В нашия пример антените или чувалцата на извънземното същество трябва да се движат динамично и еластично с всеки замах на главата. Разбира се, нашият пример може да се приложи и към кичурите, опашките на динозаври и много други.
В работния файл "PSD_C4D_R12_IK_Dyn_Start.c4d" ще намерите моделираната и текстурирана глава на извънземното същество, с която да работите.
Построяване на сглобката на ставите
Извънземната глава е съставена от полигоналната главна геометрия, както и от два сферични обекта за очи. В следствие на това ще свържем всички обекти йерархично или посредством взаимното им въздействие към ставите, така че цялата глава заедно с антените може да бъде анимирана безпроблемно.
Започваме изграждането на сглобката на ставите с първия Обект на става за главата. Можем да го открием в меню Карактер.
Понеже извънземната глава се намира точно в началото на координатната система, ставата на главата може да остане на нулевата позиция.
След като сме създали Обект на става, ние незабавно го селектираме и активираме Инструмента за стави в меню Карактер. В диалоговия прозорец на Инструмента за стави деактивираме създаването на надградно Нулево Обект. Ще го създадем по-късно, за да разберем по-добре каква е неговата роля при сглобката на ставите.
За да работим симетрично, разширяваме раздела Симетрия и използваме Опцията за Рисуване върху Световната ЕХ-Ос. По тази ос или в този изглед ще рисуваме ставите.
След като сме с активирания Инструмент за стави и натиснем клавиш Ctrl при щракване върху изгледа, ни се създават автоматично и симетрично стави, подчинени под главната става. Избираме една от двете антени и поставяме първата под-става директно на началото на антената към главата. За другата антена CINEMA 4D автоматично я поставя благодарение на активираната Симетрия.
Сега създаваме верига от стави чрез Клик със задържан клавиш Ctrl в позициите, показани на изображението. Там, където са по-фини, ставите трябва да са по-близо една до друга. Не бива да пестим със ставите, понеже само на тези места могат да се случат деформации или извивки на геометрията.
След като сме създали всички стави, в Обект-Мениджъра ще намерим йерархията от стави, показана на изображението. Обектът на става за главата има общо две вериги от стави като подобекти - една верига за всяка антена.
За да настроим позицията на ставите двойно в страничния изглед, селектираме по две стави в Обект-Мениджъра и ги преместваме по тяхната ос z в геометрията.
Така сглобката на ставите за анимация на антените е вече завършена. За съжаление, тя все още няма връзка с извънземната глава, която би ни позволила да анимираме главата.
Това е възможно единствено, когато свържем йерархията от ставите с геометрията. За целта първоначално селектираме чрез Обект-Мениджър всички Обекти на стави както и Полигоналния Обект на геометрията на извънземното същество.
Свързването на йерархията от ставите с Полигоналната Мрежа е направено чрез командата Ангажиране от меню Карактер>Команди.
Какво предизвика командата Ангажиране? Полигоналния Обект на геометрията на извънземното същество вече има Етикет за Вес, в който са събрани всички обекти на ставите, които могат да влияят на геометрията на главата на извънземното същество. Този автоматичен Етикет за Вес се насочва според позицията на ставите към геометрията и е добра отправна точка.
Вес на ставите
Тази вест обаче рядко е съвършена, затова е необходимо малко допълнително доработване. За да получим представа за прилягащите вести, първо деактивираме функцията на ХиперNURBS Котка чрез Обект-Мениджър. Инструмента за Стави показва вестите от геометрията, когато тя е на груб мрежест полигон. Селектираме първо всички Обекти на Стави с геометрията в Обект-Мениджър.
Инструментът за вземане на тегло го намираме в меню Character. След като го активираме, геометрията на главата на извънземното вече се оцветява. Всяко Joint има собствен цвят, с който се показва неговото влияние върху геометрията.
За да можем да оценим отделно Joints и тяхното влияние върху геометрията, ни е необходимо просто да селектираме съответния Joint в Обектния мениджър. Всички области на геометрията, които не са покрити от този Joint, остават черни.
На Joint-a на главата забелязваме, че носният връх не е напълно в цвета на Joint-a. С инструмента за вземане на тегло можем да предотвратим възможни проблеми при деформация, като увеличим специфичното вземане на тегло за Joint-a с помощта на Четка за вземане на тегло.
Също и на преходите към чувалчетата или антените има твърде много влияние върху главната геометрия. За да намалим прилежащите вземания на тегло, използваме инструмента за вземане на тегло, като задържаме натиснати клавишите Ctrl- или Ctrl.
За завършек на работата по вземане на тегло, е препоръчително да селектираме отново всички Joints чрез Обектния мениджър, да зададем Показването на цвета за вземането на тегло на Един цвят и да проверим дали цялата геометрия има вземане на тегло. Както е видно на изображението, цялата главна геометрия е оцветена на бяло, което ни казва, че всички области на геометрията са с вземане на тегло.
Изключени от вземания на тегло останаха кулови обекти на очите. За да се движат тези обекти също при въртене или движение на главата, просто ги подредяме под Joint-a на главата в Обектния мениджър. Сега, когато например бъде завъртян Joint-a на главата, очите ще следват направлението на главата поради тяхното подчиняване на насочеността на главата.
Вече е високо време да проверим на практика Joint-овите структури и включените вземания на тегло. Селектираме Joint-a на главата и го завъртаме с Ротаторния инструмент по y-ос. Цялата глава на извънземното трябва да последва движенията на Joint-a на главата без проблеми.
Интегриране на обратна кинематика с динамика
След като Joints-ите вече действат както искаме върху съответните области на главата на извънземното, можем да се заемем с анимацията на чувалчетата или антените чрез Обратна кинематика (IK). За целта трябва да дефинираме двата стъбла на Joint-ове за чувалчетата или антените като IK-верига.
Селектираме тези две вериги от Joint-ове в Обектния мениджър - моля, обърнете внимание, че Joint-a на главата е извън избора!
Тук отново CINEMA 4D предлага специална команда наречена Създаване на IK-верига, която автоматично преобразува селектираните вериги от Joint-ове в IK-вериги. Можем да я намерим в меню Character>Команди.
Прилагаме командата Създаване на IK-верига и проверяваме какво се е променило в нашата верига от Joint-ове. Двете Joints в основата на главата вече са получили по един IK-таг. В този таг автоматично са зададени началото и краят на IK-веригата.
Освен това откриваме два нови Null-обекта като Целеви обекти в Обектния-Мениджър. Тези две целеви обекта се наричат аналогично на краищата на веригата от Joint-ове и ни позволяват да анимираме цялата IK-верига чрез тези прости контролни цели.
Наистина, искаме да регулираме движенията на чувалчетата или антените напълно автоматично чрез динамични свойства. Въпреки това е полезно да си оставим тези два целеви обекта, тъй като по този начин чувалчетата или антените винаги отново се насочват след всяко движение и деформация и се настройват автоматично.
Поглед в диалоговия прозорец за настройките на IK-таговете ни показва как са дефинирани краищата или целите на IK-веригата. Тези параметри в раздел Tag можем да запазим; в момента ни интересуват повече настройките за динамиката.
За целта преминаваме към раздела Динамика и активираме първо Опцията за динамика. Вече чувалчетата или антените могат да реагират на влияния като Гравитация или Движение.
Обаче за да не висят чувалчетата просто висящо, а по-скоро да изглеждат еластични и устойчиви, намаляваме Силата на динамиката на около 40-45% и увеличаваме дъмпинга драстично на около 70%. За да станат чувалчетата още по-усърдни в опитите си да се върнат към началното си положение, увеличаваме параметъра Запазване на ъгъла на около 40-45%.
На този етап ви каня да продължите с експериментирането с параметрите. Така бързо научавате как действат отделните настройки върху цялата верига от обратна кинематика - и разбира се, е забавно.
Понеже извънредните Цел-обекти не възприемат динамичната анимация на чувалите или антените, трябва да научим IK да премества тези цели заедно. Иначе чувалите би се оплитали един в друг при бързо завъртане.
Разделът По-нататъчни в IK-тага ни предлага много елегантна функция за това. Просто активираме опцията Пренасяне на целта, и двете Цел-обекта автоматично се пренасят при всяко движение.
Сега функционалността на обратната кинематика на чувалите или антените е защитена. Нека направим малко подреждане в Мениджъра на Обекти, като подходящо преименуваме Цел-обектите и Съединителните вериги.
В момента началната точка за анимацията на главата на извънземното е главният съединител. За съжаление, този съединител е малко неудобен, тъй като поради принадлежащите вериги е ротиран в пространството.
Но ние се нуждаем наистина от "чисто" начално положение на ъглите, така че въртенето и движението на главата на извънземното да извършват без нежелани предварителни въртежи.
Вече може да влезе в игра Основното-Null-обект, на който вече сме набъркали в началото.
Той ни предоставя напълно нова, девствена координатна основа. И за да се вземе предвид цялата IK-верига, просто трябва да я подредим под Основното-Null-обект.
Първо ще създадем нов Null-обект чрез менюто Обекти. Тъй като главният съединител е на нулевата позиция, новият Null-обект дори не е необходимо да бъде преместван.
Този нов Null-обект правилно го преименуваме на Основа и му подреждаме цялата Йоин-иерархия през Мениджъра на Обекти.
Вече можем да натиснем бутона за пускане и да завъртим и анимираме извънземното чрез въртене на Основния Null-обект във всички посоки. Чувалите или антените се движат динамично от гравитацията и от нашите движения.
Така Основният-Null-обект е практичен помощник при анимирането на Йоин-иерархия. При създаването на Йоин-сграда поне основният Joint (най-често кръста) получава такъв надгледащ Null-обект. За да се извършва това автоматично, трябва просто да активираме опцията Root-Null-обект в диалоговия прозорец на Йоин-инструмента.
