Темы раздела:
[1] Что такое скиннинг? [2] Привязка геометрии к скелету
[3] Влияние веса на геометрию: [3.1] Где редактировать влияние? [3.2] Начало работы — сброс всего веса [3.3] Распределение основного веса [3.4] Уточнение деформации [3.5] Смягчение границ весов [3.6] Отзеркаливание весов [3.7] Веса на ассиметричную геометрию [3.8] Копирование весов на другие объекты
[4] Краткий обзор раздела
Используемые термины и аббревиатуры: 1 Лочить — блокировать, чтобы объект или параметр не менялся. 2 ПКМ / СКМ / ЛКМ — правая / средняя / левая кнопка мыши.
[1] Что такое скиннинг?
▸ Скиннинг (Skinning) — настройка деформации геометрии, при влиянии на неё костей скелета.
Когда геометрия привязывается к скелету, она начинает ему подчиняться, но не идеально. Влияние распределяется автоматически, поэтому за костью следуют ближайшие точки меша.
В итоге мы получаем риг, в котором за рукой может следовать часть ноги, и наоборот, и ещё много других дефектов.
Цель этого этапа: создать логичные связи костей и геометрии, а также красивые, реалистичные сгибы.
[2] Привязка геометрии к скелету
На данный момент мы имеем персонализированный скелет героя с контролами.
Кости двигаются, соблюдая необходимую иерархию, контролы влияют на нужные кости, активны IK и FK системы.
Но геометрия пока не подчиняется всем изменениям: модель персонажа и скелет — два разных объекта в сцене. Нам надо их связать.
Шаг 1: Переходим в раздел Rigging ➝ Skin ➝ Bind Skin.
Шаг 2: Нажимаем на квадратик рядом с Bind Skin, чтобы отрыть дополнительные функции.
Шаг 3: Проверяем следующие настройки: ▸ Bind to — Joint hierarchy. ▸ Bind method — Closest in hierarchy. ▸ Skinning method — Classic linear. ▸ Normalize weights — Interactive. ▸ Allow multiple bind poses — unchecked. ▸ Max influences — 5. ▸ Dropoff rate — 4.
Шаг 4: Нажимаем Bind Skin.
Теперь геометрия следует за скелетом, но не идеально. Bind Skin установил веса самостоятельно, основываясь на ближайших точках.
Самый трудоемкий этап рига — скиннинг, где необходимо настроить правильное влияние костей на геометрию.
[3] Влияние веса на геометрию
▸ Веса (Weights) — числовые коэффициенты в диапазоне от 0 до 1, присвоенные каждой кости по отношению к каждой точке модели.
Они определяют степень воздействия кости на перемещение вершины.
Пример: ▸ 1.0 — точка полностью следует за трансформацией кости плеча ▸ 0.5 — точка на 50% зависит от кости плеча и на 50% от другой кости, например, предплечья ▸ 0.0 — кость не оказывает влияния на точку
[3.1] Где редактировать влияние?
Чтобы начать работу в влиянием необходимо выбрать меш и зажать на нём ПКМ, перейти в раздел Paint Skin Weight Tool.
Открывается окно Tool Settings, чем мы будем пользоваться:
▸ Influences — список костей, расположенных в соответствии с иерархией. ▸ Mode — выбираем Paint. ▸ Paint Operation — Replace для настройки влияния. ▸ Paint Operation — Smooth для сглаживания влияния. ▸ Profile — форма и мягкость кисти. ▸ Opacity — сила добавления Replace. ▸ Value — максимальная сила Replace. ▸ Flood — заполнение выбранной геометрии полностью на установленный Value. ▸ Use Color Ramp — метод отображение влияние (чб или цветной).
Рекомендуемый порядок выполнения работы:
Сначала работаем с основной геометрией, если есть меши которые будут повторять движения другого объекта, например, одежда, оставляем их нетронутыми до 3-его этапа:
1. Симметричная геометрия: 1. 1. Основной вес на правой стороне. 1. 2. Уточнения сгибов. 1. 3. Смягчение весов между костями. 1. 4. Отзеркаливание весов на левую сторону.
2. Асимметричная геометрия: 2. 1. Основной вес. 2. 2. Уточнения сгибов. 2. 3 Смягчение весов между костями.
3. Копирование веса на другую геометрию.
[3.2] Начало работы — сброс всего веса
Легче и надёжнее всего начитать работу с чистого листа, поэтому сначала мы избавляемся от всех влияний заданных на этапе Bind Skin. Весь вес скинем на одну кость — Root.
Шаг 1: Выделяем геометрию и переходим в Paint Skin Weight Tool c помощью зажатой ПКМ.
Шаг 2: Переходим на кость Root и нажимаем Flood. Вся геометрия, при нахождении на этой кости должна быть белой — это максимальное влияние кости.
[3.3] Распределение основного веса
Быстрое переключение между костями:
В режиме Paint Skin Weight Tool зажимаем ПКМ на кости, в выплывшем меню переходим в Select Influence.
Задача этого этапа: привязать к костям соответствующую часть персонажа. Пока что мы не смотрим на плавность между распределением веса, границы пока что остаются жёсткими.
Работу проще всего выполнять без Use Color Ramp, то есть в черно-белом формате.
Шаг 1: Выбираем геометрию, проверяем, что весь её вес сейчас находится на кости Root.
Шаг 2: Выходим из Paint Skin Weight Tool, переходим к отображению геометрии с точками (F9).
Шаг 3: Выбираем точки всей геометрии, которые визуально относятся не к Root, желательно начать двигаться вверх, к Spine, а ноги покрасить позже.
Шаг 4: Не снимая выделение с точек, возвращаемся в Object Mode (F8).
Шаг 5: Выбираем геометрию, переходим в Paint Skin Weight Tool.
Шаг 6: Находясь в Paint Skin Weight Tool, выбираем нужную кость, переходим в режим отображения точек (F9).
Шаг 7: Нажимаем Flood.
Так поступаем сначала со всем основной геометрией справа, имеющей симметрию слева. Не забывайте о рекомендованном плане работы, так как это самый эффективный метод работы.
[3.4] Уточнение деформации
Теперь стоит разобраться с тем как выглядит геометрия при сгибе. Теперь можно включить Use Color Ramp.
Шаг 1: Выбираем контрол, поворачиваем его (например, согнуть руку в локте ногу в колене на 90°, голову в бок, наклонить).
Шаг 2: Лочим1 все кости, кроме тех, между которыми происходит сгиб.
Шаг 3: Выбираем Paint Operation — Replace, нужный Value, и редактируем так, чтобы при сгибе геометрия выглядела убедительно.
При редактировании между двумя костями, добавление веса на одну кость означает, что с другой этот вес уходит, и наоборот.
Поэтому важно, чтобы остальные кости были залочены, тогда на них не будет скидываться лишний вес и забираться нужный, из-за чего будут появляться дефекты.
Зажмите ПКМ на одной кости из Paint Skin Weight Tool: ▸ Lock selected — заблокировать выбранную кость. ▸ Unlock selected — разблокировать выбранную кость. ▸ Lock Inverse selection — заблокировать все кости, кроме выбранной. ▸ Unlock Inverse selection — разблокировать все кости, кроме выбранной.
Таким образом, надо проработать все места сгибов в разных направлениях. Это кропотливый и важный процесс в риге, определяющий качество анимации.
[3.5] Смягчение границ весов
После того, как сгибы проработаны, на них могут оставаться неровности, их можно сгладить.
Есть два способа: 1. Ручной: надёжный, но более трудозатратный 2. Автоматический: быстрый, но непредсказуемый и требует ручной доработки
Способ 1
Шаг 1: Выбираем Paint Operation — Smooth, Value лучше ставить на 1. Данная функция приводит коэффициент влияния кости на точку к более уравновешенному показанию.
Шаг 2: Проходим кистью по сгибам и другим местам, где необходимо смягчить переход влияния разных костей.
Способ 2
Шаг 1: Меню Advanced Skeleton ➝ Body ➝ Deform (DeltaMush)
Шаг 2: Сначала прожимаем Harden Weights, потом Apply Delta Mush.
Точечно вес можно изменить с помощью функции Hammer Skin.
Шаг 1: Выделяем одну или несколько точек у геометрии.
Шаг 2: Переходим в раздел Skin ➝ Hammer Skin. Функция считывает коэффициенты влияния соседних точек и задаёт средний показатель для выбранных.
Дополнительно:
Изменение размера кисти: Зажатая hotkey В + ПКМ, тяните мышь.
[3.6] Отзеркаливание весов
На данном этапе мы имеем вес с корректными деформациями на правой сторон геометрии, которая имеет симметрию.
Чтобы не проделывать всю работу еще раз с другой стороны, используем функцию:
Skin ➝ Mirror Skin Weights: ▸ Mirror across — YZ ▸ Direction — off (копирование справа налево) ▸ Surface Association — Closest Component ▸ Direction — off ▸ Influence Association 1 — Closest Joint ▸ Influence Association 2 — Closest Joint
[3.7] Веса на ассиметричную геометрию
С геометрией, имеющей асимметрию, работа почти такая же: сначала распределяем основные веса, уточняем сгибы, смягчаем переходы.
Но теперь отсутствует деление на правую и левую стороны, работаем сразу на обеих, так как зеркалить подобную геометрию не нужно.
[3.8] Копирование весов на другие объекты
Основная геометрия уже имеет свой корректный скинниг, чтобы не проделывать работу снова на геометрии, повторяющей готовую, вес можно скопировать.
Чаще всего так поступают с одеждой, если она не слишком объемная.
Шаг 1: Выделяем меш, с которого переносим вес, потом меш, на который его перенесём.
Шаг 2: Skin ➝ Copy Skin Weights: ▸ Surface Association — Closest Component ▸ Influence Association 1 — Closest Joint ▸ Influence Association 2 — Closest Joint ▸ Influence Association 3 — Closest Joint
[4] Краткий обзор раздела
▸ Bind Skin — привязывает геометрию к скелету. ▸ Веса — то, с какой силой кость воздействует на точку меша. ▸ Изменение веса: ПКМ по выделенному мешу — Paint Skin Weight Tool. ▸ Hammer Skin копирует вес ближайших точек. ▸ Hotkey В + ПКМ — изменение размера кисти. ▸ Mirror Skin Weights — зеркалит веса меша. ▸ Copy Skin Weights — копирует веса с одного меша на другой.
