Панель Transform Properties, отображает значения выбранной кости "toe_L". Заметим, что для кости отображаются манипуляторы и вращения и перемещения.

Выберите кость носка левой стопы. На панели, нажмите ЛКМ на значок серого замка слева от LocX, LocY и LocZ. Это предотвращает перемещение кости пользователем в 3D окне. Кость все еще может двигаться как часть цепи родителя/потомка, но прямые манипуляции не возможны. Передняя часть стопы также должна иметь некоторые ограничения вращения. ЛКМ щелкните на значке замка для RotY и RotZ, оставив разблокированым только RotX. Вы увидите, что на манипуляторе осталась только красная орбита.

Мало того, что этот метод предотвращает пользователя от нарушения вашего рига в ходе анимации, но и удаляя запертые преобразования из манипулятора, это дает вам мгновенную визуальную обратную связь, выбирая кость, относительно которой преобразования являются доступными. Сделать те же самые замки на следующей кости в ноге, называемой "foot_L". Также закрепите кости правой ступни. Вы можете дублировать замки трансформации, выбрав обе кости для которых вы хотите установить замки, после чего кости, на которых вы уже настроили замках. Затем нажмите Ctrl+C и выберите "Transform Locks" из меню, которое появится. Это скопирует замки из последних выбранных костей для других костей в выделении.

Кости колена, которые действуют как цели для ограничений Locked Track должны также иметь ограничения вращения и перемещения. Фактически, вы должны оставить контроль управления LocX незапертым: перемещение костей колена по их оси X может помочь контролировать, риги коленей в определенных позах.

Окончание рига нижней части тела

Подумаем о блокировки преобразований верхних костей. В реальном человеке, верхние части ног очень плотно соединены к телу - они никогда не перемещаются. Итак, блокирование перемещений для этих костей является хорошей идеей. Однако, есть еще одна особенность реального характера, которую мы не приняли во внимание. Если взять основную кость позвоночника в режиме позы и перенести ее, верхние части ног не следуют за ней, даже если в реальной жизни, они были бы заперты вместе посредством таза. Вы нуждаетесь в имитации поведения рига. Проделав работу с родителями в ступнях, это должно быть легко.

Используйте клавишу Tab для перехода в режим редактирования. Естественная вещь, которую надо сделать, это сделать позвоночник родителем верхних костей ног. Если вы попробуете сделать так, как вы умеете, вы увидите, что линия индикатора родитель/потомок ведет к верхнему наконечнику кости позвоночника. Это может привести к некоторым преувеличенным движениям в ногах, при перемещении позвоночника. Было бы намного лучше связать их с корнем позвоночника, но это не возможно с обычными отношениями родителя/потомок.

Вот как это сделать: ЛКМ выберите корень "spine.base" и используя меню привязки поставьте на нем 3D курсор. ЛКМ выберите верхушку "spine.base" и с помощью Ctrl+ЛКМ выдавите от него, связанную кость-потомок. Выберите верхушку новой кости-потомка, и используя Shift+S (меню привязки), чтобы перенести выделение в курсор "Selection -> Cursor". Если вы всё сделали правильно, вы получите новую кость в том же месте, что и основа позвоночника, но вверх ногами.

Выберите одну из верхних костей ног, а затем с помощью Shift+ПКМ выберите перевернутую кость основы позвоночника и используйте Ctrl+P для создания перевернутого отношения родитель. Сделайте то же самое с другой ногой.

Регулировка длины цепи инверсной кинематики

Вернитесь в режим позы и выберите один из контроллеров ноги. Переместить его, и посмотрите, как обе ноги и позвоночник теперь двигаются вместе с контроллером. Вы искали не такое поведение. Это происходит потому, что ограничитель IK Solver, как и на нижних костях ног, работает на весь путь цепи родитель/потомок. Поскольку вы добавили позвоночник в цепи ног, то они теперь, затронуты IK. Хотя это создает некоторые интересные возможности контроля измените его обратно так, чтобы IK остановился с ногами. В режиме позы ПКМ выберите одну из нижних костей ноги. В ограничении «IK Solver» во вкладке Constraints, установите поле "ChainLen: 0" в «2». Это значение указывает вычислителю сколько костей включить в цепь, первая из которых ограничивается сама кость. В этом случае, установив значение 2, включает в себя первые две кости в цепочке: нижнюю и верхнюю ногу. По умолчанию, 0, заставляет вычислитель затрагивать все кости в цепи.

Установите "ChainLen:" до 2 на IK Solvers обоих нижних костях ног. После этого, перемещение контроллера ноги влияет только на ноги и ступни. Кроме того, верхние кости ног настроены как потомки позвоночника, и перемещение "spine.base" должным образом сказывается на ногах.

Присоединение руки к позвоночнику

Если вы перемещали позвоночник, чтобы увидеть, как это движение затрагивало ноги, вы, возможно, заметили, что руки не следуют за ним. Теперь вы должны уже знать, что сделать, чтобы устранить это. В режиме редактирования, сделайте верхнюю кость позвоночника ("spine.top") родителем двух плечевых костей ("shoulder_L / R"). Вы также можете заблокировать перемещение для плечевых костей,так как вы не хотите изменить их местоположение независимо от остальной части тела.

Гибрид инверсной анимации руки

Многие люди предпочитают анимировать руки без ИК. В Blender"е существует (относительно) простой способ риггинга гибридного метода, который позволяет вам создавать позы с ИК инструментами, но с ручной корректировкой результатов. В режиме позы, ПКМ выберите нижнюю кость руки ("arm.lower_L"). Нажмите Shift+I для создания IK ограничений. В появившемся окне выберите "Without Target" (Без Цели). В ограничении IK Solver на вкладке Constraints, установите "Chain Len" на 2. Нажмите клавишу «G» в 3D окне, и вы обнаружите, что кость функционирует как ИК solver для руки. Однако, если вы нажмете клавишу R для поворота, она функционирует как если бы она была обычной, не ограниченной костью. Сделайте тот же самый набор действий для первой кости руки ("hand_L"), создав ограничение IK "Without Target", но установив "ChainLen" на 3. Перемещение кости руки позволяет создавать позу с чувствительностью IK по вашему выбору, но она остается полностью регулируемой с вращением. Продублируйте вашу работу на другую сторону арматуры так, чтобы ограничение IK "Without Target" были на обоих руках и их костях.

IK всего тела

Вы сделаете одну последнюю уловку прежде, чем очистите арматуру. Особенность, которой вы ограничены, установив длину цепи для IK ноги, фактически может быть полезной. ПКМ выберите кость "fingers_L" на самом конце левой руки, и используйте клавишу Tab перейдите в режим редактирования. Используйте Shift+D, для дублирования кости и переместите её назад на ребро меша руки. Переименуйте эту новую кость на "full.body_L". Вернитесь в режим позы, используйте Shift-I для добавления IK Solver на кость, и выберите "Without Target". Повторите процедуру для создания кости "full.body_R". В режиме позы, попробуйте выбрать одну из этих костей и потяните её. Весь скелет движется, с помощью только одной кости! Итак, если вам нужно создать некоторые основные позы с участием Хэнка, для достижения чего-либо, использование этих дополнительных контроллеров всего тела будет хорошим местом для начала. Хотя использование их для создания поз цикла ходьбы, почти наверняка будет подобно самоубийству.

Соединение с мастер-костью

Помните самую первую кость, которую вы создали, мастер-кость? Пришло время отобразить её, нажмите Shift+ЛКМ на кнопке шестнадцатого (самого правого) слоя во вкладке Armature. С отображенной мастер-костью, перейдите в режим редактирования и выберите позвоночник, затем саму мастер-кость. Нажмите Ctrl+P и выберите, "Keep Offset", чтобы сделать позвоночник потомком мастер-кости. Сделайте то же самое для двух ног/стоп управляющих костей. Теперь, вы имеете удобный метод, через мастер-кость, перемещения сразу всей арматуры в режиме позы.

Очистка Арматуры

Риггинг закончился. Теперь у вас прилично функционирующая арматура, чьи каждая ступня и нога контролируется одной управляющей костью, как при перемещении, так и при вращении. Носки ног можно вращать независимо друг от друга. Верхняя часть стопы, может вращаться вверх и вниз, оставляя носки на месте. Колени могут быть перемещены вдоль одной оси вращения ноги, если это необходимо. В позвоночнике, каждая кость может вращаться само по себе, и перемещение основы позвоночника перемещает верхние кости ноги довольно хорошо. Руки можно позиционировать либо с гибридным контролем инверсной кинематики или с помощью стандартных вращений. Вам не нужно видеть все кости в арматуре, чтобы эффективно анимировать. В интересах простоты, вы можете отправить ненужные кости на скрытый слой кости, точно так же, как вы делали это с мастер-костью ближе к началу главы. Создайте выделение, состоящее из верхней и нижней костей ног, перевернутой кости позвоночника и костей голени ("ankle_L/R"). Убедитесь, что вы находитесь в режиме позы, и нажмите клавишу «M». Это отобразит такую же плавающую панель, как и для стандартных объектов. Нажмите на нижнюю правую кнопку, а затем на ОК для перемещения отдельных костей на 16 слой.

И, наконец, на вкладке Armature, изменить Display Options (параметры отображения) с «Octahedron» (Октаэдр) на "Stick" (Палка).

Режим Stick это голые кости (ха!) отображаемые на арматуре, позволяем аниматору видеть, так много меша, насколько это возможно. Если вы путаетесь или вам просто не нравится, вы всегда сможете вернуться назад к Octahedron.

Skinning (Скининг)

Скининг - это процесс определения, каким образом арматура влияет на меш. Прямо сейчас, меш Хэнка не перемещается вместе с арматурой. Есть несколько способов присоединения меша к арматуру, но здесь вы увидите только один из них. Используйте Ctrl+Tab, чтобы переключить арматуру в объектный режим. Вы собираетесь сделать арматуру родителем меша персонажа. Выберите меш персонажа, а затем с помощью Shift+ПКМ выберите арматуру и нажмите Ctrl+P.

Две новых опции отобразятся при этом. Убедитесь, что выбрали "Object". Выбор Armature (Арматура) из этого меню использовал бы один из альтернативных, более сложный, методы скининга. После того, как это сделано, вы обнаружите, что перемещение арматуры в режиме объектов перемещает меш вместе с ней, однако, что установка поз в режим позы оставляет меш без изменения.

Модификатор «Armature» (Арматура)

Деформации арматуры лучше всего сделать с помощью модификатора «Armature» (Арматура). Выберите меш Хэнка и рассмотрите вкладку Modifiers (Модификаторы) в окне кнопок.

Нажмите на вкладке кнопку "Add Modifier" (Добавить модификатор) и выберите "Арматура" из всплывающего списка Armature (Арматура). В группе управления стеком, на правой стороне нового модификатора, нажмите стрелку "вверх" для перемещения модификатора в стеке. Отключите кнопку "Vert. Groups" (Группы вершин) В поле "Ob:" (объект) введите имя арматуры которую вы создали, скорее всего, просто "Armature". Если ввести имя неправильно, оно исчезнет, так как текстовое поле не позволит неправильный ввод. Возможно, вам придется выбрать арматура и взглянуть на панель свойств, чтобы получить точное имя.

написал этот урок, чтобы показать простой и эффективный способ настройки костей ног персонажа для анимации. Подобные уроки встречаются тут и там на просторах интернета, но обычно они довольно сложны и запутаны: показывается жуткая конструкция стопы из десяти костей и такого же количества родительских привязок. Наша задача состоит в снаряжении ноги таким образом, чтобы она могла выполнять свои функции – стоять на земле, когда персонаж приседает, шагать без проскальзывания, приподниматься на носочки и т.д.

Урок выполнялся в версии 2.57 . Пора уже, товарищи, отвыкать от родного 2.49 :)

На полных новичков не рассчитан, нужно иметь хотя бы базовые навыки работы в Blender .

Итак, начнем. Для начала быстренько выдавим из куба вот такую вот примитивную ногу (для простоты) и установим на поверхность базовой сетки (это будет как бы поверхность земли). Нам будет достаточно одной ноги. Если есть желание, сделайте две с общим родителем в области таза. Subdivision Surface делать не будем, это нам сейчас ни к чему.

Переходим в вид справа (Нужно, чтобы была ортогональная проекция Right Ortho ) и ставим 3d курсор в верхнюю часть бедра:

Проследим за тем, чтобы курсор находился посередине бедра так же и в виде спереди. Возвращаемся к виду справа.
Лезем в меню и добавляем кость: Add > Armature > Single Bone . Чтобы кости были видны поверх модели, идем в панель Object Data на панели команд и там в группе Display включаем опцию X-Ray :

Нажимаем Tab для включения режима редактирования, затем G и тащим кончик кости в область колена со смещением немного влево, ближе к коленной чашечке. Нажимаем E и экструдируем вторую кость до лодыжки. Обратите внимание, что колено должно быть слегка согнуто, чтобы впоследствии программа смогла легко построить IK-цепочку.

Эти кости связаны соотношением родитель – потомок . Начинаем строить стопу. Приближаем область стопы и ставим 3D курсор как показано на рисунке.

Добавляем независимую кость с помощью комбинации клавиш Shift+A . Нажимаем G и тащим кончик кости влево, так, чтобы он немного выступал за носок ботинка.

Снова нажимаем Shift+A и тащим кончик кости вправо до сустава лодыжки. Сразу же экструдируем из кости стопы вспомогательную кость пятки, похожую на шпору:

Можно было бы поиграть в чехарду с выравниванием суставов через 3d курсор , но это мелочи, с которым вы справитесь и сами.

Выделяем сустав лодыжки (большой шарнир) и выравниваем по нему 3d курсор (Shift+S > Cursor to Selected) . Отсюда строим кость, которая будет управлять положением и поворотом всей стопы. Кость будет основным управляющим рычагом, так что делаем ее побольше: Shift+A, G и тащим вниз.

Это все кости, которые нам понадобятся. Переименуем их, чтобы не путаться впоследствии. Имена дадим русские, но латинскими буквами. Нажимаем N , появляется панель свойств объектов, в которой среди прочих опций имеется область Item .

Выделяем последовательно кости и переименовываем их, вписывая имена в поле с косточкой. Имена указаны на рисунке:

Закрываем панель свойств (N) . Начинаем делать привязки. Выделяем кость nosok , затем, удерживая Shift , IK_stopa . Делаем последнюю кость родителем:

Ctrl+P > Keep Offset .

Выделяем кость stopa , затем через Shift кость IK_stopa . Нажимаем Ctrl+P > Keep Offset .

Итак, IK_stopa – родитель костей nosok и stopa . IK_pyatka – изначально потомок кости stopa. Теперь настроим IK цепочку для голени и привяжем ее к IK_pyatka .

Переходим в режим позиционирования Pose Mode .

Выделяем кость golen . Переходим на панель Bone Constraints , раскрываем список ограничителей, щелкнув по кнопке Add Constraint . Выбираем в списке Inverse Kinematics . Открывается панель настроек IK . Выставляем в его полях значения, как показано на рисунке:

Здесь Armature – имя нашего скелета, а IK_pyatka – цель, на которую будет направлена кость golen , где бы она не находилась.

Теперь выделите кость IK_stopa , нажмите G и потаскайте ее слегка, чтобы убедиться, что все работает правильно.

Верните кость обратно, и проверьте как вращается кость stopa . Должно вылядеть так:

Верните ее в исходное положение. Также убедитесь, что нога может приседать, потаскав ее за кость bedro .

Вернув все на место, займемся привязкой модели ноги к скелету.
Не отключая Pose Mode для скелета, выделяем ногу, идем в панель Modifiers в области задач и, раскрыв список Modifiers , выбираем Armature . В поле Object появившейся панели настроек модификатора выбираем объект нашего скелета Armature :

В окне 3D View переходим в режим Weight Paint .

Курсор примет вид круга, определяющего диаметр кисти для раскрашивания вершин. Слева вы видите панель настроек кисти, среди которых свойство Weight и Radius представляют особый интерес. Значение свойства Weight равное 1.000 задает максимальную силу воздействия кисти на вершины. Установите значение Radius равным примерно 20 (зависит от размера вашей модели), Strength (сила воздействия) равным 1.000 . Прокрутите панель настроек вниз и раскройте свиток Tool . Здесь в выпадающем списке выберем режим кисти Mix , если он еще не выбран. Если в процессе раскрашивания вам понадобится удалить выделение с некоторых вершин, выбирайте режим Subtract .

Итак, выделяем правым щелчком кость bedro и начинаем раскрашивать вершины ноги, находящихся в районе кости bedro . Поворачивайте вид вокруг, чтобы раскрасить вершины со всех сторон. Нажмите Z , если хотите вдеть, где проходят ребра модели. Приближайте модель так, чтобы удобно было раскрашивать отдельные вершины.

Дойдя до колена, установите в опции Weight значение 0.5 а затем раскрасьте вершины колена, как показано на рисунке. Максимальное воздействие кисти теперь будет равно половине своей прежней силы. Не забывайте про вершины на другой стороне ноги.

Делаем то же самое для голени, окрашивая колено в половину силы воздействия, а остальные вершины – с максимальным значением Weight до лодыжки.

Выделяем кость stopa и красим, как показано на рисунке:

И завершаем раскрашивание вершин с выделенной костью nosok .

Теперь ухватите кость IK_stopa потаскайте ее, чтобы убедиться, что нога гнется как нужно. Если отдельные вершины не реагируют на перемещение костей, докрасьте их, выделив соответствующую кость.

Верните модель в Object Mode и выделив арматуру, переключитесь в режим Pose Mode .
Продемонстрируем работу скелета на примере анимации одного шага. Примем нулевую позицию оси Z , на которой сейчас покоится наша замечательная нога, за поверхность земли.
Начнем с того, что повернем кость stopa примерно на 45 градусов, а bedro переместим немного вперед, как будто персонаж отталкивается от земли, приподнимаясь на носок.

Обратите внимание, что кость IK_stopa остается на месте. Выделите все кости, нажав пару раз клавишу A . Внизу находится панель Timeline с элементами управления для вставки ключевых кадров и проигрывания.

Нажмите кнопку с изображением красного круга для включения автоматического режима записи. Справа в выпадающем списке Active Keying Set выбираем LocRot – будем фиксировать ключи положения и поворота костей. Щелкаем по кнопке с ключиком справа (рядом с перечеркнутым). Этим мы зададим начальные ключи для всех костей ноги (все кости остаются выделенными).
Переместим ползунок в панели Timeline на 20 кадр. Согнем ногу в колене, переместив вперед и вверх кость – рычаг IK_stopa . Не забудем вернуть назад повернутую ранее кость stopa так, чтобы она соединилась с костью IK_stopa . Ориентируйтесь на рисунок.

Переходим к кадру 40 . Переместим кость bedro немного вперед и вниз. Когда мы ставим ногу на землю, область таза слегка опускается. Кость IK_stopa поворачиваем и ставим на землю.

Переходим на кадр 60 и перемещаем bedro вперед, а ступню поворачиваем и ставим на землю.

В каждой из позиций ключевые кадры были вставлены автоматически. Вернитесь на первый кадр и просмотрите анимацию, нажав комбинацию клавиш Alt+A . Анимация несколько замедлена, но это лишь для наглядности.

В этом уроке я показал принцип настройки костей и простой анимации ноги. Те же принципы применимы и для настройки рук, если предполагается, что персонаж будет опираться на что-то или двигать большие предметы наподобие ящика. А может быть это будет какое-то животное, ходящее на четырех ногах...

На этом все. Удачи!

Здравствуйте, уважаемые читатели портала 3D Today.
Я уже достаточно давно печатаю и крашу фигурки. Но не всегда можно найти подходящую. Надо двигаться дальше, и вот решил создать интересную фигурку уже не из готовой модели, а из того, что осталось, то есть из заготовок. А заодно и рассказать, как делать Rigging модели в Blender ’е.
Риггинг – это процесс создания скелета у 3д модели, при помощи которого впоследствии создаются позы персонажа и анимация.
Также придётся столкнуться с таким понятием как «инверсная кинематика ». Это мне напомнило обратную задачу кинематики в робототехнике (я робототехник). Если не вдаваться в научные объяснения в обратной кинематике по положению конечного звена определяются расположения всех остальных звеньев. Например, у нас есть ладонь и по положению ладони Blender автоматически сгибает запястье, локоть и плечо. Это удобно и одновременно позволяет делать позу более естественной.
Итак, что же мне досталось?
Магосы кузней Марса прислали мне СШК файлы из неведомых архивов с изображением ассасина храма Каллидус. Изображения были в формате OBJ были разъединены на отдельные плоскости и с кучей ошибок. Предположительно это модель для модификации какой-то игры из Вархаммера.
Масштаб также был микроскопический, модель была в позе «раскоряки», а лечение её в Netfabbe не давало результата. Поэтому пришлось лечить модели вручную каждую по отдельности, а потом соединять их булевыми операциями. Пистолет и оружие ближнего боя я оставил как отдельные модели. Сохранил модель как STL файл.

1) После этого я импортировал модель в Blender: File – import - .Stl . Перед началом работы важно так спозиционировать модель, чтобы её линия симметрии располагалась на центре координат (это важно).

2) Для того чтобы создать скелет нужно нажать Add (Shift + A) – Armature – single bone . Для того, чтобы наш скелет был виден сквозь предметы нужно поставить галочку X-Ray во вкладке Арматуры (рисунок человечка). Также стоит поставить галочку Names там же, чтобы видеть названия костей.

3) Появится маленькая кость в виде пирамидки. Ее можно крутить, масштабировать и перемещать, как и привычный объект в Блендере. В Edit Mode при Экструдировании (E) вытягивается ещё одна новая кость. Для создания кости не связанной с остальными работает комбинация Shift + A . Каждую кость нужно перемещать внутри тела так чтобы она была на своём месте. Это не значит, что у нас должно быть 33 позвонка, но в остальном нужно стараться придерживаться реальной анатомии, повторяя те кости, которые имеют суставы. Коса у нашей девушки тоже должна изгибаться под своим весом, поэтому в ней много костей. Чтобы было более удобно и быстро размещать кости лучше пользоваться ортогональными видами (клавиши Numpad ’а ).

4) Таким образом, мы прописываем кости везде, где считаем нужным (кроме тех конечностей, которые симметричны).
5) Добавляем к каждой кости имя на вкладке с костями. Это лучше заранее сделать т.к. в скелете риггинга человека несколько десятков элементов, которые будут мешать своими непонятными именами. Симметричные кости нужно именовать по типу «имя».L, где L – обозначает левую кость. Это очень поможет, когда мы будем копировать элементы на правую сторону.

6) Теперь нужно добавить инверсную кинематику . Перейдём на вид сбоку и добавим как бы шпору и отдельную кость около колена.
Для того чтобы кость инверсной кинематики не была соединена ни с одной из костей скелета, выбираем в Edit Mode эту кость, затем Alt + P и Clear parent .

Для каждой из созданных костей заходим во вкладку костей и снимаем галочку с Deform . Теперь эти кости не будут деформировать нашу модель при движении.

7) Выберем кость Foot1.l зажмём Shift и добавим к ней LegIK.L, а затем Make parent (Ctrl + P) и пункт Keep offset . Теперь наша стопа крутиться, если покрутить LegIK.L

Для добавления инверсной кинематики в режиме Pose Mode выберем кость LegIK.L зажмём Shift и добавим к ней Leg.L, а затем выберем Add constraint (Ctrl + Shift + C) - Inverse Kinematics . Кость ноги при этом окрасится в желтоватый цвет.

9) Выберем жёлтую кость и зайдём во вкладку ограничений и настроим инверсную кинематику, установим Chain Length – 2 , то есть наша кость инверсной кинематики будет увлекать за собой 2 кости. Также чтобы наша нога могла поворачиваться из стороны в сторону, сделаем ограничение Pole Target – Armature – Target . L . Попробуем согнуть нашу ногу за LegIK.L. Если нога сгибается неправильно, возможно, следует поиграться с параметром Pole Angle .
Сделаем таким же образом ещё и руку и косу.

10) Сделаем зеркальную копию нашей ноги. Для этого перейдём на вид спереди (клавиша 1) и заменим Центр вращения на 3д курсор и поместим сам курсор в начало координат зажав Shift + S и выбрав Cursor to center .

После чего в Edit Mode выберем все наши кости для копирования и нажмём следующую волшебную комбинацию: Shift+D , S , X , -1, Enter . Теперь наши кости продублировались, и чтобы написать им правильные имена не снимая выделения с них, зайдём в меню Armature – Flip Names .
11) После того как все кости созданы, соединим их между собой: Выберем кость бедра в Edit Mode затем, затем зажмём Shift и добавим Spine3, выполним операцию Make parent (Ctrl + P) – Keep offset

У вас всё правильно, если при сдвиге костей позвоночника ноги сами сдвигаются и картинка соединения похожа на такую:

12) Выберем в Object Mode наше тело, затем через Shift скелет и нажмём на Set parent to (Ctrl+P) - Armature Deform - With Automatic Weights. Теперь наша модель соединена со скелетом и при движении костей она будет деформироваться, но не всегда правильно.

13) Теперь выберем нашу модель и перейдём в режим Weight Painting , где начнём раскрашивать веса.

Вот так выглядит кость с автоматически проставленными весами. Как мы видим тут цветовая палитра от красного к синему. Красные части строго следуют за моделью, а на синие части влияние у кости отсутствует. При промежуточных цветах происходит деформация полигонов при движении.

Раскрашивать нашу модель следует так: красным - там где нет деформации при движении, например грудная клетка, а также всякие навесные элементы, как подсумки. ремешки, бляхи и пр. Промежуточными цветами нужно красить места сочленения костей, стараясь сделать переход как можно более плавным.

Есть кисточки, которыми мы будем раскрашивать нашу модель:

Две самые часто распространённые кисти это Mix и Blur . Первая кисть лучше подходит для покраски вершин в нужный цвет. Вторая кисть лучше всего подходит для растушёвывания цвета, т.е. для создания плавных переходов.
Параметр Weight – это сила закрашивания вершин, Для кисти Mix : 0 – синий цвет, 1 – красный. Radius – размер кисти, хотя я предпочитаю масштабировать саму модель, а не менять её размер. Strength – отвечает за силу применения эффекта кисти (я её не трогал при работе).
То, что я пометил стрелочкой - это и есть сама кисть, т.е. курсор превращается в такой вот кружочек.
Самая распространённая новичковая ошибка при распределении весов – это случайная покраска весом совершено не соответсвующей части тела. Поэтому если вдруг у вас при сгибании руки внезапно деформируется также пятно на животе – ищите в костях руки покрашенное пятно и убирайте его.
Как понять, что вы всё сделали правильно? Да очень просто (ирония)– нужно лишь проверить каждую кость, крутя её в Pose Mode и наблюдая, есть ли неестественная деформация. И справлять, исправлять, исправлять! Процесс не то чтобы сложный, но скорее муторный, если модель имеет много костей.
Поэтому запасаемся терпением и красим каждую кость.
И это ещё не всё! У нас также есть 2 оружия, которые существуют отдельно от нашей модели. Для того чтобы исправить это подведём их в те места, где они должны располагаться, а потом в Object mode выбираем наш предмет, и жмём Add constraint (Ctrl + Shift + C) - Child Of .
В этом ограничении стоит указать нужную кость: Target – Armature , Bone – Palm.L , т.к. крепится пистолет будет к кости ладони.
Если наш предмет внезапно пропал из виду, нужно нажать Set Inverse .

Теперь при движении наши предметы будут следовать за руками. Проделаем ту же операцию и с ножом.
Осталось только правильно расположить нашего персонажа, просто передвигая кости. Для того, чтобы поза получилась естественной, попрактикуйтесь перед зеркалом (это реально помогает прочувствовать, на сколько куда и что нужно повернуть).
Если Вы сделали что-то не так, то выделите в режиме Pose Mode нужные кости и выберите Pose - Clear Transform – All . Это вернёт их в первоначальное положение.

В получившейся позе я специально сделал 1 ногу выше другой, чтобы она опиралась на бортик подставки, которую я замоделил во Fusion 360.

Я опасался, что руки выйдут кривыми, но вот такие кулачки у меня получились, пока я загибал пальчики один за другим:

В конце получился вот такой вот пафосный ассасин, которого я конечно же буду печатать, красить и дорабатывать.

Долго не решался делать риггинг, ибо первые попытки были не сильно удачными, но я надеюсь, что эта статья покажет, что это не так сложно и не так страшно.